Solarstromspeicher – ein technischer Überblick

Nicht nur die Zyklenalterung von Lithium-Ionen-Batterien ist relevant

Im Betrieb eines Speichers kommt es zu einem alterungsbedingten Kapazitätsverlust der Batterie. Hierbei gibt es verschiedene Alterungsmechanismen von Batterien:

• Die zyklische Alterung tritt während des Lade- und Entladevorgangs auf.
• Die kalendarische Alterung beschreibt den Kapazitätsverlust, welcher unabhängig von der Nutzung auftritt.

Die Überlagerung der zyklischen und kalendarischen Alterung ist unvermeidbar. Eine Abschätzung der Batterielebensdauer nur anhand der angegebenen Zyklenanzahl ist nicht ratsam. Hohe Temperaturen und lange Verweilzeiten bei hohen Ladezuständen beschleunigen die kalendarische Alterung. Hohe Lade- und Entladeströme wirken sich negativ auf die zyklische Alterung aus. Zudem sollten Sie beachten, dass die erwartete Restkapazität einer Lithium-Ionen-Batterie zum Ende der Nutzungsdauer je nach Hersteller mit 60 % bis 80 % der Anfangskapazität angegeben wird.

Techniktrends und aktuelle Entwicklungen im Speichermarkt

Mit Blick auf den Markt für stationäre Batteriespeicher in Deutschland lassen sich folgende technologische Entwicklungen identifizieren:

• Die mittlere Speicherkapazität der am Markt erhältlichen Batteriesysteme steigt
• Die Skalierbarkeit der Systeme nimmt zu
• Es haben sich viele verschiedene Anwendungskonzepte für Batteriespeicher etabliert
• Second-Use-Speicher werden zunehmend Teil des Produktportfolios von Herstellern
• Das Interesse an alternativen Batterietechnologien steigt

Wieso ist ein geringer Stand-by-Verbrauch bei entladenem Batteriespeicher wichtig?

Je nach Systemdimensionierung variiert die Verweildauer des Batteriespeichers im entladenen Zustand. Je kleiner das PV-Speichersystem dimensioniert ist, desto häufiger ist der Batteriespeicher vollständig entladen. Die Batteriespeicher sind in der Regel jährlich 2000 h bis 4000 h entladen. Systeme mit einer hohen Stand-by-Leistung von 50 W können daher den Strombezug aus dem Netz um 100 kWh bis 200 kWh pro Jahr erhöhen. Beträgt die AC-Leistungsaufnahme im Stand-by nur 5 W, müssen jährlich maximal 20 kWh zusätzlich bezogen werden.