Stromspeicher-Inspektion 2021

In der vierten Ausgabe der Stromspeicher-Inspektion hat die HTW Berlin 20 Solarstromspeicher von 15 Herstellern untersucht und verglichen. Das Ergebnis: Der bisherige Effizienzrekord wurde gleich von 2 Stromspeichersystemen überboten.

Neue Effizienzrekorde in der Stromspeicher-Inspektion 2021

Die Umwandlungswirkungsgrade der Wechselrichter sind häufig gestiegen. Das lässt sich unter anderem darauf zurückführen, dass die Hersteller vermehrt Siliziumkarbid-Leistungshalbleiter einsetzen. Die effizientesten Systeme erreichen dadurch über einen weiten Leistungsbereich Wirkungsgrade oberhalb von 97 %. Allerdings gibt es auch Systeme mit mittleren Umwandlungswirkungsgraden im Entladebetrieb von lediglich 90 %, bei denen somit noch Verbesserungspotenzial besteht.

20 Stromspeicher im Vergleich

Die mit dem System Performance Index (SPI) bewerteten Stromspeichersysteme sind in den Leistungsklassen 5 Kilowatt (kW) und 10 kW gegeneinander angetreten. Sowohl aus der Bewertung mit dem SPI (5 kW) als auch aus der Bewertung mit dem SPI (10 kW) gehen neue Spitzenreiter hervor.

Bandbreite der Effizienzeigenschaften

Der Vergleich der Effizienzeigenschaften der 20 untersuchten Stromspeichersysteme bildet die Grundlage der Studie. Die Wirkungsgrade der gestesten Lithium-Ionen-Batterien liegen im Bereich zwischen 94,9 % und 98 %. Mit einem mittleren Umwandlungswirkungsgrad im Entladebetrieb von 97,6 % stellt der Hybridwechselrichter Power Storage DC 10.0 von RCT Power einen neuen Bestwert auf. Der KACO blueplanet hybrid 10 punktet dagegen mit einer exzellenten Einschwingzeit von lediglich 0,3 s. Das AC-gekoppelte System VARTA pulse 6 benötigt bei entladenem Batteriespeicher nur 2 W und kann somit den geringsten Stand-by-Verbrauch vorweisen.

„Die Stromspeicher-Inspektion ist für uns eine sehr wertvolle Studie. Sie zeigt uns klar, wo wir bereits Bestwerte erzielen, aber auch, wo wir noch Verbesserungspotenzial haben.“
– Susanne Lampl, Produktmanagerin, Fronius International GmbH

Analyse des Speichermarktes

Neben dem Speichervergleich umfasst die Stromspeicher-Inspektion 2021 ebenfalls eine Analyse des deutschen Speichermarktes. Allein im Jahr 2020 wurden in Deutschland mehr als 160 000 PV-Anlagen mit einer Nennleistung kleiner als 20 kW installiert. Etwa die Hälfte dieser PV-Anlagen ist mit einem Batteriesystem ausgestattet. Die rege Nachfrage nach Speichersystemen geht mit verschiedenen technologischen Entwicklungen einher. So gibt es einen Trend hin zu Batterien mit höheren Speicherkapazitäten, leistungsfähigeren Wechselrichtern und flexibleren Systemkonzepten.

Empfehlungen zur Systemauslegung

Ein weiterer Schwerpunkt der Studie befasst sich mit Fragen zur Auslegung von PV-Speichersystemen. Die Simulationsanalysen zeigen, dass insbesondere in Wohngebäuden mit Wärmepumpe oder Elektroauto eine möglichst große PV-Anlage mit einer Leistung von mindestens 10 kW installiert werden soll. Die vermiedenen CO₂-Emissionen sind umso höher, je größer die PV-Anlage ist. Vor diesem Hintergrund sollen alle geeigneten Dachflächen zur Produktion von Solarstrom genutzt werden.