Ein Schwerpunkt der Energiespeicher-Studie der Berliner Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) befasste sich mit der Frage, wie autark Eigenheime mit PV-Anlage und Batterie im Betrieb sind.
Mit Unterstützung der Unternehmen Eigensonne und Kostal wurden die Betriebsdaten von mehr als 100 PV-Speichersystemen analysiert. Wie die Ergebnisse der Analyse zeigen, reduzieren die Privathaushalte ihren jährlichen Strombezug aus dem Netz durch eine PV-Anlage im Mittel bereits um 2000 kWh/a. Mit einem zusätzlichen Batteriespeicher halbiert sich der Netzbezug noch einmal und sinkt auf durchschnittlich 1500 kWh/a.
Akkus werden laufend nachgeladen
Dies deshalb, weil die Batterien im tatsächlichen Gebrauch wesentlich effizienter sind als angenommen: Sehr häufig werden die Akkus tagsüber nachgeladen, weil gerade mehr Eigenstrom mit PV erzeugt als im Haushalt benötigt wird.
Bild 1 Je weniger Strom Privathaushalte jährlich verbrauchen, desto höher ist ihr Autarkiegrad, den sie durch ein PV-Batteriesystem erreichen können.
Tendenziell lässt sich beobachten, dass der Batteriespeicher den Autarkiegrad von sehr energiesparsamen Haushalten besonders stark beeinflusst. Welchen Einfluss die Höhe des jährlichen Stromverbrauchs auf den in Einfamilienhäusern durchschnittlich erreichbaren Autarkiegrad hat, veranschaulicht das obige Bild 1.
Nutzbaren Speicherkapazitäten nur von 4,9 kWh bis 9,7 kWh
Die Speicher in den untersuchten Haushalten waren aber noch relativ klein, mit nutzbaren Speicherkapazitäten von 4,9 kWh bis 9,7 kWh in den Haushalten. Zunehmend werden mittlerweile etwas größere Heimspeicher gekauft. Damit erhöht sich die Autarkie noch einmal, je nachdem, welche Nutzungen im Haus stattfinden und wie flexibel man in den Ladevorgängen für E-Autos oder bei der Belastung von E-Heizungen etc. ist.
PV-Leistung der analysierten Systeme zwischen 4,8 kW und 13 kW
Auszug aus der Studie der HTW Berlin: Der Autarkiegrad eines Haushalts hängt von zahlreichen Faktoren ab, unter anderem von der installierten PV-Leistung, dem jährlichen Stromverbrauch und dem Lastprofil des Haushalts.
Bild 2 Autarkiegrade von 110 Haushalten mit PV-Speichersystem in Abhängigkeit von der installierten PV-Leistung (Daten: Eigensonne, Kostal).
In Bild 2 sind die auf Basis der Jahresenergiesummen ermittelten Autarkiegrade der untersuchten Haushalte in Abhängigkeit von der nominalen Leistung der PV-Anlage dargestellt. Die PV-Leistung der analysierten Systeme liegt zwischen 4,8 kW und 13 kW, der Median liegt bei 8,4 kW.
Die untersuchten Haushalte erreichen ohne Batteriespeicher Autarkiegrade zwischen 19 % und 61 %. Im Mittel decken sie ihren jährlichen Strombedarf zu 40 % durch eigens erzeugten Solarstrom. Den höchsten Autarkiegrad erreicht ein Haushalt mit einer 7,3-kW-PV-Anlage.
Hier geht es zu der ausführlichen uns sehr empfehlenswerten Speicher-Studie der HTW.
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Kommentar von Herbert Starmühler
energie-bau.com
Die Energiespeicher-Studie der HTW ist epochal: Noch kaum eine andere Untersuchung hat so deutlich die Potentiale der Stromspeicher aufblitzen lassen. Für die Energiewende ist der forcierte und subventionierte Einbau von Speichern ein Gamechanger.
Batterien entlasten nicht nur das Budget der Besitzer in höchst erfreulichem Ausmaß sondern verringern auch die Belastung der Stromnetze. Der teure und langwierige Ausbau der Netze kann zumindest unter neuen Gesichtspunkten berechnet werden.
Noch gar nicht sind Nutzungsverschiebungen, Energiemanagementsysteme und bidirektionales Laden von Autobatterien ins Kalkül gezogen worden – Dinge, die nochmals deutliche Optimierungen zulassen.
Es bleibt spannend.
Herbert Starmühler
