Solarstromspeicher

Neuer Geschäftsführer der sonnenCommunity kommt von E.ON

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Jean-Baptiste Cornefert wird Geschäftsführer bei sonnen eServices, Betreiber der sonnenCommunity. Weiterhin ist die sonnen eServices für die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle zuständig, welche sich aus der Wandlung des Energiemarktes ergeben. Vorher war Jean-Baptiste Cornefert bei E.ON verantwortlich für die Geschäftseinheit Virtual Power Plant & Renewable Marketing.

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Solarstromspeicher: Stromspeicher-Boom in Deutschland

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Jede zweite Heim-Solaranlage in Deutschland wird inzwischen mit Solarstromspeicher verkauft, der Markt wächst. Das Verbraucherportal solaranlagen.com hat aktuelle Trends hinsichtlich der Nachfrage nach Stromspeichern untersucht und zusammengefasst. Dazu hat das Portal 1.000 reale Angebote verglichen, die Interessenten von Mitte 2016 an bis jetzt unterbreitet wurden. Eine interessante Erkenntnis: Obwohl die Solarbatterien immer günstiger werden, geben […]

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Millionenpleite: Die neovoltaic AG ist insolvent!

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Die österreichische neovoltaic AG ist insolvent. Wie österreichische Medien berichten, ist das 2012 gegründete Startup mit 2,5 Millionen Euro überschuldet. An dem Unternehmen, das PV-Anlagen und Speichersysteme vertreibt, sind zahlreiche prominente Investoren beteiligt. Von der Insolvenz wären rund 500 Gläubiger betroffen. Noch gibt es aber Hoffnung auf Sanierung, die Aktionäre wollen das Unternehmen fortführen.

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Deutschlands günstigste Strom-Flatrate kommt von Caterva und den Heidjes Stadtwerken

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Die Heidjes Stadtwerke Schneverdingen bietet ihren Kunden mit einer Kombination der Solarbatterie Caterva-Sonne und einer Solaranlage eine einzigartige Strom-Flatrate. Hierbei wird von den Stadtwerken eine Solaranlage installiert und betrieben, um den Haushalt autark und mit dem selbsterzeugten Solarstrom zu versorgen. Dabei soll es sich um die deutschlandweit günstigste Strom-Flatrate überhaupt handeln.

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Schweiz: Varta-Solarbatterien von IKEA

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Seit Mitte 2016 kann man bei Ikea zusätzlich zum neuen Sofa auch gleich eine Solaranlage kaufen – zumindest in der Schweiz. Nun bietet das Möbelhaus dort ab sofort auch einen passenden Heimspeicher von VARTA an, der die am Tage gewonnene Energie speichern und nach Sonnenuntergang bereitstellen kann. Dadurch können Eigenheimbesitzer ihren Eigenverbrauch erhöhen. Zusammenarbeit mit […]

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Solarstromspeicher – Preisverfall bei Solarspeichern

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Die Preise für Solarstromspeicher sinken immer weiter: In den letzten drei Jahren sind die Preise teilweise um die Hälfte zurückgegangen, wie aus Zahlen des Bundesverbandes Solarwirtschaft (BSW-Solar) hervorgeht. Der Branchenverband rechnet damit, dass sich die Zahl der in Deutschland privat installierten Solarspeicher deshalb in den nächsten zwei Jahren verdoppeln wird.

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Neuer Speicherratgeber des Deutschen CleanTech Instituts

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Wer sich für eine Photovoltaikanlage mit Solarstromspeicher interessiert, hat bis zur endgültigen Entscheidung für ein System viele Fragen. Das Deutsche CleanTech Institut (DCTI) stellt in seinem aktuellen Green Guide kompakte Informationen zum Thema Solaranlagen und Stromspeicher zur Verfügung. Der „Green Guide Solar.Strom.Speicher 2017“ will Endverbrauchern so den Weg zum passenden PV- und Speichersystem erleichtern.

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Pilotprojekt: Aldi Süd nutzt nun auch Solarstromspeicher

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Aldi Süd erzeugt und nutzt schon seit Jahren eigenen Solarstrom. Insgesamt 1.200 der rund 1.900 Filialen des Lebensmittelhändlers in Deutschland sind mit Dach-Solaranlagen ausgestattet. Damit ist Aldi in Deutschland einer der größten Betreiber solcher Anlagen. Zusammen mit Energiekonzern EnBW testet der Discounter nun Solarstromspeicher und erprobt ein virtuelles Kraftwerk, um die Eigenverbrauchsquote zu steigern.

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Solarstromspeicher (auch Solarbatterie, Solarspeicher, Solar-Akku und Solarakku) bieten die Möglichkeit, selbstproduzierten Solarstrom zwischenzuspeichern, wenn der Zeitpunkt der Erzeugung des Solarstroms nicht mit dem direkten Verbrauch im Haushalt deckungsgleich ist. Da der Zeitpunkt der meisten Sonneneinstrahlung selten auch der des höchsten Stromverbrauchs ist, ist es sinnvoll, den erzeugten Solarstrom trotzdem nutzbar zu machen. So lässt sich etwa der zur Mittagszeit erzeugte Strom in den frühen Morgen- oder späten Abendstunden verwenden. Durch Solarstromspeicher kann der Eigenverbrauch von Solarstrom signifikant gesteigert werden, was deutliche Einsparungen bei den Stromkosten mit sich bringt. Sie werden speziell für den Einsatz an Photovoltaik-Anlagen konzipiert und dienen einerseits als Pufferbatterien und andererseits zur längerfristigen Speicherung von Solarstrom. Überschüssige Energie kann ins öffentliche Netz eingespeist werden, die Einspeisevergütung ist in den letzten Jahren jedoch stetig gesunken. Es wird daher immer sinnvoller, eine möglichst große Menge des erzeugten Solarstroms für die eigene Nutzung zu verwenden.
Zur Kategorisierung von Solarstromspeichern werden unterschiedliche Parameter herangezogen.

Direkte und indirekte Solarstromspeicher

Solarstromspeicher für Photovoltaik-Anlagen können den Strom direkt oder indirekt speichern. Die zwei verschiedenen Arten unterscheiden sich stark bezüglich ihres Wirkungsgrades sowie der Kapazität und Anzahl der Vollzyklen. Da in Privathaushalten meistens indirekte Solarstromspeicher in Form von Akkus und Batterien verwendet werden, finden weitere Arten indirekter sowie direkter Solarstromspeicher hier nur zur Vollständigkeit am Rande Erwähnung.

Direkte Solarstromspeicher: Kondensatoren und supraleitende Spulen

Kondensatoren speichern Strom durch Spannung, die an die Elektroden angelegt wird. Durch die Erzeugung eines elektrischen Feldes wird der Strom ohne Umwandlung gespeichert. So kann die Energie unmittelbar wieder abgegeben werden. Direkte Solarstromspeicher finden auf Grund dieser Eigenschaften vor allem zur Netzstabilisierung Verwendung. Wegen ihres geringen Speichervolumens werden sie allerdings häufig nur als Kurzspeicher eingesetzt.

Indirekte Solarstromspeicher: Akkus und Batterien

Akkus und Batterien zählen zu den elektrochemischen und damit zu den indirekten Speichern. Unterschieden wird hier wiederum zwischen Blei-Säure-Akkus, Redow-Flow-Batterien oder Lithium-Ionen-Akkus. In Zeiten erhöhter Stromerzeugung werden die Akkus bzw. Batterien geladen und können den gespeicherten Strom bei Bedarf wieder abgeben. Solarbatterien als Solarstromspeicher arbeiten in der Regel mit internen Speichern auf Blei-Basis (Blei-Säure-Batterien oder Blei-Gel-Batterien) oder auf Lithium-Basis (z.B. Lithium-Ionen oder Lithium-Eisen-Phosphat). Diese unterschiedlichen Typen und Technologien von Solarbatterien werden nachfolgend vorgestellt.

Blei-Akkus

Bleiakkumulator werden häufig verwendet, da diese die geringsten Kosten pro speicherbarer Energiemenge verursachen. Weiterhin sprechen für diesen Solar-Akku-Typ Wartungsfreiheit, geringe Selbstentladung und der vergleichsweise hohe Wirkungsgrad von etwa 80%. Solar-Bleiakkus unterscheiden sich in ihrem inneren mechanischen Aufbau von anderen Bleiakkus. Sie sind auf eine besonders hohe Lebensdauer, Zyklenfestigkeit und das Verhalten bei tiefer Entladung optimiert. Typisch sind 500 Lade-/ Entlade-Zyklen bei bis zu 50% Entladetiefe. Wartungsfreie Blei-Gel-Akkus haben den Vorteil, dass sich nur eine minimale Säureschichtung ausbilden kann. Bei Bleiakkus treten bei Ladung Gase aus, primär Knallgas. Bei wartungsfreien Blei-Gel-Akkus sind die Ausgasungen reduziert. Beim Laden eines Blei-Akkus reagieren Blei und Schwefelsäure durch den Ladestrom u.a. zu Bleioxid und Bleisulfat. Hierbei handelt es sich um eine bereits sehr ausgereifte Technologie, welche beispielsweise in Autobatterien schon eine lange Anwendung erfährt.

Blei-Säure-Akkus

• Vorteile: kostengünstig, Lebensdauer etwa 5 Jahre
• Nachteile: Sicherheitsrisiko durch Freisetzen von Knallgas

Blei-Gel-Akkus

• Vorteile: sehr sicher, wartungsfreundlich, Lebensdauer zirka 10 Jahre
• Nachteile: doppelt so teuer wie Blei-Säure-Akkus

Lithium-Akkus

Neben Blei-Akkus setzen sich immer mehr Lithium-Ionen-Akkus durch, da für diese Technologie die Preise immer weiter fallen. Sie haben den Vorteil, dass sie eine längere Lebensdauer und eine höherer Effizienz als Blei-Akkus aufweisen. Hierbei wird der zugeführte Ladestrom in Form von Elektronen gespeichert, welche vom Lithium eingefangen und eingelagert werden. Durch die zusätzlichen Elektronen unterscheidet sich das Lithium-Atom zwar von seinem ursprünglichen Zustand (nun Lihium-Ionen), jedoch ist diese Anordnung sehr stabil. Die Entwicklung von Lithium-Ionen-Solarbatterien geht schnell voran. Beispielsweise wurden kürzlich neue Konzepte auf Basis von Hämatit zur Optimierung von Lithium-Ionen-Batterien entwickelt.

Lithium-Ionen-Batterien

• Vorteile: hohe Zyklenfestigkeit, Lebensdauer 20 Jahre, Überhitzung elektronisch abgesichert
• Nachteile: Überhitzung durch Überladung möglich, relativ teuer

Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien

• Vorteile: schnelle Ladezeit, Lebensdauer 20 Jahre, keine Explosionsgefahr
• Nachteile: relativ teuer

Lithium-Schwefel-Batterien

Bei Lithium-Schwefel-Batterien handelt es sich um ein neues Werkstoffkonzept, welches die Marktreife bislang noch nicht erreich hat. Insbesondere weisen Lithium-Schwefel-Batterien eine wesentlich höhere spezifische Energie auf, als die bereits bei PV-Anlagen verwendeten Lithium-Ionen-Speicher. Außerdem ist Schwefel als Rohstoff deutlich günstiger und weitreichend verfügbar als kobaldbasiertes Kathodenmaterialien, wie sie in herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus verwendet werden.

Biologische Batterie: Lithium-Sauerstoff-Batterien

Im Jahr 2013 haben Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technologie (MIT) eine Methode zur Entwicklung von biologischen Batterien entwickelt, die dreimal leistungsfähiger sein sollen, als bisherige Lithium Batterien. Bei Lithium-Sauerstoff Batterien wird als Trägermaterial Sauerstoff aus der Luft verwendet. Durch dieses Verfahren sollen die Solarbatterien deutlich günstiger, leistungsfähiger und leichter werden. Allerdings ist diese Technologie noch weit von der Marktreife entfernt.

Redox-Flow-Akkus

Wie die Lithium- und Blei-Akkus funktionieren auch die Redox-Flow-Akkus durch den Austausch von Elektronen an Membranen. Bei letzteren findet dieser allerdings nicht zwischen zwei Feststoffen, sondern zwischen zwei verschiedenen Flüssigkeiten statt, welche außerhalb der Zelle in separaten Tanks gelagert werden. Lediglich während der Entladung oder Ladung der Batterie fließen diese Elektrolyte dann durch die eigentliche Zelle. Die Vorteile dieses Prinzips liegen vor allem in dieser externen Lagerung und der variablen Menge der Elektrolyte, durch die die Speicherkapazität der Batterie an den Einsatzbereich angepasst werden kann. Die Leistung kann außerdem durch sogenannte Stacks variiert werden, die aus mehreren in Reihe geschalteten Einzelzellen bestehen. Weitere Vorteile liegen in der geringen Selbstentladung und einem allgemein geringen Risiko auf Grund der Vermeidung brennbarer Substanzen. Wirkungsgrad und Lebensdauer der Redox-Flow-Akkus sind außerdem vergleichsweise hoch und sie eignen sich vor allem auch als Solarstromspeicher für große Speichervorhaben.

Bildquelle: © Uwe Schlick / pixelio – www.pixelio.de

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