Sonnenenergie auch nachts: Intelligente Speicherlösungen

Noch bevor der Sommer endgültig vor der Tür steht, sollten Hausbesitzer dieses Jahr an die Sonne denken: Photovoltaikanlagen, die Strom aus Sonnenlicht produzieren, machen Verbraucher unabhängig von steigenden Strompreisen und sorgen zudem für ein reines Umweltgewissen. Über 20 Jahre hinweg garantiert die im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) geregelte Einspeisevergütung fest geschriebene Sätze. Das sichert jedem Haushalt, der in den Ausbau der Solarenergie investiert, ein zusätzliches Einkommen.
Seit 2009 können Sonnenstromproduzenten die Energie nicht nur ins Netz einspeisen, sondern bekommen auch dann eine Vergütung, wenn sie den Strom gleich an Ort und Stelle selbst verbrauchen. So speisen sie ihre Elektrogeräte mit umweltfreundlichem Strom aus ihrer eigenen Anlage und können sich steigende Stromkosten sparen.

So funktioniert der Eigenverbrauch

Der Einspeisezähler erfasst, wie viel Strom die Photovoltaikanlage erzeugt. Von hier führt eine Leitung in das Hausnetz, wodurch der Haushalt zuerst den Strom der Solaranlage selbst verbraucht. Sollten die elektrischen Geräte mehr Energie benötigen, als selbst produziert wird, beziehen sie die fehlende Menge automatisch aus dem öffentlichen Netz. Produziert die Anlage mehr Strom als verbraucht wird, wird der Überschuss ins öffentliche Netz eingespeist. Ein Zweiwegezähler dokumentiert den Stromfluss zwischen öffentlichen Netz und dem Hausnetz.

Mehr ist mehr

Je mehr selbstproduzierten Strom Haushalte verbrauchen, desto höher ist auch die Vergütung. Bei einer typischen Anlage mit einer Nennleistung von bis zu 30kW/peak erhalten Anlagenbetreiber bei einem Eigenverbrauchsanteil von bis zu 30% 12,36ct, für jede zusätzlich verbrauchte kWh sogar 16,74ct. Ein Hindernis auf dem Weg zur Vollversorgung mit eigenem Solarstrom ist das Timing: In den Mittagsstunden, in denen die Sonne besonders intensiv scheint, sind viele Anlagenbetreiber bei der Arbeit – sie können ihre Haushaltsgeräte also nicht nach Wetterlage selbst zuschalten. Hier können intelligente neue Zähler- und Steuersysteme wie z.B. der IBC SolGuard Abhilfe schaffen. Sie steuern energieintensive Geräte wie die Waschmaschine oder den Trockner automatisch dann an, wenn gerade viel Sonnenenergie erzeugt wird. Dadurch steigt der Eigenverbrauchsanteil, ohne dass der eigene Lebensrhythmus beeinträchtigt wird.

Verschiedene Speichertechnologien möglich

Um Solarstrom nun auch dann nutzen zu können, wenn die Sonne nicht scheint, muss man noch einen Schritt weitergehen und den Solarstrom speichern: Innovative elektrochemische Stromspeichersysteme auf Basis der Lithium-Ionen Polymer-Technologie können hier ebenso eingesetzt werden wie Speichersysteme, die auf die bewährte Blei-Säure-Technologie setzen. IBC Solar stellt auf der diesjährigen Intersolar Speicherlösungen vor, die diese beiden Technologien nutzen. Die Batterien der Speicher werden jeweils von einem intelligenten Lastmanagement gesteuert. So wird sichergestellt, dass zunächst der Haushalt mit Solarstrom versorgt und der Speicher geladen wird, bevor die restliche Strommenge ins öffentliche Netz eingespeist wird. Der Vorteil der Speicherlösung: Je höher dadurch der Eigenverbrauchsanteil ausfällt, desto höher ist laut EEG auch die Vergütung – und Verbraucher müssen weniger konventionellen Strom aus dem öffentlichen Netz beziehen. „Mit unseren Speicherlösungen ist eine Eigenverbrauchsquote von bis zu 60% möglich“, erklärt Norbert Hahn, Vorstandsmitglied der IBC Solar AG. „So senken PV-Anlagenbesitzer Stromkosten und können auch abends und an sonnenarmen Tagen ihren umweltfreundlichen Strom nutzen.“

Sicherheit, Effizienz und Wirtschaftlichkeit

Bei der Suche nach dem passenden Speicher gilt es, eine ideale Kombination aus energetischer Qualität, Sicherheit, Lebensdauer, Umweltverträglichkeit und Wirtschaftlichkeit zu finden. Unter diesen Aspekten sind für die Anwendung im Haushalt vor allem der traditionelle Blei-Akku und die technologisch fortschrittliche Lithium-Ionen-Batterie (Li-Ion) sinnvoll. Warum? In erster Linie zählen geringe Wartungskosten, mit Blick auf Kinder hohe Sicherheitsstandards und mit Blick auf das Portemonnaie die Wirtschaftlichkeit des Speichers. Daher sollten Speicherlösungen im Haushalt zunächst über eine so genannte hohe Zyklenfestigkeit verfügen, die die Lade- und Entladehäufigkeit eines Akkus angibt. Bei Bleibatterien variiert diese bei einer Entladetiefe von 50% zwischen 300 und 2.700 Zyklen. Das bedeutet: Bei Nutzung der halben Batteriekapazität sind bei herkömmlichen Bleibatterien derzeit zwischen 300 und 2.700 Ladungen möglich. Bei einer qualitativ hochwertigen OPzV- Blei-Batterie kann man heute von mindestens 2000 Zyklen und einer Lebensdauer von zehn Jahren ausgehen. Die Sicherheit der Batterien, die zum einen bei niedrigen Temperaturen funktionieren und zum anderen durch geeignete Gehäuse berührungssicher aufgestellt werden können, ist dabei in vollem Umfang gegeben. Die Li-Ion-Batterie hat bei einer Entladetiefe von bis zu 100% eine Zyklenfestigkeit von 6.000 bis zu 10.000 Zyklen. Das bedeutet, dass die Batterie in der Regel über 20 Jahre hinweg nicht gewechselt werden muss. Allerdings: Wirkliche Erfahrungswerte gibt es bei dieser neuen Technologie über lange Zeiträume noch nicht. Was die Sicherheit betrifft, stehen moderne Li-Ion-Batterien den Blei-Akkus in nichts nach. In der Vergangenheit waren vor allem die hohen Betriebstemperaturen der Li-Ion-Batterien ein Problem. Diese Herausforderungen sind durch den Einsatz neuer Materialien jedoch inzwischen Geschichte.

Rentabilität

Bleibt noch der Vergleich der Rentabilität. Li-Ion-Batterien sind im Verhältnis zum Blei-Akku etwa zehnmal so teuer. Aber: Die teureren Li-Ion-Batterien müssen – anders als Blei-Akkus über etwa zwei Jahrzehnte hinweg nicht ausgetauscht werden und haben zudem einen höheren Wirkungsgrad. Dementsprechend relativiert sich der teurere Anschaffungspreis. Egal für welche Möglichkeit sich Hausbesitzer entscheiden: Sie können dank der neuen Speicher auch nachts mit Sonnenlicht lesen.

Intersolar Europe 2011: Halle B6, Stand 310

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