Jahresbericht Speichermonitoring

Kurzzusammenfassung des Förderprogramms für
dezentrale Solarstromspeicher
Das KfW­Programm Erneuerbare Energien "Speicher“ för­
der Batterien unter realistischen Bedingungen sowie die
Beurteilung zukünftiger Zweitnutzungspotenziale.
[Kapitel 3]
dert stationäre Batteriespeicher zur Verwendung in Kombi­
nation mit Photovoltaikanlagen durch zinsgünstige Kredite
sowie Tilgungszuschüsse von bis zu 25 % der anfallenden
Investitionskosten durch das Bundesministerium für Wirt­
Umfang der dezentralen Speicherkapazitäten in
Deutschland
schaft und Energie. Die zweite Periode des Speicherför­
In Deutschland wurde im Jahr 2015 fast jede zweite kleine
derprogramms ist seit dem 01.03.2016 verfügbar und bis
PV­Anlage zusammen mit einem Batteriespeicher instal­
zum 31.12.2018 befristet. Die maximal abrufbaren Til­
liert. Zwischen Mai 2013 und Januar 2016 wurden so etwa
gungszuschüsse betragen in Summe 30 Millionen Euro.
34.000 dezentrale Solarstromspeicher mit einer kumulier­
ten nutzbaren Speicherkapazität von über 200 MWh an die
Um eine nachhaltige Entwicklung der Technologie anzurei­
Niederspannungsnetze angeschlossen. Die anspruchsvol­
zen sind nur Speichersysteme förderfähig, die eine Reihe
len technischen Rahmenbedingungen der KfW­Förderung
von technischen Bedingungen erfüllen. Hierzu zählen unter
haben dabei einen messbar positiven Einfluss auf die ge­
anderem eine netzdienliche Reduzierung der maximalen
samte Marktentwicklung entfaltet. [Kapitel 6.1]
Einspeiseleistung der PV­Anlage auf 50 %, eine zehnjähri­
ge Zeitwertersatzgarantie des Batteriespeichers sowie die
Offenlegung der relevanten Kommunikationsschnittstellen
zur zukünftigen Integration bi­direktionaler Netzdienstleis­
tungen. [Kapitel 2]
Entwicklung der Endverbraucherpreise von Solar­
stromspeichern
Die Endkundenpreise von Solarstromspeichern sind noch
hoch, sinken jedoch rasant. Speichersystempreise weisen
derzeit im Mittel eine jährliche Degression von 18 % (Lithi­
Kurzzusammenfassung des wissenschaftlichen Mo­
nitoringprogramms
um­Ionen­basierte Speichersysteme) bzw. 5 % (Blei­Säu­
Das Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antrie­
private Endverbraucher zunehmend wirtschaftlich attraktiv.
be (ISEA) der RWTH Aachen führt im Auftrag des Bundes­
Der Markteintritt mehrerer großer Unternehmen aus der
ministeriums für Wirtschaft und Energie eine wissen­
Automobilbranche in den Speichermarkt hat zudem die
schaftliche Evaluierung des Speicherförderprogramms
Erwartungen an weitere zukünftige Preissenkungen, ins­
durch. Im Fokus der Forschungsaktivitäten stehen:
besondere durch Synergieeffekte mit der wachsenden Be­
re­basierte Speichersysteme) auf und werden somit für
deutung der Elektromobilität, verstärkt. [Kapitel 6.6]
­
Die Entwicklung des Marktes für Solarstromspeicher hin­
sichtlich Umfang und Verbreitung unterschiedlicher Spei­
chertechnologien sowie realisierter Preisdegressionen,
­
Technologieentwicklung
Solarstromspeicher haben sich in kürzester Zeit von einem
die Abschätzung der durch Speicher verursachten volks­
teilweise in Handarbeit gefertigten Nischenprodukt zu ei­
wirtschaftlichen Effekte infolge eines steigenden privaten
nem Massenmarkt entwickelt. Dies spiegelt sich auch in
solaren Eigenverbrauchs und
einem umfangreichen Paradigmenwechsel bei der Wahl
der Batteriespeicher wider: Machten Speichersysteme mit
­
die Quantifizierung der erreichten Wirkungsgrade und
Netzeffekte von Solarstromspeichern, die Zuverlässigkeit
Bleibatterien Mitte 2014 noch rund die Hälfte des Marktvo­
lumens aus, wurden diese bis Ende 2015 nahezu vollstän­
einer Entlastung von 10 Millionen Euro an nicht ausgezahl­
dig vom Markt verdrängt. [Kapitel 6.4]
ter EEG­Vergütung für die öffentliche Hand. Demgegen­
über stehen durch verminderten Strombezug aus dem
öffentlichen Stromnetz wegfallende Einnahmen in Höhe
Motivation zur Investition in Solarstromspeicher
von ca. 4,5 Millionen Euro (Steuern und Abgaben) bzw.
Ein Großteil der heutigen Betreiber von dezentralen Solar­
6,5 Millionen Euro (Netzentgelte und Konzessionsabga­
stromspeichern möchte mit seiner Investition insbesondere
ben). Die Bilanz von eingesparten Ausgaben, entgangenen
einen eigenen Beitrag zum Gelingen der Energiewende
Umlagen und eingenommenen Steuern beträgt für alle im
leisten und sich dabei langfristig gegen steigende Strom­
Jahr 2015 betriebenen PV­Speicher somit rund ­1 Millionen
preise absichern. Daneben steht für viele dieser Early Ado­
Euro. Demgegenüber stehen die quantitativ nicht erfassten
pters auch ein generelles Interesse an der Technologie im
Vorteile eines vergleichmäßigter Lastfluss und eines dar­
Vordergrund. Nur eine Minderheit der Betreiber betrachtet
aus folgenden geringeren Netzausbaubedarfs [Kapitel 7.7]
ihren Speicher dagegen als eine sichere bzw. ertragreiche
Geldanlage. [Kapitel 6.7]
Technische Ausgestaltung unterschiedlicher Solar­
stromspeicher
Volkswirtschaftliche Effekte von Solarstromspeichern
Umfangreiche Messungen im Labor sowie an privat betrie­
Die Reduzierung der maximalen Einspeiseleistung von ge­
benen Speichersystemen erlauben tiefgehende Analysen
förderten Solarstromspeichern bewirkt bei gleichbleiben­
der erreichten Autarkiegrade sowie der tatsächlichen Netz­
dem Netzausbau einen signifikanten Anstieg der insgesamt
entlastung. Dabei zeigt sich, dass alle untersuchten Spei­
integrierbaren PV­Leistung. Von den im Rahmen der ersten
chersysteme technisch dazu in der Lage sind, die erwartete
Förderperiode installierten knapp 75 MWp solarer Spitzen­
Netzdienlichkeit zu erfüllen. Intelligent betriebene Spei­
leistung werden aus Netzsicht nur maximal rund 45 MWp
chersysteme nutzen dabei sowohl dem Stromnetz als auch
eingespeist. Die umgesetzte Verschärfung der technischen
dem Endkunden. [Kapitel 9.1 ­ 9.4]
Randbedingungen im Rahmen der zweiten Förderperiode
werden diesen Effekt weiter verstärken. Eine Ausstattung
Bezüglich der vermessenen Wirkungsgrade zeigt sich ein
aller neuen kleinen PV­Anlagen mit geförderten Speichern
breites Spektrum: Während manche Hersteller bereits
erhöht somit bei bestehenden Stromnetzkapazitäten die
heute hocheffiziente Systeme anbieten können, sind bei
Aufnahmefähigkeit von PV­Leistung um den Faktor 2.
anderen noch diverse Verbesserungspotenziale ungenutzt:
Neben den Wirkungsgraden der leistungselektronischen
Dezentrale Speichersysteme erhöhen durch ihren Betrieb
Komponenten und der Batteriespeicher müssen hierbei
die Menge des lokal selbstverbrauchten Solarstroms. In
auch die realisierte Regelgeschindigkeit und ­güte sowie
Summe wird somit weniger Strom aus PV­Anlagen in das
der Energieverbrauch der Speichersysteme berücksichtigt
öffentliche Netz eingespeist, während gleichzeitig aufgrund
werden. [Kapitel 9.6 ­ 9.9]
der erhöhten Autarkie dieser Haushalte geringere Strom­
mengen aus dem öffentlichen Netz bezogen werden. Die
Die andauernde hochauflösende Vermessung dieser Spei­
sich hieraus ergebenden monetären Effekte für die öffentli­
chersysteme ermöglichen es, Vor­ und Nachteile der un­
che Hand sind gering: Im Jahr 2015 wurde durch PV­Spei­
terschiedlichen Konzepte zu quantifizieren und somit
chersysteme eine Gesamtmenge von 78,5 GWh Solar­
Handlungsempfehlungen für Systemhersteller und Ver­
strom lokal selbstverbraucht. Dies resultiert einerseits in
braucher zu formulieren.