Welche Arten der
Strom­spei­che­rung für Photo­vol­taik gibt es?


Betreiber von Photo­vol­ta­ik­an­lagen haben das gemein­same Ziel, unab­hängig Strom zu produ­zieren. So kommen sie weg von teurem Netz­strom und hin zu mehr Autarkie. In den meisten Fällen wird die erzeugte Energie direkt verbraucht und der über­schüs­sige Ertrag einge­speist. Deut­lich güns­tiger ist aller­dings die Zwischen­spei­che­rung in einem haus­ei­genen Solar­spei­cher.



PV-Strom­spei­che­rung für
die eigenen vier Wände

Wer größere Einspa­rungen auf der Strom­rech­nung erzielen möchte, hat sich bereits vor längerer Zeit eine Photo­vol­ta­ik­an­lage gekauft. Das Ener­gie­po­ten­tial der Sonne wird über Photo­vol­taik-Module aufge­fangen und in elek­tri­schen Strom umge­wan­delt, der wiederum sofort für den eigenen Verbrauch genutzt werden kann. Alle Kompo­nenten werden von der Tech­nik­zen­trale gesteuert und über­wacht. So haben die PV-Anlagen-Besitzer nicht nur am Zukauf von teurem Netz­strom gespart, sondern auch aktiv an der Ener­gie­wende teil­ge­nommen.

Wenn nun mehr Strom produ­ziert wird, als benö­tigt, oder die Energie nicht in dem Moment gebraucht wird, in dem sie erzeugt wird, sollten parallel zur Solar-Anlage Batte­rie­spei­cher betrieben werden. Strom­spei­cher von Hager sind dazu eine perfekte Lösung! Sie ermög­li­chen die Spei­che­rung von über­schüs­sigem Strom und machen ihn für einen späteren Zeit­raum – beispiels­weise wenn die Sonne nicht scheint – zugäng­lich. Das erhöht nicht nur die Wirt­schaft­lich­keit der Solar­an­lage, sondern regelt auch das Problem der hohen Strom­rech­nung. Mehr über Instal­la­ti­ons­kosten erfahren Sie in unserem Elek­tro­kosten-Guide.


Von der Strom­pro­duk­tion zur Strom­spei­che­rung

Mit der raschen Entwick­lung der Batte­rie­spei­cher­sys­teme werden die Strom­spei­cher immer güns­tiger. Für den privaten Bereich unter­scheidet man zwei Tech­no­lo­gien, die entweder auf Blei- oder auf Lithium-Ionen basieren. Beide funk­tio­nieren nach demselben Prinzip: elek­tri­sche Energie wird einge­spei­chert. Aller­dings sollten beim Kauf sowohl der Preis pro kWh als auch einige Vor- und Nach­teile der jewei­ligen Spei­cher beachtet werden: 

Batte­rien auf Blei-Basis sind in der Anschaf­fung güns­tiger, erzielen hingegen einen gerin­geren Wirkungs­grad (ca. 70 bis 80 %). Auch wenn die Tech­no­logie zuver­lässig ist, errei­chen die Blei-Spei­cher nicht so viele Lade­zy­klen wie Lithium-Batte­rien und auch die maxi­male Entla­de­tiefe ist mit 50 bis 60 % kleiner als die tatsäch­lich abruf­bare Energie der Lithium-Akkus (90 b is 95 %).

Kleine Strom­spei­cher auf Lithium-Basis sind im Vergleich relativ teuer, doch die höheren Anschaf­fungs­kosten lohnen sich auch aufgrund der höheren Ener­gie­dichte: Die Batte­rien sind kleiner und leichter. Darüber hinaus haben sie eine längere Lebens­dauer und bedürfen keiner Wartung. Der Ener­gie­spei­cher flow von Hager beispiels­weise ist kleiner als ein Kühl­schrank.

Eine konven­tio­nelle Art der mecha­ni­schen Ener­gie­spei­che­rung für Solar­energie sind die Pump­spei­cher. Die über­schüssig produ­zierte Energie treibt Pumpen an, die Wasser von einem Becken in ein höher gele­genes Becken pumpen. Die Lage­energie des Wasser kann man sich bei Strom­be­darf zunutze machen, indem man das höher gela­gerte Wasser über Fall­rohre auf Turbinen ablässt, die wiederum Strom erzeugen. Diese altbe­währte Tech­no­logie ist umwelt­freund­lich und sehr flexibel einsetzbar. Inner­halb von zwei Minuten kann ein Pump­spei­cher von Still­stand auf Voll­last gebracht werden.



Weitere Möglich­keiten der
##Strom­spei­che­rung von
Photo­vol­taik für den Heim­be­reich##

Die erzeugte Energie aus Photo­vol­taik kann auch auf anderem Wege gespei­chert werden. Soge­nannte Power-to-Heat Tech­no­lo­gien nutzen den über­schüs­sigen Solar­strom für die Wärme­er­zeu­gung durch Strom. Diese Wärme kann für Warm­wasser entweder direkt genutzt werden oder über ther­mi­sche Wasser­spei­cher zur späteren Verwen­dung mehrere Wochen lang aufbe­wahrt werden.

In der Elek­tro­mo­bi­lität ist das Strom­spei­chern ganz einfach: Ein Elek­tro­auto, das mit selbst erzeugtem Strom aufge­laden wird ist umwelt­freund­lich und kosten­spa­rend. Einige Batte­rien sind auch in der Lage, den einge­spei­cherten Strom über einen CHAdeMO-Anschluss wieder abzu­geben. Ein intel­li­gentes Ener­gie­ma­nage­ment-System ist unent­behr­lich!

Einfamilienhaus mit Photovoltaik-Anlage


Arten der Solar­strom-Spei­che­rung
in der Entwick­lung

Der saubere Strom aus der Photo­vol­taik wird ebenso bei Power-to-Gas Anlagen verwendet. Es handelt sich hierbei um Groß­spei­cher, die zur Stabi­li­sie­rung des Gesamt­strom­netzes zum Einsatz kommen. Als wich­tige Säule der Ener­gie­wende wird bei dieser Tech­no­logie der saubere Strom zur Wasser­elek­tro­lyse einge­setzt. Der durch die Aufspal­tung gewon­nene „grüne“ Wasser­stoff kann anschlie­ßend in Methan umge­wan­delt und im vorhan­denen Erdgas­netz einge­spei­chert werden. Diese Tech­no­logie zeigt bisher noch keinen zufrie­den­stel­lenden Wirkungs­grad und ist daher noch nicht weit verbreitet.

Das Inter­esse für Wasser­stoffspei­cher im Heim­be­reich wird jedoch immer stärker. Ebenso basie­rend auf dem Prinzip der Wasser­elek­tro­lyse wird der vom Sauer­stoff getrennte Wasser­stoff separat gespei­chert. Sobald Strom gebraucht wird, kann der Wasser­stoff durch eine Brenn­zelle wieder mit Sauer­stoff in Verbin­dung gebracht und die dadurch entstan­dene Energie genutzt werden. Doch es gibt noch Forschungs­be­darf, denn bereits kleine Wasser­stoff­mengen sind höchst explosiv. Die Effi­zient der Spei­cher liegt derzeit bei nur 70 bis 80 %. Inter­es­sant ist ebenso die Verbin­dung der verschie­denen Spei­ch­er­formen mit der intel­li­genten Haus­steue­rung, der Haus­au­to­ma­tion.



Fazit

Für PV-Anlagen im Eigen­heim eignet sich bisher nur eine Spei­cherart – die Solar­bat­te­rien auf Blei- oder Lithium-Basis. Dank dieser Spei­cher­mög­lich­keiten kann der Eigen­ver­brauch erhöht und damit die Strom­rech­nung gesenkt werden. Die meisten Photo­vol­ta­ik­an­lagen werden bereits mit einem Solar­spei­cher verkauft. Die Wahl der Spei­cher­tech­no­logie – Blei- oder Lithium-Ionen – hängt vom Budget, aber auch von der Größe der Solar­an­lage ab und sollte gut durch­rechnet sein. Weitere Spei­cher­tech­no­lo­gien, wie die des „grünen“ Wasser­stoffs, sind noch in der Entwick­lung und mögli­cher­weise in naher Zukunft gefah­ren­frei im Heim­be­reich einsetzbar.

 

Quellen:

Strom­spei­cher Arten: Erneu­er­bare Ener­gien noch effi­zi­enter nutzen, MVV Energie AG

Strom­spei­cher-Arten für Photo­vol­taik im Vergleich, Solar­energie.de