Fachartikel
Batteries are getting better
Der erreichbare Autarkiegrad hängt nicht nur von der Größe des Batteriespeichers, sondern auch von der Höhe der Effizienzverluste ab.
In der Praxis wird der Einfluss der Energieeffizienz eines PV-Batteriesystems auf die Höhe des erreichbaren Autarkiegrads häufig unterschätzt. Der Autarkiegrad eines Einfamilienhauses gibt den Anteil des Stromverbrauchs an, der durch das PV-Batteriesystem gedeckt wird. Die nachfolgende Abbildung stellt diesen über der nutzbaren Speicherkapazität für die PV-Speichersysteme dar, die im Rahmen der Stromspeicher-Inspektion 2022 mit dem System Performance Index (SPI 10 kW) bewertet wurden. Jedem analysierten System wurde ein Systemkürzel zugeordnet, welches sich aus einem Buchstaben und einer Zahl zusammensetzt (zum Beispiel B1). Der Buchstabe variiert je nach Hersteller oder Anbieter der leistungselektronischen Systemkomponenten.
Zusätzlich wurde der Autarkiegrad für den Idealfall ermittelt, in dem keine Effizienzverluste in den Wechselrichtern sowie in den Batteriespeichern anfallen. Die grün dargestellte Linie des Autarkiegrads entspricht dem theoretisch erreichbaren Maximalwert. Daraus geht die Abhängigkeit des Autarkiegrads von der Größe des Batteriespeichers hervor. Die Effizienzverluste der PV-Speichersysteme reduzieren den Autarkiegrad. Je größer der Abstand zum Idealfall bei gleicher Speicherkapazität ist, desto höher sind die Verluste. Wird beispielsweise neben der 10-kW-PV-Anlage ein verlustfreier 10-kWh-Batteriespeicher installiert, beträgt der Autarkiegrad 57 %.
Geringe Umwandlungs- und Bereitschaftsverluste von PV-Speichersysteme ermöglichen hohe Autarkiegrade
Die Systeme F1 und D2 erreichen im Vergleich dazu einen um 2,5 Prozentpunkte geringeren Autarkiegrad. Die hohen Verluste des Systems B1 reduzieren ihn sogar um 5,1 Prozentpunkte. Bei dem effizientesten System G2 fällt der Abstand mit 1,5 Prozentpunkten am geringsten aus. Gleichzeitig erzielt dieses Speichersystem einen höheren Autarkiegrad als das um fast 3 kWh größere und weniger effiziente System J2. Die Systemeffizienz kann daher im Vergleich zur nutzbaren Speicherkapazität einen größeren Einfluss auf den Autarkiegrad haben.
