Heimischer Solarstrom: Wie Heimspeicher netzdienlich arbeiten können
Die heimische Solarstromproduktion und Speicherung bereite dem Netz nur Probleme, so eine weitverbreitete Meinung. Forscher der HTW Berlin beweisen, dass es auch anders geht, mit einer kleinen Einstellung am Batteriespeicher.
08.04.2025 – Allein im letzten Jahr kamen rund 580.000 neue hinzu. Rund 1,8 Millionen Heimspeicher, zumeist angeschlossen an eine Photovoltaikanlage, existieren bereits in Deutschland. Die weisen eine kumulierte Speicherkapazität von 15 Gigawattstunden auf. Das entspricht einer Nennleistung von 10 Gigawatt, also der tatsächlichen maximalen elektrischen Leistung, die der Speicher kontinuierlich abgeben oder aufnehmen kann.
Speicher sind gerade bei der Solarenergie wichtig, um die sogenannten Solarstromspitzen aufzufangen. Besonders um die Mittagszeit rum, wenn die Photovoltaikanlagen auf Hochtouren viel Sonnenenergie aufnehmen, kommt es zu einem Überschuss im Netz. Auch wenn eine Abregelung von Solaranlagen noch selten ist, kommt es zu negativen Preisen am Strommarkt. Ein Problem für größere Produzenten und den Staat. Immerhin konnte sich der alte Bundestag auch nach dem Ampelbruch noch auf ein Ende der Einspeisevergütung in Zeiten negativer Preise einigen. Nicht vergütete Zeiten können zum Ende der 20-jährigen Vergütungsperiode angehängt werden.
Im Heimspeichermarkt problematisch ist weiterhin, dass diese, angeschlossen an eine Solaranlage und ohne weitere Einstellungen, an wolkenlosen Tagen bereits vormittags vollständig geladen sind. Anschließend werden die gesamten Solarstromüberschüsse in das Netz eingespeist. Also vor allem dann, wenn ohnehin viel Strom das Netz belastet. So wird es für die Netzbetreiber immer schwieriger, unter dem gegebenen Stand des Netzausbaus, weitere Photovoltaikanlagen in das Netz zu integrieren.
Die Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin schlägt vor, zuhause genutzte Batteriespeicher technisch so umzustellen, dass die Speicher prognosebasiert Laden, vorrangig zur Mittagszeit, dann wenn, bei wolkenlosem Himmel, die Solarstromspitzen sind. So entlasten Balkonkraftwerke und Heimspeicher das Netz, anstatt zu diesen Zeiten eine Belastung darzustellen.
Eine Entlastung, auch für den Bundeshaushalt. „Wenn alle Heimspeicher mittags laden, könnten wir den Bundeshaushalt bereits heute um einen zweistelligen Millionenbetrag entlasten“, sagt Prof. Dr. Volker Quaschning, Experte für Regenerative Energiesysteme an der HTW Berlin. Denn durch den verzögerten Beginn der Batterieladung speisen Photovoltaik-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 der HTW Berlin zeigten demnach, 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 werde das EEG-Konto und letztlich der Steuerzahler belastet, so die Forscher:innen der HTW Berlin
Erhöht auch noch die Lebensdauer
Und nicht nur das: Eine entsprechende Anpassung der Speicher, erhöhe auch die Lebensdauer der Batterien. „Intelligente Energiemanagementstrategien verzögern die Batterieladung mithilfe von Solarstromprognosen. Das reduziert die Standzeiten bei hohen Ladezuständen, was die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien um durchschnittlich 2 Jahre verlängert“, so die Forschungsgruppe. Bei einem 10-Kilowattstunden-Stromspeicher erhöhe das die zusätzliche Betriebszeit, mit einer Kosteneinsparung um mindestens 800 Euro.
Lädt der Batteriespeicher bislang noch nicht prognosebasiert, ließe sich das in den Einstellungen schnell ändern. „Bei vielen Stromspeichersystemen sind maximal sechs Klicks erforderlich, um das prognosebasierte Energiemanagement zu aktivieren“, sagt Dr. Johannes Weniger von der HTW Berlin und Initiator einer Kampagne mit dem Namen „Dein Stromspeicher kann mehr!“ Nach Aufruf der HTW Berlin konnten insgesamt sieben Hersteller nachweisen, dass sie prognosebasierte Ladestragien anbieten können. Es sind: E3/DC, Fenecon, Kostal, RCT Power, SMA, Sonnen und Tesvolt.
Über Heimspeicher hinaus wächst die Bedeutung von Speichern, um auch Spitzenlasten von großen Solar- und Windparks aufzufangen und diese in Zeiten von Dunkelflauten wieder nutzbar zu machen. Die Arbeitsgruppe Klima und Energie der Koalitionsverhandlungen zwischen CDU/CSU und SPD einigte sich bereits den „Ausbau systemdienlicher Speicherkapazitäten und die systemdienliche Nutzung von E-Auto- und Heimspeichern“ verstärkt voranzutreiben. Energiespeicher sollen „als im überragenden öffentlichen Interesse anerkannt sowie im Zusammenhang mit privilegierten Erneuerbaren-Energien-Erzeugungsanlagen ebenfalls privilegiert“ werden. Ankündigungen, die noch mit konkreten Gesetzen unterfüttert werden müssen. Ein finaler Koalitionsvertrag wird diese Woche erwartet. mg
Wie mit wenigen Klicks Änderungen an den Einstellungen vorgenommen werden können für prognosebasiertes Energiemanagement, hat die HTW Berlin auf folgender Webseite zusammengestellt: https://solar.htw-berlin.de/prognosebasiert-laden/
