Wie smarte Ladestrategien die Netze entlasten und die Batterielebensdauer verlängern
Heimspeicher netzdienlicher betreiben
Der Großteil der über 1,8 Millionen in Eigenheimen installiertenBatteriespeicher lädt frühmorgens, sobald Solarstromüberschüsseanfallen. Was dabeiproblematisch ist: Der Batteriespeicher ist anwolkenlosen Tagen bereits im Laufe des Vormittags vollständiggeladen. Anschließend werden die gesamten Solarstromüber-schüsse in das Netz eingespeist. Damit der Heimspeicher best-möglich zur Energiewende beiträgt, sollte er die solare Einspeise-spitze zur Mittagszeit reduzieren. Die Stromnetzbetreiber könnten so mehr Photovoltaikanlagen in das bestehende Netz integrieren. Der Knackpunkt: Viele private Betreiber:innen kennen die Vorteiledieser intelligenten Batterieladung ihrer Heimspeicher nicht und haben sie daher nicht aktiviert (Abb. 1).
Prognosebasierte Ladestrategien machen den Batteriespeicher wirtschaftlicher
Intelligente Energiemanagementstrategien verzögern die Batterie-ladung mithilfe von Solarstromprognosen. Das reduziert die Stand-zeiten bei hohen Ladezuständen, was die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien um durchschnittlich 2 Jahre verlängert. Bei einem10-Kilowattstunden-Stromspeicher erhöht die zusätzliche Betriebszeit die Kosteneinsparung um mindestens 800 Euro (Abb. 2).
Das prognosebasierte und verzögerte Laden von Photovol-taik-Speichersystemen bietet zusätzliche Vorteile, insbesonderebei Anlagen, deren DC-Nennleistung (Direct Current bzw. Gleich-strom) die AC-Nennleistung (Alternating Current bzw. Wechselstrom)des Hybridwechselrichters übersteigt. In solchen Fällen entstehtzur Mittagszeit häufig ein DC-Überschuss, da die Solarmodulemehr Strom erzeugen, als über die AC-Seite ins Netz eingespeistwerden kann. Ohne Speicher müsste dieser Überschuss abgeregelt werden, wodurch wertvoller Solarstrom verloren ginge. Durch die gezielte Batterieladung in den Mittagsstunden kann dieser DC-Überschuss jedoch direkt in einen DC-gekoppelten Speicher geladen werden. So wird die AC-Seite entlastet, und die PV-Anlage kann ihren vollen Ertrag ausschöpfen, ohne durch die begrenzte AC-Leistung des Wechselrichters eingeschränkt zu werden. Das erhöht die Gesamteffizienz der Anlage und verbessert die Eigenverbrauchsquote des erzeugten Solarstroms.
Mittags ladende Solarstromspeicher entlasten das EEG-Konto
Durch den verzögerten Beginn der Batterieladung speisen Photo-voltaik-Batteriesysteme mit prognosebasiertem Energiemanagement vermehrt in den Vormittagsstunden Strom in das Netz ein. Also genau dann, wenn die Stromnachfrage und damit die Erlöse an der Strombörse in Deutschland höher sind als zur Mittagszeit. Simulationsanalysen zeigen, dass die intelligente Ladung zur Mittagszeit den mittleren Marktwert des eingespeisten Solarstroms im Jahr 2024 um 28 Prozent steigerte. Je höher der Marktwert einer Kilowattstunde Solarstrom ist, desto weniger wird das EEG-Konto und letztlich der Steuerzahler belastet. Die Batterieladestrategie und damit das Netzeinspeiseverhal-ten von Photovoltaik-Batteriesystemen hat einen großen Einflussdarauf, wie viel die Übertragungsnetzbetreiber mit der Vermarktung des eingespeisten Solarstroms an der Strombörse verdienen.
Alle Betreiber:innen sollten die prognosebasierte Ladung ihrer Heimspeicher aktivieren
Lädt der Batteriespeicher bislang noch nicht prognosebasiert, lässt sich das in den Einstellungen schnell ändern. Mit maximal sechs Klicks können Betreiber:innen die Vorteile eines prognosebasierten Energiemanagements nutzen. Der Kern der Initiative „Dein Stromspeicher kann mehr!“ besteht darin, den Betreiber:innen eine Anleitung an die Hand zu geben, damit sie das prognosebasierte Laden bei ihren Speichersystemen aktivieren können. Insgesamt sieben Hersteller folgten unserer Einladung und unterstützen die Initiative: E3/DC, FENECON, KOSTAL, RCT POWER, SMA, SONNEN und TESVOLT. Die Unternehmen FENECON und RCT POWER liefern ihre Heimspeichersysteme sogar seit mehreren Jahren mit einem prognose-basierten Ladeverfahren aus, das standardmäßig aktiviert ist. Aufder Webseite „So aktivierst du die prognosebasierte Batterieladung“der HTW Berlin finden Interessierte alle Informationen, um die prognosebasierte Batterieladung ihrer Heimspeicher zu aktivieren.
Die prognosebasierte Batterieladung zur Mittagszeit
- entlastet die Stromnetze und wirkt Netzengpässen entgegen
- macht im Stromnetz Platz für weitere neue PV-Anlagen
- entlastet das EEG-Konto, da weniger Strom zu Zeiten geringer Börsenstrompreise eingespeist wird
Zum Vertiefen: Initiativen & weiterführende Infos der HTW-Berlin
