Die in dieser Studie vorgestellten Ergebnisse zeigen, dass dezentrale Solarstromspeicher für einen schnellen Photovoltaikausbau und damit zur Umsetzung der Energiewende von entscheidender Bedeutung sind. Aus den Untersuchungen lassen sich folgende Schlussfolgerungen ziehen:

• Um eine klimaneutrale Energieversorgung in Deutschland zu erzielen, sollte die Photovoltaik mindestens 25% des Strombedarfs decken. Dazu ist eine installierte Photovoltaikleistung von 200 GW erforderlich, die sich durch einen jährlichen Zubau von 10 GW über 20 Jahre realisieren lässt.
• Solange dieses jährliche PV-Zubauziel nicht erreicht wird, ist zur Verbesserung der Investitionsbedingungen eine Erhöhung der Einspeisevergütung notwendig.
• Damit photovoltaische Eigenversorgungssysteme langfristig auch ohne Einspeisevergütung auskommen, ist für eigenverbrauchten und zwischengespeicherten Solarstrom eine Befreiung von der EEG-Umlage erforderlich. Andernfalls ist der notwendige PV-Zubau nicht realisierbar.
• Mit zunehmendem PV-Ausbau ist zukünftig davon auszugehen, dass die Solarstromerzeugung tagsüber den Strombedarf in Deutschland übersteigt. Die anfallenden Überschüsse lassen sich durch verschiedene dezentrale Speichermassnahmen vollständig nutzen.
• Das Potenzial dezentraler Batteriespeicher in Wohngebäuden übersteigt die gesamte Speicherkapazität der derzeit in Deutschland vorhandenen Pumpspeicherkraftwerke.
• PV-Systeme mit Batteriespeicher können bis zu 80% des Strombedarfs in Privathaushalten decken und tragen somit zur Umsetzung der Energiewende im Gebäudebereich bei.
• In Kombination mit Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen können PV-Speichersysteme auch zur Reduktion von Treibhausgasemissionen im Wärme- und Verkehrssektor beitragen.
• Ein wirtschaftlicher Betrieb von Solarstromspeichern ist bei geringer Renditeerwartung bereits bei Speichersystemkosten von 2000 €/kWh möglich. Um die für eine grössere Marktdurchdringung erforderlichen Systemkosten von unter 1000 €/kWh zu erzielen, sollte die Förderung der Markteinführung von dezentralen Solarstromspeichern weiter fortgeführt werden.
• Solarstromspeicher für die Eigenversorgung leisten in Kombination mit einer Begrenzung der PV-Einspeiseleistung einen wichtigen Beitrag zur Integration hoher Photovoltaikleistungen in das Energiesystem, da Überschüsse direkt vor Ort gespeichert und lokale Spannungsprobleme im Verteilnetz vermieden werden.
• Um PV-Einspeisespitzen durch Batteriespeicher abzufangen, sollte eine Reduktion der maximal zulässigen Einspeiseleistung von PV-Speicher-systemen kurzfristig auf 50% und mittelfristig auf 40% der installierten Nennleistung angestrebt werden.
• Um die Akzeptanz der Reduktion von Einspeisespitzen zu erhöhen, sollten Systeme mit Einspeisegrenze aufgrund ihrer netzentlastenden Eigenschaften finanziell bessergestellt werden.
• Durch Einbeziehung von PV- und Lastprognosen kann mit einer vorausschauenden Planung der Batterieladung sowohl ein netzdienlicher als auch eigenversorgungsoptimierter Betrieb von Batteriespeichern realisiert werden.
• Der prognosebasierte Speicherbetrieb lässt sich auf Basis von lokal erstellten Prognosen umsetzen und trägt zur Reduktion von Abregelungsverlusten bei, was für den Anlagenbetreiber finanziell vorteilhaft ist.
• Dadurch können Solarstromspeicher ohne externe Informationen oder Steuerungssignale netzdienlich betrieben werden, weshalb es keiner aufwendigen Kommunikationstechnik und zentralen Steuerung bedarf.
• Neben der Reduktion der maximalen Einspeiseleistung trägt eine prognose-basierte Betriebsführung auch zur Verstetigung der Netzeinspeisung bei, da bewölkungsbedingte Leistungsfluktuationen abgeschwächt werden.
• Für eine Vielzahl verteilter PV-Speichersysteme konnte bei Anwendung prognosebasierter Betriebsstrategien eine Reduktion der Netzeinspeisung auf unter 50% der installierten PV-Nennleistung nachgewiesen werden. Dadurch lässt sich die Anzahl der installierbaren PV-Anlagen deutlich erhöhen.
• Dezentrale Solarstromspeicher sind daher ein wichtiger Bestandteil zur Um-setzung der Energiewende und Realisierung einer klimaneutralen Energieversorgung.

Speicherstudie „Dezentrale Solarstromspeicher für die Energiewende“ >>

Text: Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin