Studie: Dezentrale Solarstromspeicher für die Energiewende

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studie-dezentrale-solarstromspeicher-energiewendeDie Solarspeicherstudie für dezentrale Solarspeicher für die Energiewende:

Schon jetzt können Photovoltaikanlagen auf dem Dach in Verbindung mit einer Stromspeicheranlage im Haus einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten. Hierzu haben Wissenschaftler der Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin eine Solarspeicherstudie entworfen.

Die wichtigsten Punkte der Solarspeicherstudie

Die Studie zeigt, dass ein dezentraler Solarstromspeicher für einen raschen Ausbau der Photovoltaiktechnik unumgänglich ist. Er stellt einen entscheidenden Faktor für eine schnelle Umsetzung der Energiewende dar. Aus den Untersuchungen lassen sich die unterschiedlichsten Schlussfolgerungen ziehen.

  • Damit in Deutschland eine klimaneutrale Energieversorgung gewährleistet wird, sollte die Photovoltaik mindestens einen Anteil von 25% des Strombedarfs decken. Hierzu wäre eine installierte Photovoltaikleistung von 200 GW nötig, die sich durch einen jährlichen Zubau von jeweils 10 GW über 20 Jahre realisieren lässt.
  • In der Zeit, in der das jährliche PV-Zubauziel nicht erreicht wird, wäre eine Erhöhung der Einspeisevergütung zur Verbesserung der Investitionsbedingungen ratsam.
  • Damit die Eigenversorgungssysteme mit Batteriespeicher ohne Einspeisevergütung auskommen können, wird eine Befreiung von der EEG-Umlage für eigenverbrauchten oder zwischengespeicherten Solarstrom gefordert.
  • Durch den zunehmenden PV-Ausbau ist damit zu rechnen, dass tagsüber die Solarstromerzeugung den Strombedarf in Deutschland übersteigt. Durch dezentrale Speicherlösungen lassen sich diese Überschüsse sinnvoll nutzen.
  • Das Potenzial von dezentralen Batteriespeichern übersteigt in Deutschland die Speicherkapazität der vorhandenen Pumpspeicherkraftwerke.
  • Heute können PV-Systeme mit Batteriespeicher bis zu 80% des Strombedarfs in Privathaushalten decken und tragen somit zur Umsetzung der Energiewende bei.
  • Werden PV-Systeme auch in Kombination mit Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen betrieben, reduzieren sie die Treibhausgasemission im Wärme- und Verkehrssektor.
  • Selbst bei geringer Renditeerwartung und Speicherkosten von 2.000 Euro pro kWh ist ein wirtschaftlicher Betrieb von Solarstromspeichern sinnvoll. Die Förderung der Markteinführung von dezentralen Stromspeichern sollte fortgeführt werden, um eine noch größere Marktdurchdringung von Systemen unter 1.000 Euro pro kWh zu erreichen.
  • Mit einer Begrenzung der PV-Einspeiseleistung leisten Solarstromspeicher für die Eigenversorgung einen wichtigen Beitrag zur Integration hoher PV-Leistung in das Energiesystem. Überschüsse können vor Ort gespeichert werden und lokale Spannungsprobleme im Verteilnetz ausgeglichen werden.
  • Es sollte eine Reduktion der max. zulässigen Einspeiseleistung von PV-Speichersystemen kurzfristig auf 50% und mittelfristig auf 40% der installierten Nennleistung angestrebt werden, um PV-Einspeisespitzen durch Batteriespeicher abzufangen.
  • Systeme mit Einspeisegrenze sollten aufgrund ihrer netzentlastenden Eigenschaften finanziell bessergestellt werden, um gleichzeitig die Akzeptanz der Reduktion von Einspeisespitzen zu erhöhen.
  • Mit einer vorausschauenden Planung der Batterieladung kann durch Einbeziehung von PV- und Lastprognosen ein netzdienlicher und eigenversorgungsoptimierter Betrieb von Batteriespeichern gefördert werden.

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  • Auf Basis von lokal erstellen Prognosen lässt sich der prognosebasierte Speicherbetrieb besser umsetzen und trägt auch zur Reduktion von Abregelungsverlusten bei. Dies ist für die Anlagenbetreiber finanziell günstiger.
  • Hierdurch können die dezentralen Stromspeicher ohne externe Steuerungs- und Informationssignale netzdienlich betrieben werden, da es keiner aufwendigen Kommunikationstechniken bei der Steuerung mehr bedarf.
  • Eine prognose-basierte Betriebsführung trägt neben einer Reduktion der maximalen Einspeiseleistung auch zur Verstetigung der Netzeinspeisung bei. Hierdurch werden bevölkerungsbedingte Leistungsfluktuationen abgeschwächt.
  • Bei vielen verteilten PV-Speichersystemen konnte bei der Anwendung prognosebasierter Betriebsstrategien eine Reduktion der Netzeinspeisung der installierten PV-Nennleistung auf unter 50% festgestellt werden. Insoweit lässt sich die Anzahl der installierbaren PV-Anlagen immer noch deutlich erhöhen.
  • Dezentrale Solarstromspeicher stellen einen wichtigen Bestandteil für die Umsetzung der Energiewende dar. Sie dienen der Realisierung einer klimaneutralen Energieversorgung.

Bildquelle: © LichtBlick SE


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