HTW Stromspeicher-Inspektion 2022: Testsieger kommen erneut von RCT Power und Fronius

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Mittlerweile ist es die fünfte Ausgabe der HTW Stromspeicher-Inspektion. Diesmal nahmen die Wissenschaftler der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin dafür 21 Photovoltaik-Speicher unter die Lupe, wobei sieben Unternehmen mit neuen Produkten antraten. Für alle Batteriespeicher ermittelt die HTW Berlin den sogenannten System Performance Index (SPI). Dies ist eine Effizienzkennzahl, die die Photovoltaik-Speicher in zwei Leistungsklassen vergleichbar machen soll.

In der kleineren Leistungsklasse bis fünf Kilowatt setzte sich erneut der Hybrid-Wechselrichter Fronius „Primo GEN24 6.0 Plus“ gemeinsam mit der BYD „Battery-Box Premium HVS 7.7“ durch, wie die HTW-Forscher am Montag veröffentlichten. In der Leistungsklasse bis zehn Kilowatt überzeugte ebenso der Vorjahressieger erneut. Der „Power Storage DC 10.0“ von RCT Power erreichte mit 95,1 Prozent den höchsten SPI-Wert.

Generell verzeichnen die Berliner Forscher in der höheren Leistungsklasse eine positive Entwicklung. Insgesamt sechs Photovoltaik-Speicher erreichten einen SPI von mehr als 93 Prozent – 2020 war es nur ein Batteriespeicher. Für die kleineren Speichersysteme gilt ab einem SPI-Wert von 92 Prozent, dass Sie der Effizienzklasse A entsprechen. Bei den Speichern bis zehn Kilowatt ist dafür ein SPI-Wert von mindestens 93,5 Prozent notwendig. Allerdings seien die Unterschiede zwischen den am Markt erhältlichen System weiterhin frappierend, erklärten die HTW-Forscher. So fielen die Gesamtverluste der weniger effizienten Produkte im Vergleich zu den Spitzenspeichern mehr als doppelt so hoch aus. In dieser Runde kam das am wenigsten effiziente System auf 89,1 Prozent.

In der Leistungsklasse bis fünf Kilowatt belegte die Kombination aus Goodwe und BYD Platz zwei vor Kostal gepaart mit BYD, die wie sechs weitere getestete Photovoltaik-Speicher die Effizienzklasse B erreichten. Bei den größeren Systemen kam die Kombination Fronius und BYD auf den zweiten Platz vor Kaco mit BYD. In dieser Kategorie weisen insgesamt fünf Kombinationen einen SPI von mehr als 93 Prozent auf.

Im Zuge der Inspektion lassen die Forscher viele Prüfungen der AC- und DC-gekoppelten Speichersysteme im Labor vornehmen. Dabei hätten sie auch manche Pauschalaussagen zu Photovoltaik-Speichern widerlegen können. Sie stellten fest, dass Hybrid-Wechselrichter mit DC-gekoppelten Systemen nicht zwangsläufig eine hohe Effizienz aufweisen. So seien bei den Untersuchungen Unterschiede von bis zu zwölf Prozentpunkten zwischen den Systemen festgestellt worden. „Damit DC-Systeme ihre Effizienzvorteile ausspielen können, sind sie auf hohe Batteriespannungen von mehreren hundert Volt angewiesen“, erklärt Nico Orth, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HTW Berlin und Mitautor der Studie. Viele Hersteller hätten jedoch in den letzten Jahren die wichtigen Stellschrauben zur Effizienzsteigerung erkannt und ihre Geräte optimiert.

Dabei zeige sich, dass geringe Verluste für den Betrieb der Speichersysteme in mehrerlei Hinsicht vorteilhaft. Die HTW-Forscher simulieren das Betriebsverhalten der untersuchten Speichersysteme in einem Einfamilienhaus. Dabei zeigt sich: Je geringer die Effizienzverluste sind, desto höher ist der jahresmittlere Autarkiegrad. Das effizienteste Photovoltaik-Speichersystem erreiche demnach einen höheren Autarkiegrad als ein um fast drei Kilowattstunden größeres, aber weniger effizientes Gerät. Dies schlägt sich auch in den Stromkosten für die Haushalte nieder. „Eine 10-Kilowatt-Photovoltaik-Anlage kann gemeinsam mit einem hocheffizienten 10-Kilowattstunden-Speichersystem die jährlichen Stromkosten um bis zu 2000 Euro senken“, rechnet Johannes Weniger, Initiator der Stromspeicher-Inspektion, vor.

Dabei scheinen immer mehr Privathaushalte den Vorteil von kombinierten Photovoltaik-Speicher-Anlagen zu erkennen. Im vergangenen Jahr sind mehr als 200.000 Photovoltaik-Anlagen bis 20 Kilowatt Leistung installiert worden – eine Verdopplung gegenüber 2020. Der Markt für Speichersysteme verdreifachte sich in dieser Zeit sogar und legte auf 130.000 Neuinstallationen 2021 zu.

Die Berliner Wissenschaftler geben in ihrer Stromspeicher-Inspektion auch Hinweise für eine sinnvolle Systemauslegung. Diese Auslegungshilfe war basierend auf den Auswertungen der letztjährigen Untersuchung entwickelt worden. Die maximal empfohlene Batteriegröße hängt den Forschern zufolge vor allem von der vorhandenen Photovoltaik-Generatorleistung und von dem jährlichen Stromverbrauch ab. Als Beispiel wird genannt: Hat die Photovoltaik-Anlage eine Leistung von 10 Kilowatt und werden jährlich 4000 Kilowattstunden in einem Haus verbraucht, sollte die nutzbare Speicherkapazität des Batteriespeichers 6 Kilowattstunden nicht überschreiten. Bei einem doppelt so hohen Stromverbrauch könne die nutzbare Speicherkapazität mit bis zu 12 Kilowattstunden auch größer ausfallen. Mit größeren Speichersystemen würden die Haushalte ihren Autarkiegrad nur noch geringfügig steigern. „Der Nutzen jeder weiteren Kilowattstunde Speicherkapazität stagniert zunehmend“, so ihr Fazit.

Viel muss nicht viel bringen. Die HTW-Forscher haben ein Auslegungstool entwickelt, das zeigt, welche Speichergröße sinnvoll ist – abhängig von der Größe der Photovoltaik-Anlage und dem jährlichen Stromverbrauch.

Grafik: HTW Berlin

Nach der HTW Stromspeicher-Inspektion ist vor der HTW Stromspeicher-Inspektion: Für die sechste Auflage können sich Speicherhersteller mit ihren Systemen bis Mitte Dezember 2022 beteiligen. Die Hersteller können sich dabei nach Sichtung der Ergebnisse noch gegen eine namentliche Veröffentlichung entscheiden. In diesem Jahr ließen 12 von 14 Hersteller die Ergebnisse für ihre Systeme publizieren. Bei den öffentlichen Daten zeigt sich, dass die „Sonnenbatterie 10“ von Sonnen die geringsten Werte aufwies, und nur die Effizienzklasse D erreichte.

Sonnen begründete sein offensives Vorgehen mit der Beteiligung seit vielen Jahren und der damit verbundenen Transparenz gegenüber Kunden und Partnern. „Für eine echte Vergleichbarkeit wäre es natürlich wünschenswert, wenn sich mehr als nur 12 Hersteller daran beteiligen und die Kunden so ein umfassenderes Bild erhalten würden“, erklärte ein Sonnen-Sprecher pv magazine. „Die Effizienz ist zweifellos ein relevanter Punkt, der die Wirtschaftlichkeit von Speichern beeinflusst, jedoch gehören auch Eigenschaften wie beispielsweise intelligentes Ladeverhalten, Lebensdauer, Garantieleistungen oder auch die Gewinnbeteiligung an unserem virtuellen Kraftwerk gleichermaßen dazu.“

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