Heimspeicher und deren Energiemanager auf dem Prüfstand

Anhand eines neu entwickelten Testverfahrens haben das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin 6 Heimspeicher mit prognosebasierten Ladestrategien getestet. Fenecon, KOSTAL, sonnen, RCT Power sowie zwei anonym teilnehmende Hersteller beteiligten sich am neuen Energiemanagement-Test.

Spitzenkappungsverluste durch intelligente Batteriespeicher vermeiden

Das im Frühjahr 2025 vom Bundestag verabschiedete Gesetz zur Vermeidung von temporären Erzeugungsüberschüssen zielt darauf ab, Erzeugungsspitzen von Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) zur Mittagszeit zu reduzieren. Neu errichtete Anlagen müssen ihre Einspeiseleistung in das Stromnetz in den Mittagsstunden pauschal limitieren, sofern sich diese nicht durch den Netzbetreiber drosseln lässt. Der Effekt für die Betreiber:innen: Geringe Ertragsverluste von unter 2 Prozentpunkten sind nur mit einem Batteriespeicher möglich, wenn dieser prognosebasiert lädt. Das dazu erforderliche Energiemanagement optimiert auf Basis von Prognosen der Solarstromerzeugung und des Stromverbrauchs die Batterieladung im Tagesverlauf. Das Ziel der Ladestrategie ist es, den Batteriespeicher dann zu laden, wenn mehr Solarstrom produziert wird, als eingespeist werden darf. Darüber hinaus wirkt sich eine prognosebasierte Ladestrategie positiv auf die Lebensdauer der Batteriesysteme aus.

Batteriespeicher netzdienlich betreiben

Grundsätzlich können mit PV-Anlagen gekoppelte Batteriespeicher mit unterschiedlichen Zielsetzungen betrieben werden. PV-Speichersysteme werden in Wohngebäuden derzeit vorrangig dazu eingesetzt, die Eigenversorgung zu steigern und damit den Strombezug aus dem Netz zu minimieren. Hierzu wird der Batteriespeicher möglichst frühzeitig geladen. Dadurch erreicht der Batteriespeicher in der Regel an wolkenlosen Tagen im Laufe des Vormittags seinen vollgeladenen Zustand. Anschließend werden die gesamten Solarstromüberschüsse in das Netz eingespeist. Die solare Einspeisespitze zur Mittagszeit kann jedoch reduziert werden, wenn der Batteriespeicher in den Mittagsstunden lädt. Hierzu wird die gesamte oder ein Teil der nutzbaren Speicherkapazität am Vormittag freigehalten, sodass der Batteriespeicher vorrangig in Zeiten hoher PV-Leistungsabgabe lädt. Wird der Batteriespeicher dagegen erst am späten Nachmittag geladen, reduziert sich dessen Verweildauer bei hohen Ladezuständen. Dies wirkt sich positiv auf die kalendarische Alterung und damit auf die Lebensdauer von Lithium-Batterien aus. In der Praxis werden die skizzierten Strategien häufig miteinander kombiniert.