Batteriespeicher
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Ein Batteriespeicher, auch als Solarbatterie, Solarakkumulator oder Hausspeicher bezeichnet, ist ein stationärer Energiespeicher auf Basis eines Akkumulators und/oder eines Kondensators. Wichtige Kenngrößen von Batteriespeichern sind die Leistung (Watt) und die Speicherkapazität (Wattstunden).
Die Anzahl von Solarstromanlagen mit Batteriespeicher stieg in Deutschland von 5.000 Speichern im Jahr 2013 auf 1,8 Millionen im Jahr 2024.<ref name="statista07022025">Anzahl installierter Solarstromspeicher in Deutschland bis 2024, statista.com, 7. Februar 2025</ref>
Einsatzbereiche
Batteriespeicher ermöglichen in Kombination mit einer Photovoltaikanlage eine Stromversorgung abfern des Stromnetzes.
Im häuslichen Bereich werden Batteriespeicher oft im Zusammenspiel mit einer Photovoltaikanlage betrieben (Hauspeicher). Somit können Ertragsüberschüsse während des Tages in ertragsarmen bzw. ertragslosen Abend- und Nachtstunden genutzt werden und Eigenverbrauch, Autarkie und Versorgungssicherheit erhöht werden.<ref>Michael Sterner, Ingo Stadler: Energiespeicher – Bedarf, Technologien, Integration. Berlin/Heidelberg 2014, S. 652.</ref>
Im gewerblichen Bereich werden Batteriespeicher mit größerer Speicherkapazität eingesetzt. Einer der größten geplanten Batteriespeicher mit bis vier Stunden Laufzeit bei 50 MW Leistung entsteht derzeit am Kraftwerksstandort Duisburg-Walsum.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:dpa|dpa: }}{{#if:|{{#if:Steag-Unternehmen entwickelt neuartige Speicher-Vermarktung|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Steag-Unternehmen entwickelt neuartige Speicher-Vermarktung}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.zfk.de/energie/strom/steag-unternehmen-entwickelt-neuartige-speicher-vermarktung%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Steag-Unternehmen entwickelt neuartige Speicher-Vermarktung}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.zfk.de/energie/strom/steag-unternehmen-entwickelt-neuartige-speicher-vermarktung}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Steag-Unternehmen entwickelt neuartige Speicher-Vermarktung}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Zfk - Zeitung für kommunale WirtschaftVKU Verlag GmbH München/Berlin2024-11-15{{#if: 2024-11-25 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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Mehrere Batteriespeicher können zu einem Batterie-Speicherkraftwerk mit Speicherkapazitäten bis in den dreistelligen Megawattstunden-Bereich (MWh) verbunden werden.
Verwendete Akkumulatoren
Es werden folgende Batteriesystem verwendet: Blei-Batteriesysteme, NiCd-Batterien, NiMH-Batterien, Li-Ionen-Batterien, NaNiCl2-Batterie, Ultracaps (Superkondensatoren) die in nachfolgender Tabelle mit ihren charakteristischen Daten verglichen sind:
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| Energiedichte (bei 2h entl.) [Wh/kg] | 35 | 50 | 66 (HE) | 149 | 94 | 3,4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Bleiakkumulatoren
Der in der Vergangenheit am häufigsten für Batteriespeicher verwendete Akkutyp war der Bleiakkumulator. Für seinen Einsatz sprach der geringe Preis pro speicherbarer Energiemenge, die erreichbare Wartungsfreiheit, die geringe Selbstentladung und der vergleichsweise hohe Wirkungsgrad von etwa 80 %. Die Verluste bei Bleiakkus sind zum Teil durch das Ausgasen von Knallgas bei der Ladung zu erklären. Bei wartungsfreien Blei-Gel-Akkus sind die Ausgasungen reduziert.
Solar-Bleiakkumulatoren unterscheiden sich in ihrem inneren mechanischen Aufbau von anderen Bleiakkumulatoren: Sie sind optimiert auf eine besonders hohe Lebensdauer, Zyklenfestigkeit und das Verhalten bei tiefer Entladung. Typisch sind Zyklenzahlen von 1200 (mit einer Entladetiefe von ca. 80 %) bis zu einer Restkapazität von 80 %. Wartungsfreie Blei-Gel-Akkus haben den Vorteil, dass sich keine oder nur eine minimale Säureschichtung ausbildet, sie dafür aber nur eine wesentlich geringere Zyklenzahl von 400 bis 600 erlauben. Eine zusätzliche Umwälzung der Säure verhindert bei Blei-Akkus komplett die Säureschichtung. Dies ist vor allem im stationären Betrieb von Bedeutung.
Zum Teil wurden auch sogenannte Staplerbatterien eingesetzt; das sind Akkus, die üblicherweise bei Gabelstaplern als Antriebsbatterie zum Einsatz kommen. Dabei handelt es sich ebenfalls um Bleiakkumulatoren, jedoch mit 1500 Ladezyklen.<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20120618031954
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}} „Wir nutzen für die Energiespeicherung Panzerplatten-Batterien, die aus Traktionsanwendungen bekannt sind. Entsprechend DIN EN60254 haben diese Batterien 1.500 Ladezyklen.“; abgerufen am 13. März 2014.</ref>
Lithium-Ionen-Akkumulatoren
In jüngerer Zeit haben sich Lithium-Ionen-Akkumulatoren als meist verwendeter Batteriespeicher durchgesetzt: Im vierten Quartal 2015 waren in Deutschland 90 Prozent aller geförderten Speichersysteme Lithiumbatterien.<ref>pv-magazine.de „In Q4 2015 hatten 90 Prozent der geförderten Systeme Lithiumbatterien.“, abgerufen am 18. März 2016.</ref> Insbesondere werden auch Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren eingesetzt, welche sich durch eine hohe Zyklenfestigkeit, hohe Sicherheit und kleinen Preis auszeichnen und auch als Antriebsbatterien zum Einsatz kommen.<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:
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}} „Lithium-Eisen-Phosphat Technologie, LiFePO4; 7000 Ladezyklen“, abgerufen am 24. April 2014.</ref><ref name="frankensolar" /><ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20140520234857
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}} „Mastervolt präsentiert Photovoltaik-Speicher für Wohnhäuser auf der Intersolar Europe“; abgerufen am 17. Februar 2024.</ref><ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20140607001906
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}}
}}
}} „Dabei setzt die Sonnenbatterie wie gehabt auf die sichere und effiziente Lithium-Eisenphosphat-Technologie …“; abgerufen am 17. Februar 2024.</ref> Der Wirkungsgrad liegt Stand 2012 in der Größenordnung 90 % bis 95 %.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Wirkungsgrade verschiedener Stromspeicher|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Wirkungsgrade verschiedener Stromspeicher}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://de.statista.com/statistik/daten/studie/156269/umfrage/wirkungsgrade-von-ausgewaehlten-stromspeichern/?_sm_vck=HvD31HWsWTfq5kVWFSHWZq4tcHMTHTjJFf7kf2VFqR61HNPktFWr%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Wirkungsgrade verschiedener Stromspeicher}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://de.statista.com/statistik/daten/studie/156269/umfrage/wirkungsgrade-von-ausgewaehlten-stromspeichern/?_sm_vck=HvD31HWsWTfq5kVWFSHWZq4tcHMTHTjJFf7kf2VFqR61HNPktFWr}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Wirkungsgrade verschiedener Stromspeicher}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:statista{{#if: 2024-01-31 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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Grund für die zunehmende Verbreitung sind stark gefallene Preise (siehe auch Akku-Preise)<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20140411053050
| {{#ifeq: 20140411053050 | *
| {{#if: solarserver.de | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|solarserver.de}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.solarserver.de/solar-magazin/nachrichten/aktuelles/2014/kw08/solarstrom-eigenverbrauch-rem-gmbh-bringt-photovoltaik-speicher-fuer-wohnhaeuser-und-kleine-unternehmen-auf-den-markt.html}} }} (Archivversionen)
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}}
}}
| {{#if:
| {{#iferror: {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}}
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| 16= {{#if: solarserver.de | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|solarserver.de}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.solarserver.de/solar-magazin/nachrichten/aktuelles/2014/kw08/solarstrom-eigenverbrauch-rem-gmbh-bringt-photovoltaik-speicher-fuer-wohnhaeuser-und-kleine-unternehmen-auf-den-markt.html}} }} {{#ifeq: | [] | [ | ( }}{{#if: {{#if: | {{{archiv-bot}}} | }} | des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{{webciteID}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if: | ; }}{{#ifeq: | [] | ] | ) }}
| 9 = {{#if: solarserver.de | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|solarserver.de}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.solarserver.de/solar-magazin/nachrichten/aktuelles/2014/kw08/solarstrom-eigenverbrauch-rem-gmbh-bringt-photovoltaik-speicher-fuer-wohnhaeuser-und-kleine-unternehmen-auf-den-markt.html}} }} {{#ifeq: | [] | [ | ( }}{{#if: {{#if: | {{{archiv-bot}}} | }} | des Vorlage:Referrer}} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{#invoke:Expr|base62|{{{webciteID}}}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if: | ; }}{{#ifeq: | [] | ] | ) }}
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}} „Die REM GmbH (Rottenburg) hat einen Lithium-Ionen-Energiespeicher für Wohnhäuser und kleine Unternehmen auf den Markt gebracht (…)“; abgerufen am 17. Februar 2024.</ref><ref name="frankensolar">solarserver.de "(…) Frankensolar (Nürnberg) begeht mit einer innovativen Produktkombination aus Nedap PowerRouter und Sony „Fortelion“ Lithium-Ionen-Batterie neue Wege moderner und effizienter Energiespeicherung." und „Aufgrund der Fortelion-Lithium-Eisenphosphat-Technologie sei diese Batterie eine der sichersten Batterien am Markt: Ihre Unempfindlichkeit gegen Einflüsse von außen sowie verschiedene integrierte Sicherheitsmechanismen unterstützten die Lebensdauer von bis zu 20 Jahren.“ und „Die technischen Daten seien bislang unerreicht: Selbst nach 8.000 Be- und Entladungen, bei 100 % Entladetiefe (DOD), seien noch 70 Prozent der ursprünglichen Kapazität vorhanden“, abgerufen am 23. März 2019.</ref> und eine höhere Zyklenfestigkeit als bei Bleiakkus. Einige Hersteller geben aufgrund von Simulationen an, mehr als 10.000 Lade- und Entladezyklen erreichen zu können.<ref name="Promotion Dr. Wilka">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20140330171709
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}} „Die Tests setzten die Batterien extremen Belastungen aus. So wurden über einen Zeitraum von 5 Jahren bei einer Entladungstiefe von 60 % mehr als 10.000 äquivalente Vollzyklen erreicht.“ und „Simulationen, die sich auf unsere Laborergebnisse und die unserer Kollegen vom ZSW stützen, zeigen, dass bei Berücksichtigung beider Alterungsprozesse die Batterien im BPT-S 5 Hybrid bis zu 20 Jahre betriebsfähig sind“; abgerufen am 17. Februar 2024.</ref><ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20140609081231
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}}
}}
}} „Die Zellen haben laut Hersteller eine voraussichtliche Lebensdauer von 20 Jahren und könnten bis zu 15.000 Mal aufgeladen werden.“; abgerufen am 17. Februar 2024.</ref> Unabhängige wissenschaftliche Publikationen verweisen auf geringe Erfahrungswerte im Praxiseinsatz;<ref name="HTW-Dim" /> die Verbraucherzentrale NRW nimmt eine Lebensdauer von 10 bis 15 Jahren an.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Batteriespeicher – die Sonne in die Verlängerung schicken?|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Batteriespeicher – die Sonne in die Verlängerung schicken?}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.verbraucherzentrale.nrw/wissen/energie/batteriespeicher-die-sonne-in-die-verlaengerung-schicken-24589%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Batteriespeicher – die Sonne in die Verlängerung schicken?}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.verbraucherzentrale.nrw/wissen/energie/batteriespeicher-die-sonne-in-die-verlaengerung-schicken-24589}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Batteriespeicher – die Sonne in die Verlängerung schicken?}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Verbraucherzentrale NRW2019-04-23{{#if: 2021-03-16 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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Redox-Flow-Batterie
Eine Redox-Flow-Batterie speichert elektrische Energie in chemischen Verbindungen, wobei die Reaktionspartner in einem Lösungsmittel in gelöster Form vorliegen. Die Energiedichte ist niedriger als bei Lithium-Ionen-Akkumulatoren, aber die Redox-Flow-Batterie bietet einige Vorteile: Die Zyklenfestigkeit mit bis zu 20.000 Ladevorgängen ist höher und das Risiko für einen Brand ist geringer.
Weitere Konzepte
Als Batteriespeicher können ebenfalls gebrauchte Akkus von Elektroautos genutzt werden, die für ihren ursprünglichen Einsatzzweck nicht mehr genug Kapazität haben, als Batteriespeicher jedoch noch ausreichen. Derartige Akkus haben oft noch 70 bis 80 % ihrer ursprünglichen Kapazität, sind aber deutlich günstiger als fabrikneue Batteriespeicher.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>
In Deutschland sind auch Lösungen realisiert, bei denen Hausbesitzer mit Solaranlagen den Akku des eigenen Elektroautos als Stromspeicher nutzen („bidirektionales Laden“).<ref>manager-magazin.de Elektroauto-Rebell Karabag: „Unser Elektroauto-Konzept ist billiger als ein konventioneller Pkw“</ref> Derzeit fehlen aber noch die technischen und regulatorischen Voraussetzungen für einen Masseneinsatz.
Der Ökostromversorger Lichtblick schaltet die Batteriespeicher seiner Kunden zu einer Schwarmbatterie zusammen, die dann zentral gesteuert wird. Die Kunden erhalten Geld für die Bereitstellung ihrer Speicher.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:Archiv|Archiv: }}{{#if:|{{#if:LichtBlick integriert Photovoltaik-Speicher in den Strommarkt|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=LichtBlick integriert Photovoltaik-Speicher in den Strommarkt}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.solarserver.de/2014/06/02/lichtblick-integriert-photovoltaik-speicher-in-den-strommarkt/%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=LichtBlick integriert Photovoltaik-Speicher in den Strommarkt}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.solarserver.de/2014/06/02/lichtblick-integriert-photovoltaik-speicher-in-den-strommarkt/}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=LichtBlick integriert Photovoltaik-Speicher in den Strommarkt}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:solarserver.deSolarserver2014{{#if: 2024-04-08 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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Eine Marktübersicht der erhältlichen Batteriespeichersysteme hat das PV Magazin<ref>www.pv-magazine.de/marktuebersichten/batteriespeicher/speicher, pv-magazine.de, abgerufen am 26. Juni 2018</ref> und C.A.R.M.E.N. e. V.<ref>C.A.R.M.E.N. – Marktübersicht für Batteriespeichersysteme, carmen-ev.de, abgerufen am 6. Januar 2021</ref> jeweils erstellt.
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Wirtschaftlichkeit
Für die Berechnung der Wirtschaftlichkeit eines Batteriespeichers sind zahlreiche Parameter zu berücksichtigen, die häufig mit Unsicherheit behaftet sind:<ref name="HTW-Dim">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>
- Anschaffungs- und Installationskosten des Speichers und seines Zubehörs (abzgl. eventueller Förderbeträge)
- die Lebensdauer des Speichers und der Verlauf der Degradation
- die Höhe der Einspeisevergütung
- die zukünftige Strompreisentwicklung
- Wartungs- und Reparaturkosten
- das Lastprofil (zeitlicher Verlauf des Eigenverbrauchs über den Tagesverlauf und die Jahreszeiten hinweg)
- das Erzeugungsprofil (zeitlicher Verlauf der Stromerzeugung über den Tagesverlauf und die Jahreszeiten hinweg)
- der Wirkungsgrad des Wechselrichters und Verluste beim Laden und Entladen der Akkus<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>
- eventuelle Finanzierungskosten
Eine Studie der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin von 2019 im Auftrag der Verbraucherzentrale NRW stellte für verschiedene Szenarien privater PV-Anlagen einen durchgängig negativen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit von PV-Anlagen fest und kam zu dem Schluss, „dass der Speicherkauf unter den getroffenen Annahmen und Rahmenbedingungen heute praktisch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten nicht begründet werden kann.“<ref name="HTW-Dim" /> Zu einem ähnlichen Ergebnis gelangte auch eine Studie der RWTH Aachen von 2015. Sie prognostizierte zwar eine sich verbessernde Wirtschaftlichkeit aufgrund fallender Speicherpreise und Einspeisevergütungen, rechnet jedoch erst für ab 2030 installierte Anlagen mit einer ungefährdet positiven Wirtschaftlichkeit.<ref name="RWTH2016">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>
Umweltbilanz
Für Herstellung von Batteriespeichern werden wie bei allen Batterien die Umwelt belastende Ressourcen benötigt. Die Speicher erhöhen nicht die Stromproduktion, vermindern aber die Nutzung des erzeugten PV-Stroms durch Speicherverluste. Die Speicherverluste während des Betriebs liegen jedoch in etwa derselben Größenordnung wie die Transportverluste von konventionellem Strom über die Transport- und Verteilnetze.<ref name="RWTH2016" />
Die RWTH Aachen hat 2015 in einer Modellrechnung gemäß der Umweltbilanzrichtlinie CML-IA ermittelt, dass Lithium-Ionen-Batteriespeicher die Netto-Umweltentlastung von Photovoltaikanlagen um ca. 10 % mindern, Bleiakkumulatoren sogar um 25 %. Dennoch resümieren die Autoren, „dass PV-Speicher die Ökobilanz von PV-Strom zwar belasten, diese Belastung aber nicht unangemessen oder unverhältnismäßig hoch ausfällt.“<ref name="RWTH2016" />
Alternative Speicher
Thermospeicher
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Als Alternative zur Batteriespeicherung kann die Energie des erzeugten Solarstroms in Energie in einem Wärmespeicher umgewandelt werden. Dazu wird z. B. mit einer Wärmepumpe Brauchwasser erhitzt und gelagert. Die so gespeicherte thermische Energie wird nicht wieder in elektrische Energie zurückverwandelt, sondern dem Heizsystem und dem Brauchwasser zugeführt.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:Archiv|Archiv: }}{{#if:|{{#if:Bosch präsentiert innovative Lösungen für Photovoltaik-Anlagen in Kombination mit Stromspeicher und Wärmepumpe auf der Intersolar Europe 2014|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Bosch präsentiert innovative Lösungen für Photovoltaik-Anlagen in Kombination mit Stromspeicher und Wärmepumpe auf der Intersolar Europe 2014}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.solarserver.de/2014/05/19/bosch-praesentiert-innovative-loesungen-fuer-photovoltaik-anlagen-in-kombination-mit-stromspeicher-und-waermepumpe-auf-der-intersolar-europe-2014/%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Bosch präsentiert innovative Lösungen für Photovoltaik-Anlagen in Kombination mit Stromspeicher und Wärmepumpe auf der Intersolar Europe 2014}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.solarserver.de/2014/05/19/bosch-praesentiert-innovative-loesungen-fuer-photovoltaik-anlagen-in-kombination-mit-stromspeicher-und-waermepumpe-auf-der-intersolar-europe-2014/}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Bosch präsentiert innovative Lösungen für Photovoltaik-Anlagen in Kombination mit Stromspeicher und Wärmepumpe auf der Intersolar Europe 2014}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:solarserver.deSolarserver2014{{#if: 2024-04-08 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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Wasserstoff-Speicherung
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Ab dem Jahr 2021 wurden in der Schweiz einzelne Anlagen zur Erzeugung von Wasserstoff in Betrieb genommen. Mit solchen Anlagen kann Sommerstrom im Winter verbraucht werden.<ref>Mit Wasserstoff Solarstrom lagern, EKZ, 4. Juni 2021</ref>
Methanol-Speicherung
2025 wurde in der Schweiz das erste auf Methanol beruhende Solarstrom-Speichersystem in Betrieb genommen. Von den Erstellern wurde mit Experten der Hochschule für Technik Rapperswil der Bau der ersten Methanol-Produktionsanlage der Schweiz geplant, welche zu einem späteren Zeitpunkt das grüne Methanol liefern werde.<ref>Andrea Söldi: Hier wird mit Alkohol geheizt, Tages-Anzeiger, 28. Mai 2025, S. 15, Titel der Printausgabe</ref>
Förderprogramme
Im deutschsprachigen Raum gibt es derzeit einige regionale Förderprogramme zur Anschaffung von Batteriespeicher und in Deutschland ein bundesweites Programm. Diese Förderprogramme werden nachfolgend vorgestellt.
Bundesprogramm in Deutschland (eingestellt)
Das Förderprogramm 275 “Erneuerbare Energien – Speicher” der staatlichen Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) unterstützte die Nutzung von stationären Batteriespeichersystemen in Verbindung mit einer Photovoltaikanlage, die an das elektrische Netz angeschlossen sind, durch zinsgünstige Darlehen der KfW und durch Tilgungszuschüsse. Das Förderprogramm lief vom 1. Mai 2013 bis zum 31 Dezember 2018. Ziel war es, dass Besitzer von Solaranlagen stärker auf den Eigenverbrauch von Solarenergie setzen. Das Startvolumen betrug 25 Millionen Euro.<ref>KfW-Förderung von Solarbatterien, abgerufen am 30. Mai 2014.</ref> Mit dem Förderprogramm wurden nur neu errichtete Solaranlagen (mit bis zu 30 %, maximal 600 Euro pro kWh) oder nachträglich installierte Batteriespeicher, die für den von der Solaranlage produzierten Strom genutzt werden, gefördert.
Bis August 2018 wurden deutschlandweit ca. 100.000 Batteriespeicher in Betrieb genommen.<ref>100.000. Photovoltaik-Speicher in Deutschland in Betrieb genommen. In: PV-Magazine, 28. August 2018. Abgerufen am 29. August 2018.</ref> Ende 2017 gab es in Deutschland gut 80.000 Batteriespeicher, der Zuwachs 2017 lag bei mehr als 30.000 Anlagen. Laut BSW-Solar halbierten sich die Kosten für Batteriespeicher binnen 4 Jahren.<ref>BSW-Solar: 80.000 Speicher in Deutschland installiert. In: PV-Magazine, 16. März 2018. Abgerufen am 19. März 2018.</ref> Von 2014 bis 2016 sanken die Kosten um ca. 40 %, weitere Kostensenkungen in der gleichen Dimension werden erwartet.<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20170314063200
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}}. In: Erneuerbare Energien. Das Magazin, 13. März 2017. Abgerufen am 13. März 2017.</ref>
Landesförderprogramm im Freistaat Sachsen (eingestellt)
In Sachsen wurden dezentrale Energiespeicher für erneuerbare Energien seit dem 1. Oktober 2013 mit bis zu 75 % bis maximal 50.000 Euro gefördert. Das entsprechende Förderprogramm der SAB – Sächsische Aufbaubank hieß „Innovative dezentrale Stromerzeugung und -speicherung“.<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20141110114314
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}}, abgerufen am 30. Mai 2014.</ref> Gefördert wurden dezentrale Stromspeicher, die den produzierten Strom einer Solaranlage speicherten, sowie Modellprojekte, bei denen der Solarstrom nicht über das EEG vergütet, sondern eine Vermarktung außerhalb des EEGs angestrebt wurde. Die Höhe der Förderung betrug zwischen 50 % und 75 %. Hierbei mussten mindestens 60 % des selbstproduzierten Solarstroms selber verbraucht werden und der Batteriespeicher musste eine Speicherkapazität von mindestens 2 kWh haben. Für die Mindestforderung von 50 % durfte maximal 40 % des produzierten Solarstroms in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Der Batteriespeicher musste mindestens eine Kapazität von 2 kWh haben und die Leistungsdaten des Batteriespeichers mussten für drei Jahre der Sächsischen Energieagentur zur Verfügung gestellt werden. Diese Förderung wurde auf 60 % erhöht, wenn zusätzlich eine innovative Steuerung verwendet wurde, mit der ein intelligentes Ansteuern von elektrischen Verbrauchern möglich ist. Mindestens 10 % des Jahresstromverbrauchs am Investitionsort mussten hierdurch steuerbar sein. Wenn die Datenerfassung nicht alle 15 Minuten, sondern alle fünf Minuten erfolgte und die Daten für Dritte im Internet für wenigstens drei Jahre bereitgestellt wurden, waren 70 % der Kosten der Batteriespeicher förderfähig. Die maximale Förderhöhe für dezentrale Stromspeicher betrug 30000 Euro. Eine 75 % -Förderung bis zu 50000 Euro erhielten Modellvorhaben zum eigenwirtschaftlichen Betrieb von Photovoltaiksystemen. Hierzu musste zusätzlich zu den vorher genannten Voraussetzungen ein Konzept erarbeitet werden, durch welches auf innovative Weise eine Verbesserung der Netzintegration der Solaranlage und des Batteriespeichers erreicht wurde. Außerdem musste auf die Einspeisevergütung aus dem EEG verzichtet und ein Stromaustausch mit dem öffentlichen Stromnetz gewährleistet werden (keine Förderung von autarken Solar-Inselanlagen).<ref>Bis zu 75%-Förderung von Stromspeicher-Systemen in Sachsen, abgerufen am 30. Mai 2014.</ref>
Förderprogramm des Landes Brandenburg
Das Bundesland Brandenburg fördert seit dem 27. Juli 2018 Erwerb, Installation und Lieferung von Stromspeichern ab einer Nutzkapazität von 2,0 kWh im Rahmen seines 1.000 Speicher-Programms. Der 50 % Zuschuss wird für Wohneigentümer mit Wohnsitz in Brandenburg ab einem Zuwendungsbetrag von 2.500 Euro gewährt und kann maximal 7.000 Euro betragen. Das Wohngebäude, für das die Förderung beantragt wird, darf ausschließlich selbst und zu Wohnzwecken genutzt werden.<ref>1.000 Speicher-Programm läuft an: Brandenburg unterstützt private Investitionen in Stromspeicher, abgerufen am 7. August 2018.</ref> Träger des bis zum 31. Dezember 2022 laufenden Programms ist die Investitionsbank des Landes Brandenburg, bei der die Anträge über ein elektronisches Formular<ref>1000-Speicher-Programm auf ilb.de</ref> oder schriftlich gestellt werden können. Die Förderung erfolgt nach dem Erstattungsprinzip in Form eines nicht rückzahlbaren Zuschusses. Die Leistung muss nach eingehendem Bescheid per Überweisung bezahlt und die Zahlung per Rechnung und Kontoauszug nachgewiesen werden.
Förderfähig sind die dezentralen Energiespeicher unter der Bedingung, dass der mit dem Speicher verbundene Solargenerator nicht mehr als 60 % seiner Nennleistung unter Standard-Testbedingungen ins Netz einspeist. Zudem müssen durch die Installation des Speichers der Eigenverbrauchsanteil bezogen auf den Jahresverbrauch und der Autarkiegrad auf mindestens 50 % liegen.
Förderung in Österreich
Wurden in der Vergangenheit Stromspeicher nur in wenigen Bundesländern gefördert,<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20150518103420
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}}, abgerufen am 11. Mai 2015.</ref> so gibt es seit 2020 eine bundesweite Förderung für mit Photovoltaikanlagen gekoppelte Stromspeicher. Gefördert werden Neuanlage oder Erweiterung von Stromspeichern bis zu einer nutzbaren Kapazität von 50 kWh.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:Österreichische Bundesregierung|Österreichische Bundesregierung: }}{{#if:|{{#if:Investitionsförderung der OeMAG|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Investitionsförderung der OeMAG}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.oesterreich.gv.at/themen/bauen_wohnen_und_umwelt/energie_sparen/1/Seite.2430320.html#Investition%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Investitionsförderung der OeMAG}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.oesterreich.gv.at/themen/bauen_wohnen_und_umwelt/energie_sparen/1/Seite.2430320.html#Investition}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Investitionsförderung der OeMAG}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:oesterreich.gv.at10.8.2021{{#if: 2021-11-07 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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Ende Q1 2024 gab es in Österreich 24.463 Batteriespeicher, wobei 83 % davon zwischen 10 und 50 kWh Speicherkapazität hatten.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:E-Control|E-Control: }}{{#if:|{{#if:Quartalsbericht Erhebung Netzanschluss 2024|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Quartalsbericht Erhebung Netzanschluss 2024}}]{{#if:PDF| (PDF)}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.e-control.at/documents/1785851/0/Erhebung_Netzanschluss_Bericht_Q1_2024.pdf%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Quartalsbericht Erhebung Netzanschluss 2024}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.e-control.at/documents/1785851/0/Erhebung_Netzanschluss_Bericht_Q1_2024.pdf}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Quartalsbericht Erhebung Netzanschluss 2024}}}}]}}{{#if:PDF| (PDF{{#if:E-Control2024-05-1621{{#if: 2024-06-20 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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Literatur
- Philipp Brückmann: Autonome Stromversorgung: Auslegung und Praxis von Stromversorgungsanlagen mit Batteriespeicher. Ökobuch, Staufen bei Freiburg 2007, ISBN 978-3-936896-28-2.
- Thomas Riegler: Solarstrom effizient nutzen: Alles über Solarpanels, Solar-Akkus, Laderegler und Wechselrichter. Verlag für Technik und Handwerk, Baden-Baden 2008, ISBN 978-3-88180-847-7 (= Funk-Technik-Berater).
- B. Riegel, W. Giller: Bleibatterien als stationäre Anwendung im Wettbewerb zu stationär eingesetzten Lithium-Ionen-Batterien. In: E. Fahlbusch (Hrsg.): Batterien als Energiespeicher: Beispiele, Strategien, Lösungen, Beuth, Berlin/Wien/Zürich 2015, ISBN 978-3-410-24478-3, S. 353–374.
- E. Schoop: Stationäre Batterie-Anlagen: Auslegung, Installation und Wartung. 2. Auflage. Huss, Berlin 2018, ISBN 978-3-341-01633-6.
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- Wolfgang Schröder: Photovoltaik & Batteriespeicher: Planung – Technik – Kosten – Förderung: [mit vielen Modellrechnungen]. Stiftung Warentest, Berlin 2021, ISBN 978-3-7471-0395-1.
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Weblinks
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