PV Speicher Erfahrungen



 Für die Speicherung des Photovoltaik-Stroms entwickeln die Hersteller parallel zwei Batterierkonzepte, einmal auf bewährter Blei- und zum anderen auf innovativer Lithium-Ionen-Basis. Alle Blei-basierten Lösungen sind preisgünstig und können auf eine über einhundertjährige Geschichte zurückblicken, es liegen also sehr gute Erfahrungen vor. Lithium-Ionen-Akkus halten dafür wesentlich länger und ermöglichen eine bessere Tiefenentladung, in der Automobilbranche, bei Pedelecs und erst recht bei den Akkus für Notebooks und Smartphones setzt man auf nichts anderes mehr. Da Photovoltaik Speicher noch sehr jung sind, sind die Erfahrungen mit beiden Technologien gefragt, die sich aus dem Einsatz der letzten zwei bis drei Jahre ergeben, also etwa seit Anfang 2010. Länger sind die kühlschrankgroßen Geräte kaum irgendwo im Einsatz.





Zwei Varianten des Herstellers AS Solar GmbH



Das Unternehmen AS Solar GmbH bietet Photovoltaik Speicher auf der Basis beider Technologien an. Solarteure sind von der Blei-Gel-Technik der Speicher Solon SOLiberty grundsätzlich überzeugt. Sie erfüllen ihren Zweck, wann sie einmal ausgetauscht werden müssen, kann man aktuell noch nicht wissen. Solon SOLiberty baut auf den bewährten Komponenten von Bleiakkus auf, lässt sich sehr leicht in Betrieb nehmen (erfahrene Solarteure brauchen kaum zwei Stunden) und sind, was die Preise im Vergleich günstig. Das Hauskraftwerk S10 (Storage 10), inzwischen durch S11 ergänzt, kommt vom selben Hersteller und nutzt die teurere Lithium-Ionen-Technologie. Die ersten Akkus auf dieser Basis wurden erst im Herbst 2011 installiert, wirkliche Erfahrungen im Langzeitbetrieb liegen also definitiv noch nicht vor. Das Hauskraftwerk ist technologisch auf neuestem Stand, enthält integrierte Wechselrichter und baut auf einer Li-Ion-Batterietechnologie von Panasonic auf. Die Nutzer, die diese Technologie seit Ende 2011 bis Anfang 2012 einsetzen, sind ebenso überzeugt. Die Anlagen sollen einfach zu bedienen sein, über sehr übersichtliche Anzeigen verfügen und allein durch den Bedienkomfort zur Energieoptimierung im Haushalt beitragen. Nutzer mit einer PV-Anlage auf dem Dach des Eigenheims - also der typische 4-Personen-Haushalt - berichten von 75 Prozent Eigenverbrauch des produzierten Solarstroms, was nur durch den Einsatz der Photovoltaik Speicher möglich ist. Sie decken gleichzeitig mehr als die Hälfte ihres gesamten Stromverbrauchs über die eigene Photovoltaik-Anlage. Überzeugend wirkt auch der niedrige Platzverbrauch der Photovoltaik Speicher auf Li-Ion-Basis, das gesamte, vollintegrierte System findet in einem einzigen Kasten Platz. Diesen dürfen die Nutzer genehmigungsfrei aufstellen. Ein extra belüfteter Raum ist nicht erforderlich, eine trockene Kellerecke genügt. Moderne Systeme wie S10 oder S11 werden auf drei Wegen gesteuert: Sie verfügen über eine eigene Heimsteuerung, die am Akku selbst programmiert sind, gleichzeitig können die Hausbewohner über Internet oder Smartphone darauf zugreifen. Damit verfügen sie im eigenen Haus über ein kleines smart grid, also ein intelligentes Stromnetz.

Allgemeine Bewertung beider Technologiekonzepte



Auch wenn die Nutzer - wie oben erwähnt - von ihren jeweiligen Akkus scheinbar restlos überzeugt sind, sagt das noch nichts über deren Langzeitfähigkeit. Die eher geringen Ladezyklen von Bleiakkus können praktisch schon vorausgesetzt werden, man kennt sie wie erwähnt seit über hundert Jahren. Die hohen Ladyzyklen der teuren Li-Ion-Akkus kennt man in Wahrheit nicht, denn noch nie liefen Akkus dieser Dimension auf dieser technologischen Basis im Dauerbetrieb über zehn Jahre. Es bleibt daher aus der Sicht des Jahres 2013 stets bei einer Abwägung der Vor- und Nachteile beider Technologien und ihrer Untervarianten:
  • Blei-Säure-Akkumulatoren: Diese existieren schon länger auch in einer vergleichbaren Größe wie Photovoltaik Speicher, nämlich als Notstromakkus. Die Sicherheit erscheint daher sehr hoch, die zulässige Entladetiefe, sowie Voll-Ladezyklen und Lebensdauer scheinen bekannt zu sein. Dennoch besteht nach wie vor das Risiko der Freisetzung von Wasserstoff und einer nachfolgenden Knallgasexplosion. Dieses Risiko ist aber sehr klein. Blei-Säure-Akkus sind die mit Abstand günstigste Lösung bei der ersten Anschaffung, aber nicht im Langzeitbetrieb über Jahrzehnte - sie müssen voraussichtlich am häufigsten ausgetauscht werden.
  • Blei-Gel-Akkumulatoren: Auch hier gibt es schon einen längeren Einsatz in der Fahrzeugindustrie, das Risiko der Knallgasexplosion geht praktisch gegen null. Die Wartung ist sehr unaufwendig (fast wartungsfrei), die Akkus sind aber leicht teurer als die Blei-Säure-Lösungen.
  • Lithium-Ionen-Akkumulatoren: Die Li-Ion-Akkus sollen 2,5- bis 3-mal so viele Ladezyklen wie die Blei-basierten Lösungen schaffen, es gibt aber einen wichtigen Sicherheitsaspekt: Bei zu hoher Tiefenentladung und/oder Überhitzung können die Akkus brennen und/oder explodieren und sind dann nicht ohne Weiteres zu löschen. Natürlich werden sie in Handys und Laptops, E-Cars und Pedelecs millionenfach eingesetzt, von Bränden wird nichts bekannt. Dennoch: Wer möchte diese Gefahr im eigenen Haus haben? Es müssen also entsprechende Sicherheitsstandards etabliert werden. Dazu gehört eine zuverlässige Steuerelektronik, die Überhitzung zuverlässig verhindert, und die Verwendung von LiFePO4 (Lithium-Eisen-Phosphat) als Kathode, was die Sauerstofffreisetzung = Explosionsgefahr unterbindet. Auch keramisches Titanoxid bietet sich an, es generiert noch höhere Vorteile, ist aber auch teurer.
Die fehlende Langzeiterfahrung der Li-Ion-Technologie soll immer wieder beachtet werden, alle unabhängigen Kommentatoren warnen in dieser Hinsicht. Die Aussagen über die hohe Zahl von Ladezyklen stammen aus Alterungstests, bei denen unter Laborbedingungen ein künstliches Altern beziehungsweise eine vieltausendfache Entladung simuliert wird. Was im tatsächlichen Betrieb unter verschiedenen klimatischen und leistungsabhängigen Bedingungen passiert, weiß niemand. Daher sollte die Blei-Gel-Technologie noch nicht vorschnell über Bord geworfen werden.

* Stand März 2013 




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