Stromspeicher: Wie die Effizienz gesteigert werden kann

Bei der Nutzung von Solarstrom einen Speicher in seine Anlage zu integrieren, ist ein erster Schritt für eine effizientere Energieversorgung. Der nächste wäre, den besten Zeitpunkt für eine Aufladung zu wählen.

Solaranlage auf einem Hausdach.

Foto: Forschungsgruppe Solar der HTW Berlin

Forschende der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW Berlin) haben genau geschaut und festgestellt: Der Großteil der über 1,8 Millionen in Eigenheimen installierten Batteriespeicher lädt frühmorgens, sobald Solarstromüberschüsse anfallen. Was dabei problematisch ist: Der Batteriespeicher ist an wolkenlosen Tagen bereits im Laufe des Vormittags vollständig geladen. Anschließend werden die gesamten Solarstromüberschüsse in das Netz eingespeist. Damit der Heimspeicher bestmöglich zur Energiewende beiträgt, sollte er diese solare Einspeisespitze zur Mittagszeit reduzieren, so die HTW Berlin. Dann könnten mehr Photovoltaikanlagen in das bestehende Netz integriert werden. Der Knackpunkt: Viele private Betreiber kennen die Vorteile dieser intelligenten Batterieladung ihrer Heimspeicher nicht und haben sie daher nicht aktiviert.

Solarstromprognosen: Kosteneinsparungen und längere Betriebszeit

Intelligente Energiemanagementstrategien verzögern die Batterieladung mithilfe von Solarstromprognosen. Das reduziert die Standzeiten bei hohen Ladezuständen, was die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien um durchschnittlich zwei Jahre verlängert. Bei einem 10 Kilowattstunden-Stromspeicher erhöht die zusätzliche Betriebszeit die Kosteneinsparung um mindestens 800 Euro, wie die Forschungsgruppe Solarspeichersysteme der HTW Berlin ermittelt hat. „Wenn alle Heimspeicher mittags laden, könnten wir den Bundeshaushalt bereits heute um einen zweistelligen Millionenbetrag entlasten. Dieses leicht erschließbare Potenzial dürfen wir nicht liegen lassen“, fordert Professor Dr. Volker Quaschning, Experte für Regenerative Energiesysteme an der HTW Berlin.

Intelligente Ladung verändert den Marktwert des eingespeisten Stroms

Durch den verzögerten Beginn der Batterieladung speisen Photovoltaik-Batteriesysteme mit prognosebasiertem Energiemanagement vermehrt in den Vormittagsstunden Strom in das Netz ein. Also genau dann, wenn die Stromnachfrage und damit die Erlöse an der Strombörse in Deutschland höher sind als zur Mittagszeit. Simulationsanalysen der Berliner Forscher zeigen, dass die intelligente Ladung zur Mittagszeit den mittleren Marktwert des eingespeisten Solarstroms im Jahr 2024 um 28 Prozent steigerte. Je höher der Marktwert einer Kilowattstunde Solarstrom ist, desto weniger wird das EEG-Konto und letztlich der Steuerzahler belastet.

Tipps zur Optimierung des Speicherbetriebs

Lädt der Batteriespeicher bislang noch nicht prognosebasiert, lässt sich das in den Einstellungen schnell ändern. „Mit maximal sechs Klicks können Betreiberinnen und Betreiber die Vorteile eines prognosebasierten Energiemanagements nutzen“, so Dr. Johannes Weniger, Initiator der Kampagne „Dein Stromspeicher kann mehr!“, mit der die HTW Berlin über die ungenutzten Potenziale aufklären möchte. Der Kern der Initiative bestehe darin, den Betreibern eine Anleitung an die Hand zu geben, mithilfe derer sie das prognosebasierte Laden bei ihren Speichersystemen aktivieren können. Sieben Hersteller unterstützen die Initiative der Hochschule. Sie alle konnten anhand von Betriebsdaten realer Anlagen nachweisen, dass sie nicht nur mit prognosebasierten Ladestrategien werben, sondern diese ihren Kunden bereits heute anbieten können. Zwei Unternehmen liefern ihre Heimspeichersysteme schon seit mehreren Jahren mit einem prognosebasierten Ladeverfahren aus, das standardmäßig aktiviert ist. Auf der Webseite „So aktivierst du die prognosebasierte Batterieladung“ der HTW Berlin finden Interessierte alle Informationen, um die prognosebasierte Batterieladung ihrer Heimspeicher zu aktivieren.

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