Wie effizient arbeiten Photovoltaik-Speichersysteme?

Immer mehr Photovoltaikanlagen verfügen über Batterien, die während der Sonnenstunden erzeugten Strom speichern und für eine spätere Nutzung bereithalten. Solche Photovoltaik-Speichersysteme ermöglichen den Betreibern, einen möglichst hohen Anteil des erzeugten Solarstroms selbst zu nutzen. Je effizienter das Speichersystem, desto größer der wirtschaftliche Vorteil. Das Projekt „Testbench“ steigert die Qualität der Effizienzmessungen, damit Planer und Betreiber die Batteriesysteme besser miteinander vergleichen können. Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderte Verbundprojekt wird vom Fraunhofer IEE am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), VDE, DKE und TÜV Rheinland sowie den assoziierten Partnern AIT, BSW und BVES gemeinsam bearbeitet.

Photovoltaik wandelt Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um und trägt damit zu einer nachhaltigen Stromversorgung bei. Für Betreiber von Photovoltaikanlagen lohnt es sich, einen möglichst hohen Anteil des erzeugten Solarstroms selbst zu nutzen. Das gelingt mithilfe von Batterien, die während der Sonnenstunden erzeugten Strom speichern und für diejenigen Zeiten nutzbar machen, in denen die Photovoltaikanlage keinen Strom produziert.

Bereits 2018 ging in Deutschland das 100.000ste Photovoltaik-Speichersystem in Betrieb. Vor allem Privathaushalte nutzen solche Systeme, um ihren Eigenverbrauch an Solarstrom zu erhöhen und größere Unabhängigkeit vom Netz zu erlangen. „Um den wirtschaftlichen Nutzen für den Systembetreiber zu gewährleisten, ist eine hohe Effizienz des Photovoltaik-Speichersystems entscheidend“, erklärt Projektleiter Fabian Niedermeyer vom Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE. Die Qualität der Effizienzmessungen an Photovoltaik-Speichersystemen zu steigern, damit Planer und Betreiber sie besser miteinander vergleichen können, ist Ziel des kürzlich gestarteten Projekts „Testbench“.

Das Projekt „Testbench“ fokussiert besonders auf die Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der Messergebnisse an den verschiedenen Prüfständen der Projektpartner. In der zweiten Projekthälfte soll ein Ringversuch die Wirksamkeit der Verbesserungen validieren und die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse der beteiligten Partner nachweisen. Da die Projektpartner federführend im Normarbeitskreis „Kennwerte von stationären Batteriespeichern“ der Deutschen Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (DKE) mitwirken, lassen sich die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse direkt in den Normungsprozess einbringen. „Eine nationale Norm oder VDE-Anwendungsregel wäre ein wichtiger Schritt, um die Marktposition deutscher Hersteller weiter zu festigen“, erklärt Nina Munzke, Leiterin der Gruppe Systemspeicherung und -analyse am Batterietechnikum des KIT. Aufgrund der großen Menge internationaler Kunden der deutschen Hersteller von Photovoltaik-Speichersystemen, sollen die Ergebnisse in einem weiteren Schritt in die internationale Normung eingebracht werden. „Damit wollen wir die Wettbewerbschancen von deutschen Herstellern in internationalen Märkten stärken“, so Munzke. Darüber hinaus beinhaltet der Projektplan das Veranstalten von Workshops zum regen Austausch mit den verschiedenen deutschen und internationalen Stakeholdern.