Wie stellen wir in Zukunft Strom her? Bisher kommt ein Teil nach wie vor aus fossilen Quellen. Um grüne Energieträger zu nutzen, braucht es nicht nur das Balkonkraftwerk, eine PV-Anlage auf dem Dach oder Windkraft. Was in Zukunft gefragt sein wird, sind die richtigen Energiespeicher, da sich nur so die Energie auch vollständig nutzen lässt.
Hausspeichersysteme gewinnen also zunehmend an Bedeutung. Doch wie funktionieren diese und was sollten Hausbesitzer bei der Installation und Auswahl bedenken?
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Wer sich für eine Solaranlage interessiert, sollte sich auch über die Speicherung der Energie informieren. Hausspeichersysteme werden nämlich immer wichtiger, um die Energieform sinnvoll nutzen zu können.
Hausspeichersysteme: Wie funktioniert das eigentlich?
Solarstrom ist im Energiemix ein „alter Hut“. Die Idee dahinter stammt aus dem Jahr 1948. Terrestrisch eingesetzt werden Solaranlagen bereits seit den 1970er Jahren. Und in Deutschland gibt es seit Anfang der 1990er Jahre das Stromeinspeisungsgesetz. Fotovoltaik hat inzwischen am Strom-Mix in Deutschland einen hohen Anteil.
Allerdings passen Stromproduktion und Verbrauch nicht ganz zusammen. Die Hauptlast beim Strom aus Sonnenenergie fällt in den Mittags- und frühen Nachmittagsstunden an. Viele Haushalte brauchen Strom aber in den Morgen- und Abendstunden. Selbst mit einer Solaranlage auf dem Dach muss auf Strom aus alternativen Quellen zurückgegriffen werden.
Genau diese Lücke schließen Speichersysteme. Wasserhebewerke oder die Herstellung von Wasserstoff durch grünen Strom sind potenzielle Energiespeicherverfahren. Aber: Für den Eigenheimbesitzer sind solche Lösungen vollkommen unpraktisch. Es braucht handliche Energiespeicher, die sich im Keller unterbringen lassen. Hausspeichersystem sind letztlich mit einem großen Akku vergleichbar.
Stromspeicher auf Lithium-Ionen-Basis
Der Vergleich mit einem kleinen Akku ist gar nicht so weit hergeholt. Viele Speichersysteme basieren auf Lithium-Ionen-Batterietechnik. Diese kommt beispielsweise auch in der Automobilindustrie zum Einsatz. Einfach einen Akku an die Solaranlagen anklemmen reicht aber nicht. Damit das System als Speicher praxistauglich ist, sind verschiedene Anforderungen zu erfüllen.
E3DC Hausspeichersysteme als Beispiel
Ein Beispiel für Hausspeichersysteme sind die Lösungen von E3DC. In den Speicherlösungen fließen verschiedene Konzepte zusammen. Auf der einen Seite entwickelt E3DC reine Speichersysteme. Andererseits geht es dem Hersteller um ein effizientes Energie-Management. Dazu die Integration von Notstromlösungen, um für den Ernstfall ein redundantes Energienetz in den eigenen vier Wänden aufzubauen, wie die Beschreibung von Energietechnik Pahl zeigt.
Für die Heimanwendung bietet E3DC verschiedene Lösungen an. Integraler Bestandteil der Lösungen ist ein Wechselrichter, den die Entwickler mit einem erweiterbaren Batteriesystem kombinieren. Damit kann E3DC Speicher mit unterschiedlichen Kapazitäten realisieren und erreicht eine starke Unabhängigkeit vom Stromnetz.
Vor- und Nachteile von Hausspeichersystemen
2023 hat die Zahl installierter Solaranlagen 2,6 Millionen laut Destatis überschritten. Dass Speicherlösungen zunehmend gefragt sind, erklärt sich über steigende Strompreise und sinkende Einspeisevergütungen. Hausspeicherlösungen bieten Vorteile. Es wird möglich, den Solarstrom zu speichern und wirklich dann zur Verfügung zu stellen, wenn dieser gebraucht wird.
Haushalte sparen bares Geld. Durch eine modulare Bauweise kann das System zusätzlich erweitert werden – solange der Wechselrichter und das Energiemanagement auf die Mehrkapazität zugeschnitten sind.
Aber: Eine Hausspeicherlösung hat Nachteile.
Dazu gehören:
1. Mehrkosten: Hohe Anschaffungskosten als Hürde
Fotovoltaikanlagen sind teuer. Die Integration einer Speicherlösung treibt den Preis weiter nach oben. Nicht jeder Hausbesitzer kann sich diese Investition leisten.
2. Platzbedarf: Je nach Anlagengröße variabel
Strom speichern klingt verlockend. Allerdings stellen Speichermodule gewisse Ansprüche an den Platz. Je größer die Anlage geplant werden muss, desto mehr Speichermodule werden gebraucht.
3. Brandsicherheit: Erhöhte Wachsamkeit erforderlich
Die aktuelle gängige Akku-Technologie basiert auf Gel-/Flüssig-Elektrolyten. Von defekten Energiezellen kann daher eine gewisse Brandgefahr ausgehen. Feststoff-Akkus sind in der Entwicklung, werden aber aller Voraussicht bei der Einführung sehr teuer sein.
Gerade die Brandsicherheit ist ein wichtiges Thema. Angesichts einer bisher überschaubaren Anzahl von Speichern sind Zwischenfälle selten. Trotzdem muss sich jeder Besitzer an vorgeschriebene Wartungszeiten halten. Einen Vorteil werden Feststoff-Akkus in jedem Fall haben: Sie sind leistungsfähiger und speichern mehr Energie.
Fazit: Sonnenstrom einfach speichern
Regenerative Energiequellen machen inzwischen am Strom-Mix den überwiegenden Anteil der Stromquellen aus. Kohle und Erdgas sind noch zu etwa einem Drittel vertreten. Das große Problem: Energiegewinnung und Verbrauch decken sich zeitlich nicht unbedingt. Haus-Energiespeicher können eine Lösung sein. Eigentümer müssen darauf achten, die „Akkus“ passend auf den Verbrauch auszuwählen – und sind dann mit einer Solaranlage fast autark.