Batteriespeicher für Strom aus erneuerbaren Quellen werden auch für Photovoltaikanlagen in Privathaushalten zunehmend zur Normalität. Laut einer Untersuchung des Forschungszentrums Jülich und der RWTH Aachen haben sich die Kapazitäten der Solarstromspeicher-Neuinstallationen in den letzten fünf Jahren verzehnfacht. Ende 2018 registrierten die Forscher rund 125.000 Heimspeicher.
„Die Datenlage zu stationären Batteriespeichern war bis jetzt recht lückenhaft“, sagt Dr.-Ing. Martin Robinius vom Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-3) des Forschungszentrums Jülich. „Wir haben Daten aus verschiedenen Studien und Datenbanken vereint, und damit eine solide Datenbasis für aktuelle und zukünftige Studien geschaffen, die einmal jährlich auf den neuesten Stand gebracht werden wird.“
Das „Wir“ steht in diesem Fall für JARA-Energy, dem Energieforschungsverbund des Forschungszentrums Jülich und der RWTH Aachen. Im Frühjahr 2020 veröffentlichte die gemeinsame Forschungsorganisation die Ergebnisse ihrer Analyse zu stationär verbauten Batteriespeichern in Deutschland.
Sprunghafter Anstieg
Laut dieser Analyse ist die Menge der stationär verbauten Batteriespeicher in den letzten Jahren sprunghaft gestiegen, und der Zubau wurde vor allem durch die Nachfrage von Privathaushalten mit Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) getrieben. „Eine wichtige Rolle für den Zuwachs von Heimspeichern spielt die Photovoltaik“, betont auch Prof. Dirk Uwe Sauer vom Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe der RWTH Aachen (ISEA). „In den letzten fünf Jahren des Beobachtungszeitraums haben sich die Kapazitäten der Solarstromspeicher -Neuinstallationen in etwa verzehnfacht.“
Insgesamt rund 125.000 Heimspeicher haben die Forscher Ende des Jahres 2018 registriert. Aktuell erwartet der Solarenergie-Förderverein Deutschland , dass in den nächsten Monaten in Deutschlands Privathaushalten die Zahl von 200.000 Batteriespeichern erreicht wird. Die meisten Speicher stehen im sonnenreichen und wohlhabenden Süden Deutschlands, wo häufig gute Voraussetzungen für PV-Anlagen vorherrschen. So entfielen Ende 2018 allein auf Bayern und Baden-Württemberg etwa zwischen 70.000 und 80.000 der installierten Anlagen.
Vor allem seit die Einspeisevergütung im Jahr 2012 unter den Verbraucherpreis für Strom fiel, nimmt die Zahl der privaten Stromspeicher beständig zu. Zu Zeiten hoher Einspeisevergütungen war das noch anders. Damals war es für Hausbesitzer mit PV-Anlage in der Regel günstiger, wenn sie überschüssigen Solarstrom, den sie in ihrem Haus nicht sofort selbst verbrauchen konnten, ins öffentliche Stromnetz einspeisten, anstatt ihn für einen späteren Eigenbedarf im Gebäude zu speichern.
Das hat sich mittlerweile geändert. 2018 bekamen Privatleute durchschnittlich nur noch 11 Cent je Kilowattstunde gutgeschrieben, wenn sie Strom von ihrer PV-Anlage ins öffentliche Netz einspeisten. Um die gleiche Menge als Verbraucher aus dem Netz zu beziehen, mussten sie dagegen im Schnitt an die 30 Cent zahlen.
Motive für den Speicherkauf
„Prinzipiell ist es daher erst einmal günstig, den Eigenverbrauch so hoch wie möglich zu halten“, erklärt Jan Figgener, Projektleiter am ISEA. Die aktuelle Preisdifferenz zwischen Einspeisevergütung und Verbraucherstrompreis reiche allerdings allein nicht aus, um den großen Zuwachs bei den stationären Energiespeichern zu erklären.
Zwar seien die Preise für Lithium-Ionen-Heimspeicher zuletzt innerhalb weniger Jahre um 50 % gesunken – von über 2.000 Euro auf rund 1.150 Euro pro Kilowattstunde Kapazität. Doch auch das ist eine große Investition – zumal ja noch Installationskosten hinzukommen. Ein Privathaushalt muss schon sehr lange selbst produzierten und gespeicherten Strom verbrauchen, bis sich die Speicher-Investition tatsächlich finanziell amortisiert.
Warum also hat die Nachfrage privater Haushalte nach Solarspeichern dennoch so stark zugenommen? „Für die Anschaffung spielen vor allem weitere Gründe eine Rolle wie etwa eine größere Unabhängigkeit von Energieversorgern in Erwartung steigender Strompreise und der Wille, einen eigenen Beitrag zum Gelingen der Energiewende zu leisten“, konstatiert Jan Figgener, Projektleiter am ISEA.
Kapazität eines Pumpspeicherkraftwerks
Laut Analyse kamen die stationären Stromspeicher hierzulande bis Ende 2018 bereits auf eine Gesamtkapazität von 930 Megawattstunden (MWh). Bis Ende 2019 prognostizierten die Experten der RWTH Aachen und des Forschungszentrums Jülich sogar eine Kapazität von 1.400 MWh im Heimspeichersegment. 930 MWh – das sind umgerechnet 930.000 Kilowattstunden (kWh). Zum Vergleich: Nach Angaben der Beratungsgesellschaft co2online liegt der durchschnittliche Jahresstromverbrauch in Deutschland bei 1.400 kWh pro Person.
Die 930 MWh der stationären Stromspeicher im Jahr 2018 entsprechen übrigens in etwa der Jahreskapazität eines mittelgroßen Pumpspeicherkraftwerks. Bei diesen Anlagen handelt es sich um große Wasserkraftwerke, in denen bisher ein Großteil des Stroms aus Photovoltaikanlagen gespeichert wird, der zum Zeitpunkt seiner Erzeugung nicht sofort verbraucht werden kann. Der „überschüssige“ Strom wird in den Anlagen zum Antrieb von Pumpen genutzt, mit deren Hilfe man riesige Wassermengen in einen höher gelegenen Speicher befördert. Um aus der derart gespeicherten Energie später wieder Strom zu gewinnen, braucht man das hochgepumpte Wasser nur wieder in das untere Becken abzulassen. Dabei fließt es über stromproduzierende Turbinen.
Nach Angaben von JARA-Energy kamen Pumpspeicherkraftwerke und die stationären Energiespeicher Ende 2018 zusammen bereits auf einen Anteil von 75 % am Speichermarkt. Zu den 930 MWh der stationären Batteriespeicher kommen im Übrigen noch rund 550 MWh, die hierzulande in stationären Großbatteriespeichern gespeichert und vorrangig zur Stabilisierung der Stromnetze eingesetzt werden.
Kaum Nachrüstungen
Noch etwas anders fanden die Forscher heraus: Die bisher in Deutschland installierten Heimspeicher wurden in 90 % aller Fälle direkt zusammen mit einer neuen Photovoltaik-Anlage gekauft. Nur in 10 % der Fälle kam es zu Nachrüstungen bestehender Photovoltaikanlagen. Der Markt für die Batteriespeicher scheint also stark von neu installierten Solarmodulen abhängig zu sein.
Der PV-Markt aber muss seit einiger Zeit mit zunehmend erschwerten Rahmenbedingungen fertig werden. „Uns machen die sinkenden Einspeisevergütungen für PV-Anlagen Sorgen, da mit diesen die Wirtschaftlichkeit von PV-Anlagen abnimmt“, gesteht Prof. Dirk Uwe Sauer. „Diese sinkende Wirtschaftlichkeit lässt einen Rückgang des PV-Markts im Kleinanlagensegment erwarten.“ Dann würde wohl auch der Absatz der Batteriespeicher wieder zurückgehen.
