• Stationäre Batterien speichern wertvolle Solarenergie

Stationäre Batterien speichern wertvolle Solarenergie

05.08.2021 PHILIPP DREYER, Journalist, Zürich

Mit einem stationären Batteriespeicher einer Photovoltaikanlage kann der durchschnittliche Eigenverbrauch um bis zu 80 Prozent gesteigert werden. Dadurch wird weniger Energie benötigt. Eine Alternative bieten auch sogenannte Salzbatterien.

Wer eine Solaranlage besitzt, möchte in der Regel so wenig Energie wie möglich aus dem Netz beziehen, da der Strom heutzutage um einiges teurer ist als die Produktion des Eigenstroms. Der Eigenstrom muss zum gleichen Zeitpunkt gebraucht oder eingespeist werden, in dem er produziert wird. Und produziert wird der Strom, wenn die Sonne scheint. Zu dieser Tageszeit sind die meisten Menschen aber unterwegs. Sie nutzen eher morgens und abends Energie: für das Kochen, das Licht, für elektronische Geräte, für die Warmwasserbereitung oder das Waschen, um nur einige Beispiele zu nennen. Der Strom wird also oft benötigt, wenn die Sonne nicht scheint. Und tagsüber produziert die Photovoltaikanlage (PV) häufig mehr elektrische Energie als verbraucht wird. An trüben Tagen oder nachts muss hingegen zusätzlich Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen werden. Der durchschnittliche Eigenverbrauch des selbstproduzierten Stroms mit einer Solaranlage liegt bei etwa 25 bis 30 Prozent.

Batterie verhilft zu höherem Eigenverbrauch

Damit der restliche Solarstrom nicht ins Netz eingespeist werden muss, hilft ein Speicher, ihn vor Ort zu verbrauchen. Immer häufiger werden Batteriespeicher in Kombination mit PV-Anlagen gebaut. Bevor ein Batteriespeicher installiert wird, sollte geprüft werden, ob der eigene Solarstrom vom Dach nicht während der sonnigen Zeit verbraucht werden kann. Zum Beispiel, indem der Warmwasserboiler an sonnigen Tagen eingeschaltet wird. Sind alle möglichen Mittel zum Direktverbrauch von Solarstrom ausgeschöpft, kann der Einsatz eines Batteriespeichers sinnvoll sein, ist in der Informationsbroschüre «Stationäre Batteriespeicher in Gebäuden» des Bundesamts für Energie (BFE) zu lesen.

«Batteriespeicher für kleine Photovoltaikanlagen sind heute noch kaum wirtschaftlich», sagt Stefan Oberholzer vom Bundesamt für Energie (BFE). «Die Gründe, dass dennoch Batteriespeicher installiert werden, sind vielfältig und mittel- und langfristig durchaus sinnvoll», fügt er an. «Zu den wichtigsten Gründen zählen die Erhöhung des Eigenverbrauchs von Solarstrom und die Reduktion der Abhängigkeit vom Stromnetz.» Mit anderen Worten: Dank eines Stromspeichers kann man die überschüssig erzeugte Solarenergie zwischenspeichern und bei Bedarf zu einem späteren Zeitpunkt nutzen. Mit einer optimal abgestimmten Batteriespeicher- Lösung kann der Anteil des selbstverbrauchten, eigenerzeugten Solarstroms – je nach eigenem Verbrauch, der Grösse der PV-Anlage und des Volumens des Speichers – erhöht werden. Damit besteht in einem Einfamilienhaus die Möglichkeit, einen Eigenverbrauchsanteil von bis zu 90 Prozent zu erreichen (Quelle Swissolar).

Energie zu jeder Zeit verfügbar

Hinzu kommt, dass die selbstproduzierte Energie zu jeder Zeit verfügbar ist und weniger Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen werden muss. Mit einem Batteriespeicher kann die Unabhängigkeit vom Stromnetz auf bis zu 80 Prozent gesteigert werden (Quelle ewz). Mittlerweile wird jede fünfte Photovoltaikanlage in der Schweiz mit einem Batteriespeicher installiert. «Zudem können solche Speicher allenfalls dazu beitragen, die Kosten des Netzausbaus zu reduzieren», erklärt der Energiefachmann. Voraussetzung sei, dass die Speicher auch «netzdienlich » betrieben würden, indem man beispielsweise Einspeisespitzen vermeide oder die Einspeiseleistung begrenzt werde.

Stromkosten sparen

Die Investitionskosten für Batteriespeichersysteme variieren je nach Anbieter und Grösse der Anlage stark. In der Regel sinken die spezifischen Kosten (CHF /kWh), je grösser das Speichersystem ist. In den vergangenen Jahren sind Batteriespeicher günstiger und leistungsfähiger geworden. Wo stationäre Batteriespeichersysteme von den rasanten Entwicklungen der Elektromobilität profitieren würden, könne man in Zukunft von sinkenden Systempreisen ausgehen, sagt Stefan Oberholzer. Die Investitionskosten würden durch allfällige Förderbeiträge oder Steuerabzüge gesenkt. 

Einen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Batterie hat auch der Stromtarif, den der Eigenheimbesitzer dem Energieversorger für Strom aus dem Netz bezahlt. «Je grösser die Differenz zwischen dem Rückliefertarif und dem Strombezugspreis, desto besser wird die Wirtschaftlichkeit des individuellen Systems.» Wichtig zu wissen: Stationäre Batterien in Gebäuden sind elektrische Installationen und unterliegen deshalb verschiedenen Vorschriften und Normen. Aus diesem Grund müssen sie von einer Elektrofachkraft mit eidgenössischer Installationsbewilligung installiert werden.

Innovative Technologien, sinkende Kosten für Batterien und das steigende Bedürfnis, den eigenen Solarstrom in den eigenen vier Wänden zu verbrauchen, fördern die Verbreitung von Batterien. «Aus netzwirtschaftlicher Sicht sollen Speicher in erster Linie helfen, mehr Solarstrom in das Stromnetz zu integrieren und den teuren Ausbau der Stromnetze zu begrenzen», betont Stefan Oberholzer. 

Salzbatterie als Alternative

Um Solarstrom auch nachts zu nutzen und gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit der eigenen Photovoltaikanlage zu erhöhen, braucht es nicht mehr zwingend eine Lithium- Batterie. Wer seinen Solarstrom speichern will, kann als Alternative auf die Salztechnologie setzen. Hierfür kommen Salzbatterien zur Anwendung. Salzbatterien sind wiederaufladbare Batterien auf der Basis von Kochsalz. Ein Salzspeicher ist eine Art von Stromspeicher, der aus Salz – einem weltweit verfügbaren Rohstoff – und je nach Technologie aus verschiedenen anderen Rohstoffen wie Nickel, Eisen und Keramik besteht. Salzbatterien versprechen eine Lebensdauer von 15 Jahren und gelten heute als eine umweltfreundliche und sichere Speichermöglichkeit. Die wartungsfreien Salzbatterien lassen sich zu 100 Prozent rezyklieren. Die Metalle werden ausgeschmolzen und der Metallindustrie wieder zugeführt. Speziell in der Schweiz gibt es entsprechende Unternehmen und Hochschulen, die sich intensiv mit der Forschung und Entwicklung der Salztechnologie befassen.

Batteriespeicher mit integrierter Notstromversorgung, die solar nachladbar ist.