Die Möglichkeiten Der Energiespeicherung Nehmen Zu (Teil 1): Was Sind Die Vorteile?

Energiespeichersysteme sind ein heißes Thema, und die Bedingungen sind reif für den weltweiten Durchbruch der Solar-PV-/Energiespeicherbranche für private, gewerbliche und industrielle Anwendungen. Teil 1 dieser zweiteiligen Serie untersucht die Vorteile, die die dezentrale Energiespeicherung für Versorgungsunternehmen und Privatpersonen bietet. Teil 2 wirft einen Blick auf einige der Produkte, die bereits in Australien erhältlich sind, sowie auf solche, die anderswo erhältlich sind.

Solar-PV- und Energiesysteme für Privathaushalte: Eine perfekte Kombination

Vorteile für das Stromnetz

Der Aufstieg der dezentralen Solarphotovoltaik (PV) bringt Chancen und Herausforderungen für konventionelle Stromnetze mit sich, die durch eine zentralisierte Stromerzeugung gekennzeichnet sind. Interessanterweise könnte die breite Verbreitung kleiner Energiespeicher dazu beitragen, einige dieser Probleme anzugehen und gleichzeitig vielen Haushalten und Unternehmen dabei helfen, ihre Abhängigkeit von Netzstrom stärker als je zuvor zu verringern.

Eine der technischen Herausforderungen im Zusammenhang mit dezentraler Solarenergie ist das Problem der Intermittenz. Solarmodule erzeugen den ganzen Tag über gleichmäßig und vorhersehbar Strom, solange die Sonne scheint. Wenn der Himmel jedoch teilweise bewölkt ist, kann die Solarenergieleistung einer ganzen Region unvorhersehbar schwanken (siehe Grafik) – was möglicherweise eine schnelle An- und Abschaltung konventioneller Kraftwerke (in Australien im Allgemeinen Kohle) zum Ausgleich erforderlich macht.

Die Leistung der Solar-PV-Anlage ist teilweise bewölkt

Leistung einer Solar-PV-Anlage an einem teilweise bewölkten Tag. (Klicken Sie zum Vergrößern. Diagramm über GreenDream.biz.)

Ein weit verbreiteter Einsatz von Batteriespeichern in Verbindung mit PV-Systemen würde die Auswirkungen dieses Phänomens abmildern, da Haushalte und Unternehmen, die mit Energiespeichern ausgestattet sind, das Problem auf der Wohnungs-/Gebäudeebene lösen würden, anstatt es den Energieversorgern zu überlassen. Tatsächlich hat das nördliche Horizon-Netz von WA, das besonders weitläufig und empfindlich gegenüber Schwankungen ist, vorgeschrieben, dass alle neuen PV-Systeme mit Energiespeichern ausgestattet sein müssen, um die Unebenheiten des „rohen“ PV-Stroms zu „glätten“.

Die breite Einführung von Batteriespeichern mit Solar-PV-Systemen könnte auch dazu beitragen, unbeabsichtigte Spannungspegelschwankungen zu bewältigen, die in Gebieten mit einer hohen Verbreitung von Solarsystemen über die empfohlenen Grenzwerte hinausgehen können. Dementsprechend werden Energiespeichersysteme und Energiemanagementgeräte wie VoltLogic von RESA (das eine Batteriebank integrieren kann) jetzt als potenzielle Lösung für Spannungsprobleme auf Netzwerkebene angesehen. Solche verteilten Technologien könnten das Problem auf der Verbraucherseite bekämpfen, indem sie verhindern, dass die Netzspannung lokal von vornherein inakzeptabel ansteigt.

Vorteile für Haushalte und Unternehmen: Warum Energiespeicher in Betracht ziehen?

Während das Stromnetz diese potenziellen Vorteile im Allgemeinen bietet, wird das Wachstum bei der dezentralen Energiespeicherung hauptsächlich durch die finanziellen Motive von Einzelpersonen vorangetrieben – Menschen, die Geld bei den Stromrechnungen sparen möchten. Es ist genau diese Art von Motivation, die in den letzten Jahren zu dem Boom bei Solar-PV-Systemen geführt hat, wobei die finanziellen Argumente für die Umstellung auf Solarenergie durch Einspeisetarife und andere Subventionen gestärkt wurden.

Der „Eigenverbrauch“ von Solarstrom ist mittlerweile die Norm

Auch wenn die meisten staatlichen Einspeisevergütungen inzwischen stark gekürzt oder ganz abgeschafft wurden, gibt es nach wie vor starke Argumente für die Umstellung auf Solarenergie. Der Hauptunterschied zwischen damals und heute besteht darin, dass der Geldbetrag, den jemand durch eine Solar-PV-Anlage einsparen kann, heute direkt davon abhängt, wie viel Strom er selbst verbraucht – „Eigenverbrauch“ oder „Eigenverbrauch“ wird immer beliebter die Regel.

Wie Damien Moyse von der Alternative Technology Association (ATA) kürzlich im Climate Spectator feststellte, hängen die Amortisationszeiten von Solar-PV-Systemen stark vom Prozentsatz der Solarenergie ab, die vor Ort erzeugt wird. In der folgenden Tabelle sind die Amortisationszeiten für Solar-PV-Systeme (ohne Energiespeicherung) in verschiedenen Regionen aufgeführt, basierend darauf, wie viel Strom „selbst verbraucht“ wird. Wie man sieht, führt ein geringerer Eigenverbrauch dazu, dass die Amortisationszeiten länger werden – in manchen Fällen bis zu 20 Jahre. Realistisch gesehen lohnt sich die Investition in eine Solaranlage nur dann, wenn der Eigenverbrauch bei oder über 40 bis 50 % der Erzeugung gehalten werden kann.

Amortisationszeiten von Solar-PV-Systemen im Vergleich zum prozentualen Eigenverbrauch. (Zum Vergrößern anklicken. Bild über ATA.)

Energiespeicher erhöhen den Eigenverbrauch

Energiespeichersysteme ermöglichen es Besitzern von Solaranlagen, einen höheren Prozentsatz des von ihren Solarmodulen erzeugten Stroms selbst zu verbrauchen. Natürlich steigen durch die Installation eines Energiespeichers auch die Gesamtkosten für den erzeugten Strom – und Energiespeicher sind immer noch nicht so günstig, wie viele es gerne hätten. Laut Ib Olsen von IBD Cleantech kosten die erschwinglichsten und zuverlässigsten Energiespeicher (Lithium-Ionen) auf dem Markt derzeit weltweit etwa 700 bis 800 US-Dollar pro Kilowattstunde (kWh).

Zusammenfassend: Solarenergiespeicher sind fast da

Die Energiespeicherung ist der künftige „einfache“ Begleiter für Solar-PV-Systeme in Australien, und die Energiespeichertechnologie steht an der Schwelle zur finanziellen Rentabilität, und es bedarf möglicherweise nur eines kleinen Anstoßes, um diesen Punkt zu erreichen. Teil 2 dieser Serie wirft einen Blick auf einige der Technologien, die bereits auf dem Markt sind – sowohl in Australien als auch anderswo.

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Top-Bild von Claus Ableiter, über Wikipedia.