Speicher werden immer besser – Ergebnisse der HTW-Stromspeicherinspektion 2021

Ein Kurzbericht von Jörg Sutter

Bereits seit einigen Jahren erforscht die Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) in Berlin Stromspeicher, seit 2018 wird jährlich eine Auswertung erstellt, bei der aktuelle Geräte des Marktes hinsichtlich der Effizienz betrachtet werden.<

Jetzt ist die „Stromspeicherinspektion 2021“ erschienen und bietet neue Erkenntnisse aus dem Bereich der Batterie-Heimspeicher. In der inzwischen vierten Auflage des Berichtes wurden insgesamt 20 Speicher von 15 verschiedenen Herstellern getestet. Zwei gute Nachrichten zu Beginn: Zum einen sind namhafte Player wie Sonnen und E3/DC dabei, die in Deutschland hohe Marktanteile beim Verkauf von Heimspeichern haben. Laut HTW sind 60 % der im letzten Jahr verbauten Systeme durch den Marktvergleich erfasst. Zum zweiten hat sich im Vergleich zum letzten Jahr die Effizienz der Systeme weiter verbessert: Der letztjährige Testsieger wurde gleich von zwei Systemen übertrumpft. Nutznießer sind die Anwender, denn höhere Effizienz heißt gleichzeitig mehr genutzter eigener Strom und weniger Stromkosten für den Strombezug.

Stromspeicher zu vergleichen ist nicht einfach. Daher hatte sich die HTW gemeinsam mit Partnern zuerst daran gemacht, eine einheitliche Effizienzbetrachtung zu definieren, die auch bei verschiedenen Topologien (z.B. DC- und AC-Speichern) aussagekräftig ist. Diese Effizienzdefinition ist gelungen und wird im so genannten SPI ausgedrückt, dem „System Performance Index“. Zu den Grundlagen finden sich unter oben genanntem Link auch einige Vorträge und weitergehenden Unterlagen.

Hohe Transparenz
Sehr positiv ist auch die Transparenz zu werten: Die Hersteller, die bei der Stromspeicherinspektion mitmachen und Ihre Geräte für die Messungen zur Verfügung stellen, dürfen selbst entscheiden, ob Herstellernamen und Produkt bei der Inspektions-Veröffentlichung genannt werden. Bei den ersten Inspektionen in den Vorjahren sind hier noch etliche Systeme anonym erschienen, was für einen Kauf-Interessenten selbstverständlich keine Hilfe ist. In diesem Jahr haben mit 13 von 15 Herstellern fast alle der konkreten Nennung zugestimmt.   

Hohe Marktdurchdringung
In Deutschland sind inzwischen zwei Millionen PV-Anlagen in Betrieb, gleichzeitig waren zum Jahresende 2020 insgesamt 272.000 Batteriespeicher am Netz. Das klingt nach einem eher mäßigen Anteil. Doch betrachtet man die neu installierten PV-Anlagen, so werden schon mehr als die Hälfte davon gleich mit einem Stromspeicher ausgestattet. „Was vor wenigen Jahren noch eine Nischentechnologie war, hat sich demnach insbesondere in Ein- und Zweifamilienhäusern zur Standardlösung entwickelt“, so die HTW. Und nach Angaben der Forschungsgruppe sind 60 % der verkauften Systeme im aktuellen Test abgedeckt.

Und die technologische Entwicklung schreitet weiter voran, das macht auch die diesjährige Veröffentlichung deutlich. Die Stromspeicher werden im Schnitt größer, die Wechselrichter leistungsfähiger, die Systeme insgesamt flexibler.

Verschiedene Entwicklungen
Auch bei Stromspeichern ist das Ziel eigentlich eine eierlegende Wollmilchsau. Stromspeicher können in mehrere Richtungen technologisch optimiert werden. Dass die Hersteller an die Optimierung von verschiedenen Seiten herangehen, wird bei der Betrachtung einzelner Spitzenreiter deutlich: Mit einem mittleren Umwandlungswirkungsgrad im Entladebetrieb von 97,6 % stellt der Hybridwechselrichter Power Storage DC 10.0 von RCT Power einen neuen Bestwert auf. Der KACO Blueplanet Hybrid 10 punktet dagegen mit einer exzellenten Einschwingzeit von lediglich 0,3 Sekunden. Je kürzer die Einschwingzeit, desto schneller folgt der Speicher dem Verbrauchsbedarf und desto weniger Strom wird aus dem Netz zusätzlich benötigt. Das AC-gekoppelte System Varta pulse 6 hat bei entladenem Batteriespeicher nur eine Leistungsaufnahme von 2 Watt und kann somit den geringsten Stand-by-Verbrauch vorweisen. Zum Vergleich: der negative Spitzenreiter hat einen Standby-Verbrauch von 48 Watt zu verzeichnen. In diesem Fall geht schon ein erklecklicher Teil des eingespeicherten Stroms für den Betrieb des Stromspeichers selbst „drauf“.  Positiv zu verzeichnen ist, dass die Gesamteffizienz weiter steigt; nachdem im Vorjahr erst zwei System die Effizienzklasse A erreichten konnten, sind das in diesem Jahr schon 5 Systeme.

Zwei Referenzfälle zur Bewertung
Die Bewertung der Speicher soll nahe an der Praxis sein, daher wurden für die Speichersysteme zwei Referenzfälle geschaffen: Der eine Fall umfasst einen Haushalt mit einem Jahresverbrauch knapp über 5.000 kWh und einer 5 kWp-PV-Anlage. Der zweite Fall wird der gleiche Haushaltsverbrauch betrachtet, zusätzlich aber ein Elektroauto und eine Wärmepumpe als Zusatzverbraucher und eine PV-Anlage, die 10 statt nur 5 kWp groß ist. Für diese Referenzfälle wurden dann die SPI-Berechnung für ein Kalenderjahr durchgeführt. 

Interessante Veröffentlichung
Die Speicherinspektion ist nicht nur wegen der „Rangliste“ der Speichersysteme interessant, sondern bietet in kompakter und übersichtlicher Form auch einen allgemeinen Überblick über den Markt und die technologische Entwicklung (auch mit einer Nennung der verfügbaren Geräte am Markt, die keine Lithium-Ionen-Technik nutzen). Fragen zur Auslegung und sinnvolle Speichergröße für den Einsatz in der Praxis werden beantwortet, der Einfluss von Wärmepumpe und Elektroauto auf den Eigenverbrauch werden ausführlich thematisiert. Fazit: Nicht nur die „Top 5“ der „Charts“ ansehen, sondern bitte die gesamte 30seitige Veröffentlichung. Es lohnt sich!