Bereits zum fünften Mal haben die Forscher der Fachgruppe Solarspeichersysteme der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin Kombinationen aus Wechselrichtern und Batteriespeichern untersucht und bewertet. Dazu nutzen sie den System Performance Index (SPI), der vor der ersten Inspektion dieser Art entwickelt wurde. Er ist eine Effizienzkennzahl, mit der der Systemvergleich in zwei unterschiedlichen Leistungsklassen möglich wird – Kombinationen mit einer Leistung von bis zu fünf Kilowatt und größere Systeme mit einer Leistung von bis zu zehn Kilowatt.
In der kleinen Leistungsklasse hat wie im letzten Jahr der Hybridwechselrichter Fronius Primo GEN 24 6.0 Plus in Kombination mit der BYD Battery-Box Premium HVS 7.7 die beste Effizeinz erreicht. In der Leistungsklasse bis zehn Kilowatt konnte sich – ebenfalls zum zweiten Mal in Folge – der Power Storage DC 10.0 von RCT Power mit einem SPI von 95,1 Prozent durchsetzen. Doch auch andere Kombinationen etwa mit Wechselrichtern von Kostal Kaco und Goodwe haben sehr gute Effizienzwerte erreicht.
Sechs Systeme mit einem SPI von mehr als 93 Prozent
Bei der Speicherinspektion zeigt sich zudem, dass sich generell eine positive Entwicklung abzeichnet. „Während in der Stromspeicher-Inspektion 2020 nur ein System einen SPI über 93 Prozent erreichte, waren es in diesem Jahr bereits sechs Systeme“, beschreiben die Forscher die Entwicklung. Die Hersteller drehen an wichtigen Stellschrauben zur Steigerung der Effizienz. Die Forscher weisen allerdings auch darauf hin, dass die Unterschiede zwischen den am Markt erhältlichen Geräten immer noch beachtlich sind. So fallen im Vergleich zu den Spitzenreitern die Gesamtverluste eines weniger effizienten Systems mehr als doppelt so hoch aus.
Mit Pauschalaussagen aufgeräumt
Die Forscher können auf jede Menge Daten zurück zurückgreifen. Immerhin haben sie im Rahmen der Stromspeicherinspektionen seit 2018 bereits über 60 AC- und DC-gekoppelte Solarstromspeicher auf Herz und Nieren untersucht. Dabei konnten sie manche Pauschalaussagen widerlegen. So sagt man allgemein den Hybridwechselrichtern der DC-gekoppelten Speichersysteme eine naturgemäß hohe Effizienz nach. „Die Labormessergebnisse zeigen jedoch: Die mittleren Wirkungsgrade der untersuchten Hybridwechselrichter unterscheiden sich um bis zu zwölf Prozentpunkte“, beschreiben die Forscher den Irrtum. „Damit DC-Systeme ihre Effizienzvorteile ausspielen können, sind sie auf hohe Batteriespannungen von mehreren hundert Volt angewiesen“, erklärt Nico Orth, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HTW Berlin und Mitautor der Studie. Trotzdem bestätigen die Testergebnisse einen positiven Trend, der sich in den vergangenen Jahren abgezeichnet hat.
Betriebsverhalten im Gebäude simuliert
Dass solche Effizienzsteigerungen wichtig sind, damit die Speicher ihre Aufgabe im künftigen Energiesystem erfüllen können, zeigen die Forscher anhand verschiedener Beispiele. So haben sie das Betriebsverhalten der untersuchten Systeme in einem Einfamilienhaus simuliert. Das Ergebnis: Je geringer die Effizienzverluste sind, desto höher ist der Autarkiegrad, der über das gesamte Jahr hinweg erreicht wird. So bringt es das effizienteste Speichersystem auf einen höheren Autarkiegrad als ein um fast drei Kilowattstunden größerer, aber weniger effizienter Speicher.
Bis zu 2.000 Euro pro Jahr sparen
Von geringen Gesamtverlusten profitieren vor allem Hauseigentümer mit mit Wärmepumpe und Elektroauto noch aus einem anderen Grund. „Eine Zehn-Kilowatt-Photovoltaikanlage kann gemeinsam mit einem hocheffizienten Zehn-Kilowattstunden-Speichersystem die jährlichen Stromkosten um bis zu 2.000 Euro senken“, weiß Johannes Weniger, Initiator der Stromspeicherinspektion. (su)
