Nicht nur die Anzahl der in Deutschland installierten Photovoltaik-Batteriesysteme ist in den vergangenen Jahren deutlich gestiegen, sondern auch deren Energieeffizienz. Zu dieser Einschätzung kommt die Forschungsgruppe Solarspeichersysteme der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW Berlin) in der Stromspeicher-Inspektion 2021. Den höchsten System Performance Index (SPI) in der 5-Kilowatt-Klasse erzielte der Hybridwechselrichter Primo GEN24 6.0 Plus von Fronius und gemeinsam mit der Battery-Box Premium HVS 7.7 von BYD. In der 10-Kilowatt-Sparte setzte sich das Gerät Power Storage DC 10.0 von RCT Power mit einem SPI von 95,1 Prozent durch. „Insgesamt konnten wir 13 Stromspeichersystemen eine sehr gute Systemeffizienz bescheinigen“, resümiert Professor Volker Quaschning. Alle in der Studie untersuchten Speichersysteme wurden von unabhängigen Prüfinstituten gemäß dem Effizienzleitfaden für PV-Speichersysteme vermessen.
Stromspeicher-Inspektion 2021: die Techniktrends
Quaschning begründet die häufig verbesserten Wechselrichterwirkungsgrade unter anderem mit dem vermehrten Einsatz von Siliziumkarbid-Leistungshalbleitern. Die effizientesten Systeme würden dadurch über einen weiten Leistungsbereich Wirkungsgrade oberhalb von 97 Prozent erreichen. Des Weiteren sei ein Trend hin zu Hybridwechselrichtern zu erkennen, die alle leistungselektronischen Komponenten in einem Gerät vereinen. Weitere Techniktrends finden sich in der Stromspeicher-Inspektion 2021. So ist eine Entwicklung hin zu Batterien mit höheren Speicherkapazitäten zu erkennen. Der Einsatz von größeren Batteriezellen geht mit erhöhten Anforderungen an die Strombelastbarkeit der Batterieeingänge der Wechselrichter einher, weshalb leistungsfähigere Wechselrichter mit hohen maximalen Lade- und Entladeströmen erhältlich sind. Die Analyse der am Markt erhältlichen PV-Speichersysteme macht darüber hinaus deutlich, dass zunehmend flexiblere Systemkonzepte in Bezug auf die PV- und Batterieeinbindung gefragt sind. So finden sich beispielsweise DC-gekoppelte Systeme auf dem Markt, die drei unterschiedlich ausgerichtete oder unterschiedlich verschattete PV-Generatoren einbinden können. Andere Hersteller integrieren in jedem Batteriemodul ein Managementsystem, um die Stromspeicher flexibel nachrüsten zu können.
ExpertInnentipp: Photovoltaikanlage sollte möglichst groß sein
In einem weiteren Schwerpunkt der Studie gehen die Autorinnen und Autoren häufig gestellten Fragen zur Auslegung von Photovoltaik-Speichersystemen nach. Insbesondere Besitzerinnen und Besitzern von Eigenheimen mit einer Wärmepumpe oder einem Elektroauto raten sie zur Installation einer möglichst großen Photovoltaikanlage mit einer Leistung von mindestens zehn Kilowatt peak. „Je mehr Solarstrom auf dem Dach produziert wird, desto größer ist auch der eigene Beitrag zum Klimaschutz“, erklärt Professor Quaschning. So können ein 10-Kilowatt-PV-System jährlich vier bis fünf Tonnen CO2 vermeiden. Die Stromspeicher-Inspektion wird in den kommenden drei Jahren in dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekt „Perform“ fortgeführt. Quelle: HTW Berlin / jb
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