Durch den Anschluss eines Batteriespeichers an eine Photovoltaikanlage werden die Stromnetze entlastet und dadurch deren Kapazität zur Aufnahme von Solarstrom erweitert. Das sind die zentralen Ergebnisse der Speicherstudie 2013, die das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE) im Auftrag des Bundesverbandes für Solarwirtschaft (BSW-Solar) erstellt hat.
Netzdienliche Betriebsführung ist Voraussetzung
Bei der Installation von 50.000 Batteriespeichern können die Netze zwei Drittel mehr Solarstrom aufnehmen. Gleichzeitig kann die Einspeisung von Solarstrom kontinuierlicher über den Tagesverlauf verteilt werden und damit die massenhafte Einspeisung von Solarstrom zur Mittagszeit um bis zu 40 Prozent reduziert werden. Voraussetzung ist allerdings die sogenannte netzdienliche Betriebsführung des Batteriespeichers. Das heißt, dass die Photovoltaikanlage während der Mittagszeit, wenn viel Solarstrom anfällt, nicht nur die Batterie auflädt, sondern auch weiter Strom ins Netz einspeist. Dadurch wird zwar der eigentliche Vorgang der Batterieladung verlängert, aber die bisherige Angebotsspitze von Solarstrom zur Mittagszeit wird reduziert. Der Anlagenbetreiber verbraucht den gespeicherte Solarstrom entweder selbst oder speist ihn zu einem späteren Zeitpunkt in das Netz ein.
Eigenverbrauch steigt ...
Eine solche netzoptimierte Betriebsweise hat Vorteile für alle Beteiligten. Für den Anlagenbetreiber ergibt sich eine höhere Eigenverbrauchsquote. Die ist gerade mit Blick auf sinkende Einspeisetarife von Bedeutung, um die Solarstromanlage wirtschaftlich betreiben zu können. So rechnen die Autoren der Studie vor, dass der Betreiber einer Photovoltaikanlage mit einer Leistung von fünf Kilowatt und einem Jahresverbrauch von 5.000 Kilowattstunden pro Jahr seinen Eigenverbrauch mit einem Batteriespeicher mit einer Kapazität von 5,4 Kilowattstunden um 46,5 Prozent von bisher 1.627 auf dann 2.383 Kilowattstunden pro Jahr steigern kann. Gleichzeitig bezieht er 22 Prozent weniger Strom aus dem Netz.
… EEG-Umlage sinkt
Für die Stromkunden hat die Installation von Batteriespeichern den Vorteil einer leicht sinkenden EEG-Umlage. Zum einen „bezieht der Speicherbetreiber für jeden nicht eingespeiste Kilowattstunde keine EEG-Umlage“, erklärt Jörg Mayer, Geschäftsführer des BSW-Solar. IN der Beispielrechnung des Fraunhofer ISE sinkt die Netzeinspeisung bei Installation eines Batteriespeichers um 34 Prozent von 2.501 auf 1.645 Kilowattstunden pro Jahr. Wenn aber vor allem in den Mittagsstunden weniger Solarstrom im Netz ist, der über die Strombörse verkauft wird, steigt dort der Spotmarktpreis. Der Netzbetreiber, der den Solarstrom an der Strombörse vermarktet, kann diesen teurer verkaufen. Damit wird die Differenz zwischen Verkaufserlös und garantierter Einspeisevergütung, die über die EEG-Umlage ausgeglichen wird, geringer.
Weitere Netzdienstleistungen erbringen
„Dabei sollen die Speicher nicht am Primärregelleistungsmarkt teilnehmen“, betont Bernd Engel, Professor für nachhaltige Energiesysteme an der Technischen Universität Braunschweig und Sprecher der Fachgruppe Netzfragen im BSW-Solar. „Wenn die Netze aber zu kippen drohen, müssen alle Kraftwerke mithelfen und netzstabilisierend wirken.“ Bisher konnten Photovoltaikanlagen Netzdienstleistungen erbringen, indem sie Blindleistung und negative Regelleistung liefern können. „Netzengpässe sind eine der größten Herausforderungen der Energiewende“, erklärt Christof Wittwer, Leiter der Abteilung Intelligente Energiesysteme am Fraunhofer ISE, die die Speicherstudie erstellt hat. Mit Batteriespeicher sind die Solarstromgeneratoren zusätzlich in der Lage, positive Regelleistung zu liefern. Außerdem können die Solarstrombatterien als steuerbarer Verbraucher das Netz bei zu hoher Einspeisung von anderen Energiequellen auftreten. Die Fähigkeit der Batteriespeicher, solche Netzdienstleistungen zu übernehmen spart nicht nur die Notwendigkeit des Netzausbaus, sondern verringert auch die Vorhaltung einer sogenannten Kaltreserve – teure Kraftwerke, die nur dann Strom ins Netz einspeisen, wenn zu wenige Ökostrom produziert wird.
„Wir brauchen jetzt die Initialzündung“
Bisher ist aber der Markt für Solarstromspeicher noch nicht in Schwung gekommen. Dabei ist das Interesse der Investoren groß. Immerhin spielen in zwei von drei Verkaufsgesprächen die Installation eines Speichers eine Rolle. Vor allem die Privatkunden, die eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von bis zu zehn Kilowatt installieren wollen, haben ein großes Interesse an den Solarbatterien. Nur jeder Vierte Interessent an einem Stromspeicher ist ein Gewerbebetrieb. Das liegt vor allem daran, dass Gewerbebetrieb ihren Solarstrom ohnehin dann selbst verbrauchen können, wenn er anfällt. Das ist beim Privatkunden in der Regel nur beschränkt der Fall. Die Händler und Hersteller von Solarstromanlagen führen den schleppenden Verkauf vor allem auf die noch zu hohen Investitionskosten für ein Speichersystem zurück. Deshalb verbindet der BSW-Solar die Ergebnisse der Speicherstudie mit der Einführung eines Marktanreizprogramms noch in diesem Jahr. „Wir brauchen jetzt die Initialzündung im Markt für dezentrale Batteriespeicher, damit wir rasch Fortschritte auf technischer Seite und vor allem bei den Kosten erreichen können“, sagt Jörg Mayer. Das Förderprogramm sollte dem Käufer einer Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher einen Investitionskostenzuschuss gewähren. Mindestens 50.000 Speicher sollten in den nächsten vier Jahren gefördert werden. „In etwa zehn bis 20 Jahren werden sich die Speicher dann selbst rentieren“, sagt Bernd Engel. „Wir wollen nicht, dass der Netzausbau zum Engpass der Energiewende wird“, ergänzt Jörg Mayer. „Wir müssen dafür sorgen, dass die Batteriespeicher schnell am Netz sind.“ Die Fördermittel, die dafür aufgebracht werden müssen, „sind weniger als die Milliarden Euro, die wir für den Netzausbau aufbringen müssten“, erklärt der BSW-Geschäftsführer weiter. Außerdem „unterstützt die gezielte Förderung zur Markteinführung integrierter Photovoltaikspeichersysteme die Innovations- und Forschungskraft von deutschen Unternehmen und Forschungseinrichtungen“, erklärt Christof Wittwer. (Sven Ullrich)
