Sind Solarstromspeicher Klimaschützer?

Heimbatteriesysteme sind in Kombination mit einer Photovoltaikanlage in der Lage zusätzlich CO₂ zu vermeiden. In diesem Beitrag erfahren Sie, auf welche Faktoren es dabei ankommt.

CO₂-Wirkung der Speicher

Batteriesysteme in Wohngebäuden mit Photovoltaikanlagen leben davon, tagsüber Solarstromüberschüsse zu speichern und dadurch in den Abend- und Nachtstunden den Strombezug aus dem Netz zu verringern. Eine kWh Solarstrom, die mittags in das Netz eingespeist wird, kann durchschnittlich 400 g CO₂ vermeiden. Nachts sind es dagegen oft 500 g CO₂ pro kWh. Durch die Stromspeicherung reduziert sich tagsüber die in das Netz eingespeiste Photovoltaik-Energie. Eine Kilowattstunde Solarstrom, die tagsüber verlustfrei gespeichert wird und am Abend Netzstrom ersetzt, kann dadurch mehr CO₂-Emissionen vermeiden.

Mögliche CO₂ -Vermeidung hängt von Speicherverlusten ab

Ob ein Speichersystem die zeitlichen CO₂-Unterschiede ausnutzen kann, hängt allerdings maßgeblich von der Höhe der Speicherverluste ab. Wird in einem AC-gekoppelten Batteriesystem Photovoltaik-Energie mit einem mittleren Umwandlungswirkungsgrad von 80 % gespeichert, können beispielsweise vom Batteriesystem nur acht kWh abgegeben werden, wenn zuvor zehn kWh aufgenommen worden sind. Liegt der mittlere CO₂-Emissionsfaktor des deutschen Strommix während des Ladevorgangs bei 400 g pro kWh, muss der Entladevorgang mindestens 500 g pro kWh durch die Energieabgabe des Batteriesystems vermeiden, damit die tageszeitlichen CO₂-Unterschiede die Speicherverluste kompensieren.

Erzielbare CO₂-Einsparungen der Speicher

Sehr effiziente Speichersysteme können im Betrieb bereits zur Verringerung der CO₂-Emissionen in Deutschland beitragen. Je höher allerdings die Verluste eines Photovoltaik-Speichersystems sind, desto weniger Solarstrom lässt sich in das Netz einspeisen. Zudem muss mehr Strom aus dem Netz bezogen werden. Die Höhe der Effizienzeinbußen wirkt sich somit unmittelbar auf die erzielbaren CO₂-Einsparungen aus. Bei weniger effizienten Speichersystemen mit hohen Umwandlungs- und Stand-by-Verlusten sieht die Bilanz daher schlechter aus. Selbst wenn die CO₂-Emissionen für die Batterieherstellung nicht berücksichtigt werden, können ineffiziente Photovoltaik-Speichersysteme gegenüber Anlagen ohne Speicher keine positive CO₂-Bilanz vorweisen. Der positive Beitrag der Speicher zum Klimaschutz geht dann durch die hohen Effizienzverluste verloren.