Ein Auswahlkriterium: Speichereffizienz

Der System Performance Index (SPI) ist eine an der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin entwickelte Kennzahl, die die Energieeffizienz von Photovoltaik-Speichersystemen vergleichbar macht. Seit 2018 wurden insgesamt 71 Systeme von 25 Herstellern analysiert und mit dem SPI bewertet. Das Ergebnis: Viele Hersteller müssen sich in Bezug auf die Effizienz nicht verstecken – warum andere die Karten nicht offen auf den Tisch legen, bleibt fraglich.

Eins ist klar: Ein Heimspeicher soll den Netzbezug verringern und zugleich eine hohe Netzeinspeisung ermöglichen. Hohe Effizienzverluste, die den Energiebezug aus dem Stromnetz erhöhen und die Netzeinspeisung reduzieren, sind somit aus ökonomischer als auch ökologischer Sicht unerwünscht. Ganz zu vermeiden sind sie in der Praxis allerdings nicht. Zusätzlich zu den in der Regel dominierenden Umwandlungs- und Bereitschaftsverlusten kommt es im Betrieb zu Regelungsverlusten und Verlusten aufgrund der begrenzten Leistungsabgabe der Wechselrichter.

Im Gegensatz zu anderen Bewertungsansätzen verfolgt der SPI das Ziel, die Systemeffizienz anhand der verlustbedingten Änderungen der Netzeinspeisung und des Netzbezugs zu bewerten. Warum das wichtig ist: Nur am Netzanschlusspunkt lassen sich sowohl bei AC- als auch DC-gekoppelten Systemen sämtliche Verlustmechanismen berücksichtigen. Als Vergleichsgröße dient für jeden analysierten Heimspeicher dessen baugleiches, aber verlustfreies System. Das ideale und reale Betriebsverhalten wird mit einer Auflösung von einer Sekunde über einen Zeitraum von einem Jahr simuliert. Zur detaillierten Abbildung der Verluste des realen Betriebsverhaltens werden Messwerte von unabhängigen Prüfinstituten verwendet, die nach dem Effizienzleitfaden für PV-Batteriesysteme erfasst wurden. Für die Bestimmung des SPI gilt es, die unterschiedliche ökonomische Wertigkeit der in das Netz eingespeisten Energie und der aus dem Netz bezogenen Energie zu berücksichtigen.

Während die Effizienzverluste eines PV-Speichersystems die Netzeinspeisung reduzieren, steigern sie dagegen den Energiebezug aus dem Stromnetz. Als Referenz dient ein Wohngebäude ohne Solaranlage und ohne Batteriespeicher. Die reinen Stromkosten dienen als Vergleichsgröße.

• Aus dem Produkt der Netzeinspeisung und des Netzbezugs des idealen und realen Solarspeichersystems mit den Stromkosten und der Einspeisevergütung lassen sich die Netzeinspeiseerlöse und Netzbezugskosten ermitteln. Aufgrund der Verluste im realen System fallen die Erlöse aus der Netzeinspeisung natürlich geringer und die Kosten für den Netzbezug höher aus.
• Die bilanziellen Kosten des Haushalts bestimmen sich aus der Differenz der resultierenden Ausgaben und Einnahmen.
• Über den Vergleich der bilanziellen Kosten des realen und des idealen PV-Speichersystems zum Referenzfall ohne PV-Anlage und Speicher kann die jeweilige Kosteneinsparung bestimmt werden.
• Bleibt noch die Division. Der SPI setzt letztlich die ermittelten Kosteneinsparungen, die mithilfe des idealen und realen Solarspeichers erzielt werden, ins Verhältnis zueinander.