Fraunhofer ISE präsentiert Studie zu Speichersystemen
Dezentrale Solarstromspeicher können Grünstrom ins Netz integrieren helfen, die Etablierung von intelligenten Netzen erleichtern und damit zum Gelingen der Energiewende beitragen. Neben der Flexibilisierung des Kraftwerksparks und dem Ausbau der Elektrizitätsnetze sind Stromspeichersysteme wichtige Bausteine für eine nachhaltige Energieversorgung. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat im Auftrag des Bundesverbands Solarwirtschaft (BSW-Solar) den Nutzen von Photovoltaik-Batteriesystemen bei kleinen objektgebundenen Photovoltaik-Anlagen untersucht. Ergebnis: Batteriespeicher können in Verbindung mit einer Photovoltaik-Anlage maßgeblich die Stromnetze entlasten, die Verfügbarkeit von Solarstrom ausweiten und zugleich die von den Verbrauchern zu tragenden Energiewende-Kosten senken.
Die Freiburger Forscher weisen in ihrem Gutachten nach, dass der Einsatz von dezentralen Speichern bei entsprechender Betriebsweise die Netzspannung stabilisiert und die Anschlusskapazitäten für den weiteren Ausbau erneuerbarer Energien im Zuge der Energiewende erhöht. Unter der Voraussetzung einer netzdienlichen Betriebsweise und durch die Option der Rückspeisung aus dem Speicher in das Elektrizitätsnetz kann ein solcher Stromspeicher die Einspeisespitze um 40 % und mehr reduzieren.
Neue Chancen für Entwickler und Hersteller
„Netzengpässe sind eine der größten Herausforderungen der Energiewende. Die positiven Effekte von dezentralen Photovoltaik-Batteriesystemen auf das Stromnetz können nicht hoch genug geschätzt werden“, so Dr. Christof Wittwer, Abteilungsleiter Intelligente Energiesysteme am Fraunhofer ISE: „Die gezielte Förderung zur Markteinführung integrierter Photovoltaik-Speichersysteme unterstützt die Innovations- und Forschungskraft von deutschen Unternehmen und Forschungseinrichtungen. Elektrische Speichersysteme sind nicht nur ein wichtiger Bestandteil der zukünftigen Energieversorgungsstruktur, sondern bieten eine Vielzahl weiterer Anwendungsmöglichkeiten.“
Dezentrale Batteriespeichersysteme sowie ihre intelligente Anbindung an Photovoltaik-Anlagen und Stromnetze erfordern umfangreiche Entwicklungskompetenz. Auf diesem Feld können deutsche und europäische Hersteller ihre Stärken ausbauen, sich in diesen Wachstumsmärkten neu positionieren und gegenüber internationaler Konkurrenz behaupten. Die von der Bundesregierung geplante Förderung bietet die Chance, wichtige Erfahrungen mit integrierten Photovoltaik-Speichersystemen in der Massenanwendung zu sammeln, gleichzeitig führt sie zu einer beschleunigten Kostendegression. Findet in diesem Zusammenhang eine umfassende Datenauswertung der Anlagen im Feld statt, begünstigt dies die Entwicklung innovativer Regelungsalgorithmen und Smart Grid bzw. Smart Home Anwendungen.
„Eine erfolgreiche Energiewende ist auf Solarbatterien als netzdienlichee Kurzzeitspeicher angewiesen“, sagte Jörg Mayer, Geschäftsführer des Bundesverbandes Solarwirtschaft. „Wir brauchen jetzt die Initialzündung im Markt für dezentrale Batteriespeicher, damit wir rasch Fortschritte auf technischer Seite und vor allem bei den Kosten erreichen können. Mit wachsender Batterieproduktion werden Solarspeicher schnell günstiger und sparen Netzausbau.“
Forschungsbedarf: Das CEC
Am jungen Mülheimer Max-Planck-Institut für chemische Energiekonversion (früher: MPI für Bioanorganische Chemie) arbeiten Forscher daran, Wege zu finden, Energie in chemischen Verbindungen zu speichern. Sie erforschen, wie sich Energie effizient in speicherbare und in nutzbare Formen umwandeln lässt und suchen dabei vor allem nach geeigneten Katalysatoren für die dazu notwendigen chemischen Reaktionen. Zu diesem Zweck nehmen sie sich unter anderem Pflanzen zum Vorbild, die mit der Energie des Lichts direkt Zucker aufbauen. Sie wollen aber auch Techniken wie etwa die Elektrolyse von Wasser verbessern, mit denen sich überschüssige elektrische Energie speichern lässt.
Entkoppelung von Stromerzeugung und Stromverkauf – Strompreissenkung?
Photovoltaik-Batteriespeicher lohnen sich für die Betreiber der Solarstrom-Anlagen, weil sie einen größeren Anteil des erzeugten Stroms selbst verbrauchen können. Abhängig von der Größe der Photovoltaik-Anlage lässt sich der eigenverbrauchte Solarstrom auf über 60 Prozent steigern. Davon profitiert auch die EEG-Umlage. So wird jede direkt verbrauchte Kilowattstunde Solarstrom nicht vergütet. Bei im Januar installierten kleineren Photovoltaik-Anlagen immerhin zwischen 16 und 17 Cent pro Kilowattstunde. Zwar zahlt der Betreiber der Photovoltaik-Anlage für den selbst verbrauchten Solarstrom nicht die EEG-Umlage in Höhe von aktuell 5,27 Cent. Unterm Strich wird das EEG-Konto durch die vermiedene Vergütung aber deutlich entlastet. Darüber hinaus führt ein solcher Betrieb zu einer Verstetigung der Preise an der Strombörse.
Auch die Kappung der Einspeisespitze von Solarstrom wirkt sich positiv bei der EEG–Umlageberechnung aus. Bislang wird Solarstrom in dem Augenblick verkauft, in dem er erzeugt wird. Dies führt aufgrund des hohen Angebots zu niedrigen Börsenpreisen, wodurch die Differenzkosten zur Einspeisevergütung zunehmen und die Umlage steigt. Die Batteriespeicher entkoppeln nun die Stromerzeugung vom Stromverkauf, so dass Solarstrom zu Zeitpunkten vermarktet wird, wenn gute Erträge erzielt werden können. Die Vermarktungserlöse des Solarstroms steigen. Im gleichen Umfang sinkt die Förderung der Erneuerbaren Energien, die über die EEG-Umlage die weit überwiegende Mehrzahl der Stromkunden zahlt.
->Quelle: www.solarwirtschaft.de; www.ise.fraunhofer.de; www.cec.mpg.de