Fragen an und Antworten von E3/DC

Am 19.11 haben wir auf Initiative von E3/DC ein Webinar zum Thema Effizienz und Wirtschaftlichkeit von Batteriespeichern durchgeführt. Viele Fragen wurden natürlich bereits im Webinar beantwortet. Die Fragen, für die im Webinar keine Zeit war, beantwortet nun E3/DC-Geschäftgsführer Andreas Piepenbrink.

Hier können Sie das Webinar ansehenHier finden Sie die Präsentationen des ersten Webinars und die Kurzbeschreibungen und Anmeldungslinks der zwei Folgetermine. Das nächste findet am Freitag, 4. Dezember, um 15:00 zum Thema "Kombination von Speicher, Wärmepumpe und Photovoltaik " statt. Die Serie wird abgesclossen mit einem Webinar zum Thema "Sanierung von Mehrfamilienhäusern mit Photovoltaik, Speicher, Wärmepumpe und KWK " am Donnerstg den 17. Dezember.

Fragen und Antworten

Ein Teilnehmer stellt mit Verweis auf eine FNN-Richtlinie, dass der Speicher nicht aus der AC-Seite geladen werden kann, wenn er DC-gekoppelt und an die PV-Anlage angeschlossen ist, die Frage:

Darf der Speicher aus dem Netz geladen oder in das Netz entladen werden und gibt es diesbezüglich einen Unterschied zwischen AC- und DC-Systemen?

Antwort:

Ein DC System darf mit Netzstrom jederzeit geladen werden, wenn ein bidirektionaler Produktionszähler installiert ist und kein Netzstrom ins Netz zurückgespeist wird. Dies ist bei E3/DC der Fall.

Ein anderer Leser stellt die damit zusammenhängende Frage:

In dem Moment, in dem Strom aus der Batterie ins Netz fließt, ist die Photovoltaikanlage mit Speichersystem doch keine EEG-anlage mehr, oder?

Antwort: Aus der Batterie fließt kein Strom ins Netz, da exakt zwischen Batteriestrom und aktuellem Solarstrom unterschieden wird. Der in der Batterie gespeicherte Netzstrom geht auch nur ins Hausnetz.

Ein wichtiges Thema in dem Webinar war der Zusammenhang der verschiedenen Batteriespeichertypen und der Effizienz des Gesamtsystems. Dabei steht insbesondere zur Frage, ob grundsätzlich Bleisysteme eine geringere Effizienz haben als Lithiumsysteme und AC-Systeme grundsätzlich eine schlechtere Effizienz als DC-Systeme. So schreibt ein Teilnehmer: „Ich habe ein AC-System mit Blei-Akkus seit 2,5 Jahren und einen Gesamtsystemwirkungsgrad von 75 Prozent, mein Schwiegervater 80 Prozent. Das sind also deutlich mehr als die 50 Prozent, die im Webinar angedeutet wurden.“ Er will wissen: „Sie haben die Messwerte von Ihren eigenen Systemen zu Wirkungsgraden mit Li-Akkus. Woher haben Sie die Erfahrung, dass die Werte bei Blei-Akkus deutlich schlechter sein sollten?

Antwort: Die Messungen der RWTH Aachen liegen seit Jahren vor (ISEA Institut).

Bezüglich der DC-gekoppelten Speichersysteme hat ein Teilnehmer die Frage: Ist der Wirkungsgrad unterschiedlich je nach dem, ob nur die Batterie entladen wird oder ob während der Batterieentladung gleichzeitig Solarstrom erzeugt und in den Wechselrichter eingespeist wird?

Antwort: Ganz klar ja. Ohne Speicherung hat das DC System den irkungsgrad eines Solarwechselrichters und liegt klar besser als im Speicherbetrieb

Ein Teilnehmer interessiert sich für den Zusammenhang von der Systemarchitektur mit der intelligenten Kappung der Einspeisespitzen, wie sie etwa durch die 70-Prozent-Abregelungsflicht nötig wird: Ist ein DC-Speicher in der Lage, die Batterie so sinnvoll zu laden, dass die Photovoltaikanlage mit Speichersystem die 70 Prozent Abregelung einhält und keine Energie verloren geht?

Antwort: Sicher. Auch auf 0 Prozent, wenn es sein muss.

Das eine sind technische Fragen, das andere sind Marktfragen. Einige Teilnehmer stellt en dazu Fragen: Wie unterscheiden sich die Investitionskosten und die LCOE zwischen AC und DC-Systemen? Wie ist der Marktanteil DC Batterien in Deutschland?

Antwort: Die Investition ist bei DC Systemen klar günstiger, da Einzelkomponenten teurer als All In One Komponenten sind. Der Marktanteil von DC Systemen lag bisher bei 50 Prozent, zukünftig steigt dieser nach Einschätzung der E3/DC auf mehr als 80 Prozent.

Wie sollte man die Kosten von Speichersysteme transparent vergleichen, wo die Komponenten von verschiedenen Herstellern wie E3/DC, SMA, Tesla, Solarwatt etc. doch sehr unterschiedlich sind?

Antwort: Alle Komponentenkosten addieren bei ähnlicher Leistung und Kapazität.

Wäre es sinnvoll, bei Batteriespeichersystemen die Klassifizierung nach Energieeffizienzklassen wie bei Kühlschränken einzuführen, in die dann auch die Parameter „Strombedarf im Entladenen Zustand“ und die Wirkungsgrade eingehen?

Antwort: Absolut ja!

Können Sie etwas dazu sagen, wie sinnvoll ein Speichersystem in der Industrie wäre?

Antwort: Ja sicher. Da aktuell schon 80 Prozent des gesamten bundesdeutschen Eigenverbrauchs im Gewerbe laufen ist die Antwort: ja, es ist sehr sinnvoll, wenn das Nachtlastprofil ausreichend hoch ist.

Glauben Sie an Second Life von E-Mobility-Autobatterien? Wenn ja, zu welchen Wiederverkaufspreisen würde man E-Mobility-Autobatterien im Seocond Life in stationäre Anwendung bringen?

Antwort: Alle Automobilhersteller glauben daran. Daher wird es auch funktionieren (2020+ im Volumen). Die Preise werden gegebenfalls halbiert beziehungsweise die Entsorgung dem Privatkunden aufgebürdet.

Bezüglich der Speichertechnologien will ein Zuhörer wissen: Hat auf lange Sicht die Hydrogenspeicherung mehr Zukunft als Batterien?

Antwort: Definitiv ist das nicht zu beantworten. Der Wirkungsgrad ist 10 Prozent, das heißt diese Lösungen lassen sich nur mit volkswirtschaftlichen Investitionen machen. Für die Energiewende mit einem Anteil von mehr als 60 Prozent erneuerbaren Energien sind diese Lösungen sicher Teil der Gesamtlösung.

Ein Leser stellt die Verbindung zwischen den Vorträgen von Andreas Piepenbrink und Tjarko Tjaden her. Tjarko Tjaden hat fünf Fragen an Speicherhersteller zusammengestellt, deren Beantwortung die Effizienz eines Speichersystems besser einschätzen lassen. Allerdings beziehen sich einige der Fragen mehr auf die Installation als auf die Systeme:

Wie schnell reagiert der Batteriespeicher auf Leistungssprünge?

Antwort: E3/DC liegt im Sekundenbereich, da wir eigene Leistungsmesser einsetzen. Es gibt viele Systeme, die bis zu 30 oder 60 Sekunden benötigen, um zu adaptieren.

Wie hoch ist der Standby-Leistungsbedarf des Speichersystems im entladenen Zustand?

Antwort: maximal 3 Watt, wenn der WR herausgerechnet wird.

Sind die Systemkomponenten sinnvoll dimensioniert und aufeinander abgestimmt?

Antwort: Ja sicher. Es ist ein All In One System!!

Wie hoch ist die Systemeffizienz und was beinhaltet diese? (z.B. Lade- / Entladewirkungsgrad der Batterie und Komponenten, sowie Stromverbrauch der Peripherie)

Antwort: 75 Prozent und mehr.

Kann die angegebene Systemeffizienz mit Mess- und Monitoringdaten nachgewiesen werden?

Antwort: Ja.

Mit der Installataion beschäftigen sich auch weitere Zuhörer. Ein Zuhörer will wissen: Welche Zähler Struktur ist besser für Photovoltaik-Speichersysteme – a: Verbrauchzähler und Einspeisungzähler oder b: ein Zweirichtungszähler?

Antwort: günstiger ist die Zählermiete, wenn nur ein Zähler verbaut wird.

Ein anderer Zuhörer will das System mit einer Wärmepumpe kombinieren: Wenn eine Wärmepumpe im Einsatz ist, wird am Abend oder nachts auch eine hohe Leistung benötigt. Wie stark wirkt sich dann in diesem Fall die Systemarchitektur aus?

Antwort: Nicht so stark bei invertergeführten Pumpen, da die Nennleistung ja meistens unter der Nennleistung des Batteriewandlers liegt. In jedem Fall muss die Speichergröße auf den Wärmeverbrauch angepasst werden, das heißt pro 1000 Kilowattstunden Stromverbrauch sollte mindestens 1 Kilowattstunde netto Speicherkapazität installiert werden.

In den Vorträgen wurde am Beispiel der Installation einer Tesla-Batterie die Wirtschaftlichkeitsberechnung eines Speichersystems erläutert. Dort wurde angenommen, dass der Batteriewechselrichter und die Installation zusammen 4.500 Euro kosten. Ein Teilnehmer macht eine alternative Rechnung auf. Danach kostet der Wechselrichter (2 Kilowatt?) 1.200 Euro und die Installation mit Marge 2.500 Euro. Er will wissen: Wie kommen Sie auf die 4.500 Euro?

Antwort: Erfahrungswerte bisher von Installateuren, die Ihren Deckungsbeitrag im System benötigen.

Laut Tesla wird die Lebensdauer der Powerwall mit 5.000 Zyklen angegeben. Wie kommen Sie auf den anderen Wert  für die Powerwall?

Antwort: Laut Solaredge werden 18.600 Zyklen garantiert. Bei 7 Kilowattstunden Kapazität sind das 2650 Zyklen, bei 10 Kilowattstunden Kapazität sind das 1860Zyklen. Sie sollten das Tesla fragen.

Im Vergleich von Batterien für den stationären Speichersystemen mit denen für Elektroautos hat Andreas Piepenbrink unterschieden zwischen auf Leistung und auf Energie optimierten Batterien. In diesem Zusammenhang stellt ein Teilnehmer die Fragen:

Sind mit der Leistung von den Autobatterien hohe Entladeströme gemeint?

Antwort: Ja.

Ist die Zyklenzahl durch das Batteriemanagementsystem beeinflussbar, indem die mögliche C-Rate eingestellt wird?

Antwort: Nein, nur die Entladetiefe. Dadurch erhöhen sich die Zyklen, aber nicht die Vollzyklen.