Mit einer Photovoltaikanlage auf dem Dach und einem Batteriespeicher im Haus können auch Wohngebäude einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten. Welches enorme Potenzial photovoltaische Eigenversorgungssysteme haben, zeigen Wissenschaftler der HTW Berlin in einer neuen Solarspeicherstudie. Ihr Fazit: Das Potenzial dezentraler Batteriespeicher übersteigt das gesamte Speichervermögen der in Deutschland vorhandenen Pumpspeicherkraftwerke.
Zunächst erklären die Autoren Bergner, Tjaden, Weniger und Quaschning, welche Bedeutung die Photovoltaik und damit auch ihre Speicher für den Klimaschutz hat. Sie fordern, die PV müsse langfristig einen Anteil von 50 Prozent der Windkraftleistung haben. Die Zielkorridore der Bundesregierung würden zu lediglich zehn Prozent PV im Jahr 2050 führen, 25 Prozent seien derweil locker machbar. In einer Grafik zeigen sie, dass mindestens 125 Gigawatt bei einem deutschen Bruttostromverbrauch von 600 Terawattstunden pro Jahr für 20 Prozent PV-Anteil gebraucht würden. Um auf 20 Prozent zu kommen, müssten mindestens 200 Gigawatt installiert werden. Das Ziel könne nur erreicht werden, wenn künftig rund zehn Gigawatt jährlich zugebaut würden. Zur Erinnerung: Der Korridor sieht 2.500 MW vor, die Anreize sind aber so gering, dass derzeit aber nicht einmal diese Menge erreicht wird.
Dezentrales Speicherpotenzial
Würde aber die PV-Leistung tatsäc hlich von heute rund 35 GW auf 200 ansteigen, so könnte man durch Speicher täglich bis zu 500 Gigawattstunden überschüssige Energie nutzbar machen. Langfristig könnten Power-To-Gas und Co. große Speichermengen bereit stellen. Schon jetzt ließen sich aber schon große Speichermengen aus vielen kleinen Einheiten zusammenziehen: Batteriespeicher von Elektrofahrzeugen, Prozesswärme, Trinkwarmwasser-Erzeugung, kleine, stationäre Speicher. Im Gewerbe ließe sich Speichervermögen durch Raumtemperaturänderung nutzen. Das Kühlhaus als Superspeicher. Versuche zur Nutzung dieses Potenzial laufen seit Jahren. Alle Quellen zusammen könnten bei 50 Prozent durchdringung maximal 384 Gigawattstunden bringen.
Zunächst beschreiben die Autoren in ihrer Studie die dezentralen Speichertechnologien und die Potenziale, die sich aus diesen für die Eigenversorgung ergeben. Erklärt werden Einflussfaktoren auf den Eigenverbrauch wie zum Beispiel von Wärmepumpe, Ausrichtung der PV-Anlage oder der individuelle Verbrauch. Weiter geht es um die Wirtschaftlichkeit von Solarstromspeichern. Welche Systemgröße und welche Systemkosten sind besonders günstig? Welche Kapitalverzinsung? Schließlich geht es um prognosebasierte Betriebsstrategien - sowohl was die Verbrauchsseite als auch was die PV-Stromproduktion anbelangt.
Ein Fazit der Publikation ist die große Bedeutung dezentraler PV-Speicher für die Energiewende. Um die für eine größere Marktdurchdringung nötigen Systemkosten von 1.000 Euro pro Kilowattstunde bei Speichern zu erreichen, sei eine Förderung weiter erforderlich. Derzeit sind die Kosten noch etwa doppelt so hoch. (Nicole Weinhold)
