Batteriespeicher
Solarstrom ist bekanntlich sauber und klimafreundlich. Damit man diesen auch nutzen kann, wenn die Sonne mal nicht scheint, benötigt man einen Energiespeicher. Hier gibt es verschiedenste Möglichkeiten. Neben Kondensatoren ist der Elektrochemische-Speicher (im Volksmund Batteriespeicher genannt) einer der bekanntesten.
Der Anwendungsbereich der Batteriespeicher lässt sich in zentrale- und dezentrale Speicher aufteilen. Hier wiederum gibt es unzählige technische Ansätze der Umsetzung.
Die Häufigsten sind:
Es gibt zudem noch einmal die Unterscheidung zwischen Hoch-und Niedervolt Batterien (HV-&NV-Batterien).
Stromspeicher arbeiten grundsätzlich mit Gleichstrom und können direkt im Gleichstromkreis zwischen den Modulen und dem (Hybrid-)Wechselrichter angeschlossen werden. Bei Nachrüstungen wird der Speicher hingegen oft hinter dem Wechselrichter im Wechselstromkreis integriert. Hierbei besitzt der Speicher einen eigenen Batterie-Wechselrichter, der den Strom zum Laden umwandelt.
Diese Systeme lassen sich problemlos in jedes Hausnetz mit 3-Phasen und 230 V Wechselspannung integrieren.
Mit den Akkus kann nicht nur der selbst erzeugte Solarstrom gespeichert werden, sondern auch Strom aus dem Netz, wenn die Tarife günstig sind, beispielsweise bei variablen Preismodellen oder Tag- und Nachtstromtarifen. Solche Möglichkeiten werden zukünftig im Rahmen des Smart-Grids erwartet.
Auch E-Autos können als mobile Stromspeicher genutzt werden und sollten daher in einer längerfristigen Planung nicht außeracht gelassen werden.
Dezentrale und zentrale-Energiespeicher
Dezentrale Batteriespeicher spielen im Kontext der Photovoltaik eine Schlüsselrolle, um die Energiewende voranzutreiben und die Vorteile von Solarstrom voll auszuschöpfen.
Im Gegensatz zu zentralen Speichern, die in Kraftwerken oder großen Netzknotenpunkten angesiedelt sind und aus einer Vielzahl kleiner Speicher bestehen, werden dezentrale Speicher direkt beim Verbraucher installiert. Dies findet meist in Privathaushalten oder kleinen Gewerbebetrieben statt.
Vorteile:
1. Erhöhter Eigenverbrauch:
- Photovoltaikanlagen produzieren tagsüber überschüssigen Strom, der oft nicht sofort verbraucht werden kann.
- Mit einem Batteriespeicher kann dieser überschüssige Strom gespeichert und rund um die Uhr genutzt werden, auch wenn die Sonne nicht scheint.
- Dadurch kann der Eigenverbrauch des Solarstroms deutlich gesteigert werden, was die Stromkosten senkt und die Abhängigkeit vom Stromnetz reduziert.
2. Unabhängigkeit vom Stromnetz:
- Dezentrale Batteriespeicher erhöhen die Unabhängigkeit vom Stromnetz.
- Stromausfälle können dank der gespeicherten Energie überbrückt werden.
- Dies ist besonders wichtig in Regionen mit instabiler Stromversorgung.
3. Flexibilisierung des Stromnetzes:
- Dezentrale Batteriespeicher können zur Flexibilisierung des Stromnetzes beitragen.
- Sie können Überschüsse aus der Solarstromerzeugung zwischenspeichern und bei Bedarf wieder ins Netz einspeisen.
- Dies hilft, Schwankungen in der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen auszugleichen und die Stabilität des Stromnetzes zu gewährleisten.
4. Umweltfreundlichkeit:
- Die Nutzung von Solarstrom und die Speicherung in dezentralen Batteriespeichern schont die Umwelt und reduziert den CO2-Ausstoß.
- Denn so wird weniger Strom aus fossilen Brennstoffen benötigt.
5. Wirtschaftlichkeit:
- Die Preise für dezentrale Batteriespeicher sinken stetig.
Förderprogramme in vielen Ländern machen die Anschaffung zusätzlich attraktiv.
Die langfristigen Einsparungen durch den geringeren Strombedarf und die vermiedenen Stromkosten können die Investition in einen Batteriespeicher schnell amortisieren.
Dezentrale Batteriespeicher sind somit ein wichtiger Baustein für die Energiewende und die Zukunft der Stromversorgung.
Sie ermöglichen es, die Vorteile von Solarstrom voll auszuschöpfen, die Abhängigkeit vom Stromnetz zu reduzieren und die Umwelt zu schonen.
Neben den zahlreichen Vorteilen, die dezentrale Batteriespeicher für die Energiewende und die Nutzung von Solarstrom bieten, gibt es auch einige Nachteile, die bei der Anschaffung und Nutzung eines solchen Systems berücksichtigt werden sollten:
Nachteile:
1. Hohe Anschaffungskosten:
- Dezentrale Batteriespeicher sind in der Anschaffung noch relativ teuer.
- Die Kosten variieren jedoch nach Speicherkapazität, Technologie und Hersteller.
2. Begrenzte Speicherkapazität:
- Die Speicherkapazität von dezentralen Batteriespeichern ist begrenzt.
- Sie reicht in der Regel nicht aus, um den gesamten Solarstrom eines Tages zu speichern.
- Überschüssiger Strom muss daher weiterhin ins Netz eingespeist werden.
4. Umweltbelastung durch die Produktion:
- Die Herstellung von Batteriespeichern kann die Umwelt belasten.
- Der Abbau von Rohstoffen und die Produktionsprozesse verursachen Emissionen und Umweltverschmutzung.
- Es ist wichtig, dass die Batteriespeicher umweltfreundlich und ressourcenschonend hergestellt werden.
5. Entsorgung:
- Die Entsorgung von Batteriespeichern muss umweltgerecht erfolgen, derzeit ist es jedoch verhältnismäßig schwer eine solche Entsorgung zu gewährleisten.
- Altbatterien enthalten Schadstoffe, die nicht in die Umwelt gelangen dürfen.
- Es gibt spezielle Recyclingverfahren für die Entsorgung von Batteriespeichern.
6. Technische Herausforderungen:
- Die Integration von dezentralen Batteriespeichern in das Stromnetz kann technische Herausforderungen mit sich bringen.
- Es müssen intelligente Steuerungssysteme entwickelt werden, die die Speicherung und Bereitstellung von Energie optimieren.
- Auch die Netzstabilität muss bei einem hohen Anteil an dezentralen Energiespeichern gewährleistet sein.
Fazit:
Dezentrale Batteriespeicher bieten viele Vorteile für die Energiewende und die Nutzung von Solarstrom.
Die Nachteile wie die hohen Anschaffungskosten, die begrenzte Speicherkapazität und die Umweltbelastung durch die Produktion sollten jedoch bei der Anschaffung eines solchen Systems berücksichtigt werden.
Ob und welcher Batteriespeicher für Sie sinnvoll ist, finden Sie im Bereich "Planung" heraus.