Warum haben Sie sich bei der Studie für den Vergleich zweier Systeme – hochwertig, teuer, 20 Jahre Lebensdauer oder billig und zehn Jahre Lebensdauer – entschieden?
Wir beobachten aktuell am Markt, dass diese beiden Systemkonzepte angeboten beziehungsweise als Produkt angekündigt werden. Dabei wurde – von beiden Seiten – sehr wenig das Thema Alterung analysiert. Es hat uns aber interessiert, inwieweit diese beiden Konzepte wirtschaftlich sinnvoll sind.
Ist das eine Frage, die die Zukunft der Speichertechnologie stark prägen wird?
Aktuell dominieren die Batteriekosten den Preis der Speichersysteme. Die Frage ist, wie sich ein System trotz hoher Investitionskosten rechnen kann. Die Hersteller haben darauf unterschiedliche Antworten. Große Speichersysteme rechnen sich nur bei einer hohen Qualität der Batterie. Da nicht alle Kunden bereit sind, diese hohen Investitionskosten zu übernehmen, versuchen andere Hersteller, mit kleinen Speichern die Investitionshürde zu reduzieren. Dies geht aber nur dann, wenn günstige, kurzlebige Batterien verwendet werden, da ansonsten die Wirtschaftlichkeit nicht abbildbar ist.
Langfristig werden Speichersysteme mit einer nutzbaren Kapazität den Markt dominieren. Ob die Lebensdauer dann bei zehn oder 20 Jahren liegt, wird eine Frage der Wirtschaftlichkeit sein. Aktuell sehen wir die Wirtschaftlichkeit nur bei langlebigen Zellen.
Wie haben Sie den Einfluss der Lebensdauer untersucht?
Für die Untersuchungen haben wir ein vereinfachtes Alterungsmodell genutzt, das wir im Rahmen des Sol-Ion-Projektes mit der RWTH Aachen bereits entwickelt haben und das dem Stand der Technik entspricht. Mittlerweile gibt es für einzelne Zellen durchaus komplexere Alterungsmodelle, die aber sehr speziell auf die verschiedenen Chemien abgestimmt sind. In unserer Untersuchung war es uns wichtig, einen transparenten Ansatz zu verwenden, der nachvollziehbar ist.
Wie haben Sie die jeweilige Ertragsobergrenze bestimmt?
Bereits im Jahr 2013 hatten wir ein Konzept entwickelt, mit dessen Hilfe wir bei einer gegebenen Speichertechnologie und gegebenem Verbrauchs- und Produktionsprofil denjenigen Betrieb ermitteln, der den Ertrag maximiert. Das Konzept beschreibt die verschiedenen Solarstrom-Speichersystemtechnologien über den Leistungs- und Energietransport und berücksichtigt auch Verlustleistungen. Es kann gezeigt werden, dass die Lösung der mathematischen Formulierung stets das globale Ertragsmaximum darstellt. Die Frage ist also nicht, ob man über den ermittelten Wert kommt, sondern wie nah man mit seiner Realisierung an diesen Wert herankommen kann.
Wie sehen die Ergebnisse aus?
In der Vergangenheit hatten wir ohne Alterung gerechnet. Dabei hat sich gezeigt, dass die abgezinsten Erträge beider Systemkonzepte so gestaltet sind, dass beide Systeme wirtschaftlich abbildbar sind, wenn man nah genug an das Ideal herankommen könnte. Die Berücksichtigung der Batteriealterung zeigte allerdings, dass die Alterungseffekte eine extrem starke Auswirkung auf die Wirtschaftlichkeit der Systeme haben. Bei großen, langlebigen Speichersystemen lag die Ertragsminderung bei rund fünf Prozent. Die abgezinsten Erträge reduzierten sich von ursprünglich 28.000 Euro auf 26.600 Euro, was einen wirtschaftlichen Betrieb noch immer möglich machte. Bei kleinen, kurzlebigen Speichern hingegen reduzierte sich der Ertrag um 15 Prozent. Bei einem ursprünglichen Ertrag von 10.000 Euro reduzierte sich also der Ertrag auf 8.500 Euro. Damit ein solches System noch wirtschaftlich ist, müsste man heute eine PV-Anlage und einen Kleinspeicher für weniger als 8.500 Euro installieren können.
War damit zu rechnen?
Mich hatte die Stärke dieser Ergebnisse doch überrascht. Zwar wissen wir seit Langem, dass die kalendarische Alterung bei kleinen Speichern erheblich größer ausfällt, doch konnten wir in der Vergangenheit diese Effekte nicht quantifizieren.
Welche weiterführenden Erkenntnisse ziehen Sie daraus? Was bedeuten die Ergebnisse für die weitere Entwicklung von Speichern – auch bei Bosch?
In der Vergangenheit war die Diskussion der Batterien stets auf Zyklenzahlen fokussiert. Hier wird man künftig deutlicher die gesamte Alterung betrachten und verstehen müssen, um auch die richtigen Systemkonzepte zu erarbeiten. Wir stehen hier vor der Herausforderung, wie wir unser Qualitätsversprechen beibehalten können und gleichzeitig die Kosten reduzieren müssen. Die Frage ist daher, wie kann ich für eine relativ junge Technologien belastbare Aussagen über deren Qualität treffen. W
Das Interview von Nicole Weinhold erschien ursprünglich im gedruckten Solar Investor's Guide als Beilage in ERNEUERBARE ENERGIEN 6/2014. Lust auf ein kostenloses Probeabo?
