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Klimaschutz setzt effiziente PV-Batteriespeicher voraus

© HTW Berlin© HTW BerlinBerlin - Die Ergänzung von PV-Anlagen um Batteriesysteme zur Stromversorgung von Wohngebäuden stellt eine Option im Rahmen der Dezentralisierung der Stromversorgung dar. Damit dabei auch ein Beitrag zum Klimaschutz geleistet wird, müssen die Systeme allerdings spezifische Anforderungen erfüllen.

Forscher an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW Berlin) haben die Stromspeicher-Inspektion 2019 vorgelegt. Untersucht wurden dabei insgesamt 16 Batteriesysteme, die in Kombination mit PV-Anlagen zur Eigenstromversorgung betrieben werden können.

Geringe Umwandlungs- und Standby-Verluste des Gesamtsystems relevant
Insgesamt kommen die Wissenschaftler an der HTW Berlin zu der Einschätzung, dass die Ergänzung von Photovoltaik-Anlagen um Batteriesysteme zur Stromversorgung von Wohngebäuden sinnvoll ist. Zu berücksichtigen sind dabei allerdings einige Faktoren, die darüber entscheiden, ob die Systeme effizient sind.

Der Vergleich der 16 untersuchten Systeme zeigt, dass ein hoher Batteriewirkungsgrad allein noch kein Garant für eine hohe Systemeffizienz ist. Entscheidend sind vielmehr geringe Umwandlungs- und Standby-Verluste des gesamten Speichersystems. Die Empfehlung der Forscher an alle, die ein hocheffizientes Photovoltaik-Speichersystem einsetzen wollen, lautet daher, dass die Systeme einen mittleren Wirkungsgrad über 95 Prozent erreichen sollten - sowohl beim Laden als auch beim Entladen der Batteriespeicher. Des Weiteren weisen die Forscher auf den Standby-Verbrauch der Speichersysteme hin, dessen Bedeutung oft unterschätzt werde. Da Batteriespeicher in Wohngebäuden üblicherweise 2000 bis 4000 Stunden pro Jahr im entladenen Zustand verweilen, sollte die Leistungsaufnahme im Standby-Modus unter 5 Watt liegen.

Hocheffiziente Systeme Voraussetzung für Beitrag zum Klimaschutz
Darüber hinaus sind die Forscher der Frage nachgegangen, ob der Betrieb von Batteriesystemen in Wohngebäuden mit Photovoltaik-Anlagen einen Beitrag zur Verringerung der CO2-Emissionen leisten kann? Hierzu haben sie die CO2-Bilanz der Stromversorgung von Wohngebäuden mit sehr effizienten und mit weniger effizienten Photovoltaik-Speichersystemen analysiert. Berücksichtigt wurde dabei, dass die CO2-Emissionen der Stromerzeugung in Deutschland im Tages- und Jahresverlauf variieren. Das Ergebnis: Ob ein Batteriesystem die CO2-Emissionen verringert und einen Beitrag zum Klimaschutz leistet, hängt von der Höhe der Systemverluste ab. Beim Einsatz von Batteriespeichersystemen in Kombination mit PV-Anlagen sollten daher Systeme gewählt werden, die eine hohe Effizienz beim Batteriewirkungsgrad und Gesamtwirkungsgrad sowie geringe Standby- und Umwandlungsverluste aufweisen. „Wer beim Speicherkauf auf eine hohe Effizienz achtet, spart später nicht nur bares Geld, sondern tut auch dem Klima etwas Gutes“, so das Fazit von Prof. Dr. Volker Quaschning, Professor für Regenerative Energiesysteme an der HTW Berlin und einer der Autoren der Untersuchung.


© IWR, 2019


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26.06.2019

 



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