Die Sonne als Energieträger

Die Sonne als Energieträger steht uns theoretisch unbegrenzt zur Verfügung – natürlich nur an Sonnentagen. Um unabhängig von Wetterbedingungen und Tageszeit Solarstrom nutzen zu können, muss man die Sonnenkraft speichern. Für eine vollständige Energiewende braucht man deshalb Stromspeicher, deren Anschaffung staatlich gefördert wird.

Während vor einigen Jahren Besitzer von Photovoltaikanlagen zumeist über Eigenverbrauch- und Einspeisevergütung diskutierten, dürften sich die meisten neuen solaren Selbstversorger vorwiegend mit der Entwicklung von Stromspeichern beschäftigen. Verständlich, denn bis vor wenigen Jahren war es für den eigenen Geldbeutel von Vorteil, möglichst viel des selbsterzeugten Solarstroms ins Netz einzuspeisen, um mit den Einnahmen aus der lukrativen Einspeisvergütung deutlich billigeren Haushaltsstrom zu kaufen.

Mit dem Wegfall der Eigenverbrauchsvergütung und der deutlichen Senkung der Einspeisevergütung hat sich die Sachlage für Besitzer von PV-Anlagen, die nach dem 31.03.2012 in Betrieb genommen wurden, deutlich geändert. Heute lohnt es sich nicht mehr, den Strom zu verkaufen, sondern ihn soweit wie möglich selbst zu verbrauchen. Und das geht am besten mit einem Solarstromspeicher, der den Strom der eigenen Photovoltaikanlage rund um die Uhr zur Verfügung stellt, also nicht nur in der Nacht, sondern auch bei Wetterkapriolen. So kann man den selbstproduzierten Strom direkt im Haushalt nutzen und den Eigenverbrauchsanteil auf theoretisch bis zu 100 Prozent steigern.

Die Speicheridee ist alt

Obwohl es bereits vor über 2.000 Jahren erste elektrische Zellen wie die sogenannte Batterie von Bagdad gab, beginnt die eigentliche Geschichte der Akkus mit der Produktion von wiederaufladbaren Bleibatterien während der Industrialisierung um etwa 1880. Die Bleibatterie wurde im Laufe der Jahrzehnte erheblich weiterentwickelt und so verwundert es nicht, dass ein Großteil der verkauften Systeme weiterhin Batterien auf Bleibasis verwendet. Die gewünschte Systemspannung wird dabei unverändert durch eine Reihenschaltung der einzelnen Zellen erreicht. Seit einigen Jahren werden immer häufiger Lithiumspeicher verwendet, da sie weniger Platz benötigen und deutlich leichter sind. Ganz neu auf dem Markt sind Redox-Flow Batterien, die häufig als Flüssigbatterie oder Nasszelle bezeichnet werden. Sie speichern elektrische Energie in chemischen Verbindungen, wobei die Reaktionspartner in einem Lösungsmittel in gelöster Form vorliegen. Alle Ssolarstromspeicherpeichertechno-logien sind durch mehrere Sicherheitseinrichtungen geschützt und können über ihre gesamte Lebensdauer sicher und problemlos betrieben werden.

KfW fördert 10.000 Solarstromspeicher. Seit Programmstart am 01.05.2013 hat die KfW rund 10.000 Solarstromspeicher mit einem Kreditvolumen von rund 163 Mio. Euro gefördert. Alleine in den ersten vier Monaten 2015 wurden ungefähr 1.800 Speichersysteme gefördert; rund 40 Prozent mehr als im Vergleichszeitraum des Vorjahres (ca. 1.290). Marktexperten sagen Solarspeichern eine sonnige Zukunft voraus. So wird sich nach Erwartungen des amerikanischen Marktforschungsunternehmens IHS der weltweite Markt für Solarbatterien bis 2018 um den Faktor zehn vergrößern.

Die schlaue Steuerung

Damit das solare Selbstversorgungssystem eine größtmögliche Stromersparnis garantiert, regelt eine Steuerungseinheit im Solarstromspeicher den Stromfluss zwischen der PV-Anlage, dem Haushalt, dem Speicher und der Einspeisung ins öffentliche Stromnetz. Zuerst überprüft die Speichersteuerung, ob der erzeugte Strom aktuell im Haushalt verbraucht werden kann, beispielsweise für den Kühlschrank. Übersteigt die Stromproduktion den momentanen Verbrauch, wird der Solarstromspeicher aufgeladen. Ist der Speicher voll und produziert die PV-Anlage noch immer mehr Strom, als im Haushalt gebraucht wird, dann wird der überschüssige Strom ins Netz eingespeist und wirkt sich mithilfe der Einspeisevergütung positiv auf das Familienbudget aus. Grundsätzlich wird die Speicherkapazität von Stromspeichern der PV-Anlagen zumeist so konfiguriert, dass der Haushalt möglichst vom Abend bis zum nächsten Morgen, wenn die Sonnenkraft wieder Strom produziert, mit Strom aus dem Speicher versorgt werden kann. Ist die Batterie vorzeitig leer oder entsteht zwischendurch eine hohe Spitzenlast im Haushalt wird zusätzlich auf Netzstrom zurückgegriffen.

Der Speicher-Trend kommt

Entsprechend den Ausführungen des Bundesverbandes Solarwirtschaft e.V. hat sich die Zahl der insgesamt in Deutschland installierten Solarstromspeicher für die Rund-um-die-Uhr-Versorgung von Gebäuden innerhalb eines Jahres auf über 20.000 in etwa verdoppelt. Als Treiber dieser positiven Entwicklung gelten der deutliche Preisrutsch, der Wunsch vieler Bürger nach mehr Unabhängigkeit sowie das KfW-Förderprogramm der Bunderegierung für die Installation einer Photovoltaikanlage und eines Batteriespeichers mit einem zinsgünstigen Darlehen. Bei dieser Subventionierung werden zusätzlich bis zu 30 Prozent der Anschaffungskosten als Tilgungszuschuss übernommen. In Deutschland decken momentan 1,5 Millionen Photovoltaikanlagen rund sechs Prozent des Stromverbrauchs ab.

Nach aktuellen Erhebungen des BSW-Solar und der Intersolar Europe haben sich die durchschnittlichen Systemkosten für Eigenheim-Solarstromspeicher binnen der letzten zwölf Monate durch Skaleneffekte und technischen Fortschritt um rund 26 Prozent reduziert. „Mit der zunehmenden Verbreitung intelligenter Solarstromspeicher hält die Energieversorgung von morgen Einzug. Die zeitliche Entkoppelung von dezentraler Produktion und lokalem Verbrauch von Ökostrom steigert die Unabhängigkeit, entlastet die Stromnetze und stabilisiert die persönlichen Energiekosten“, sagte Carsten Körnig, Hauptgeschäftsführer des BSW-Solar anlässlich der Eröffnung der Intersolar Europe, der weltweit führenden Fachmesse für die Solarwirtschaft.

Stromkosten senken

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