Die Strompreisbremse im Keller

Immer öfter zielen Anlagen der Haustechnik nicht nur rein auf die Bereitstellung von Wärme für die Beheizung und die Warmwasserversorgung, sondern auch auf elektrische Energie. Photovoltaik und Kraft-Wärme-Kopplung sind hierbei die bevorzugten Alternativen. Durch die Förderpolitik ist vor allen Dingen der selbst erzeugte und verwendete Strom besonders attraktiv geworden – und kann beim Einsatz von Batteriespeichern gleichzeitig 20 Jahre lang stabile Strompreise ermöglichen. Der nachstehende Beitrag erläutert die Möglichkeiten und Grenzen dieser Technologie, ihre Wirkung in einem TGA-System sowie Details zu aktuellen Einsatzbereichen.

Derzeit entsteht ein Markt für Speichertechnologien, die es ermöglichen, die selbst erzeugte Energie zwischenzuspeichern, wenn sie nicht benötigt wird, um sie in ertragsärmeren Zeiten abzurufen. Die Möglichkeiten, die sich durch diese Speicher eröffnen, betreffen nicht nur den durch Photovoltaik-Module erzeugten Strom, sondern auch die Kraft-Wärme-Kopplung mit Blockheiz-Kraftwerken oder künftig der Brennstoffzelle. Darüber hinaus bieten sich ideale Kombinationen mit Wärmepumpen an. Doch,...

...was sind Batteriespeicher ­eigentlich?
Hierbei handelt es sich stark vereinfacht dargestellt um nichts anderes als Akkumulatoren, die in der Lage sind Elektrizität aufzunehmen, zu speichern und wieder abzugeben. Das ähnelt in jeder Hinsicht den „Autobatterien“. Von entscheidender Bedeutung ist bei Batteriespeichern aber die Intelligenz der Regelung, die Einbindung des Speichers in das Gesamtsystem der TGA und die Art des Speichermediums.

Warum ist das eigentliche Speichermedium so wichtig für den Betrieb?
Das Speichermedium entscheidet über eine Reihe von Fakten, die sowohl die Aufstellung als auch den Betrieb betreffen. Standardmäßig finden in Batteriespeichern NiMh-Medien Verwendung. Hier besteht jedoch das bekannte Problem des „Memory-Effektes“. Werden diese Medien oft nur teilweise geladen, sinkt im Laufe der Nutzungsdauer die Aufnahme- und Abgabekapazität des Akkus. Erheblich besser geeignet sind deswegen Akkus auf der Basis der LiOn-Technik, wie sie oft auch in Handys, Laptops etc. Verwendung finden. Nachteil hierbei sind mögliche Sicherheitsrisiken aufgrund der Brennbarkeit dieses Stoffes. Kommt das Medium LiOn mit Sauerstoff in Kontakt, kann fast zwangsläufig ein Brand entstehen. Hiermit hatten z.B. Handyhersteller oder der Airbus A380 entsprechende Probleme. Darüber hinaus gelten für den Betrieb von Standard-Bleisäure-Akkus entsprechende gesetzliche Auflagen für eine Absaugvorrichtung, weil giftige Dämpfe ausgasen können. Gleichzeitig müssen weitere Sicherheitsvorrichtungen für den Fall des Auslaufens der Säure getroffen werden. Darüber hinaus kann der „nicht nutzbare Anteil“ des elektrischen Speichervermögens, um das Risiko einer batterieschädigenden Tiefentladung zu vermeiden, bis zu 50% betragen.
Als ideales Speichermedium hat sich deswegen die Lithium-Eisen-Phosphat-Technik (LIFePO4) herauskristallisiert. Dieses Material bietet höchste Eigensicherheit und kennt keinen Memory-Effekt – dafür ist die Erstinvestition größer.

Womit sollen hochwertige Batteriesysteme ausgerüstet sein?
Generell wichtig ist die Auslegung als Plug and play-Komplettsystem, denn dadurch ist eine einfache Montage und Inbetriebnahme gewährleistet. Darüber hinaus sollten alle für den Betrieb erforderlichen Einrichtungen in das gemeinsame Gehäuse integriert sein. Dazu zählen beispielsweise der Wechselrichter, die Steuerungselektronik und ein aktives Batterie-Management mit Batterieüberwachung sowie Smart Metering. Generell ist es wichtig, dass darüber hinaus eine Netzwerkanbindung durch den Batteriespeicher möglich ist, um über die Daten von Online-Wetterprognosen den Betrieb des Batteriespeichers so zu optimieren, dass die maximal erreichbare Effizienz und Eigenverbrauchsquote erreicht werden können.

Gibt es Fördermöglichkeiten durch den Gesetzgeber oder weitere Institutionen?
Es bestehen weitreichende Förderprogramme. Im Mai 2013 wurde z.B. das Marktanreizprogramm für Batteriespeicher initiiert. Gefördert werden Speicher für Photovoltaik-Anlagen mit 600 Euro pro kWp in der Neuinstallation und mit 660 Euro pro kWp in der Nachrüstung. Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) gewährt gleichzeitig zinsgünstige Darlehen. Darüber bestehen länderabhängig weitere Förderprogramme sowie eventuelle Unterstützung durch den jeweiligen Versorger.

Welche Voraussetzungen für den nachträglichen Einbau eines Batteriespeichers in ein bestehendes Gebäude gibt es?
Werden LiFePO4-Medien für den Batteriespeicher eingesetzt, bestehen weder Auflagen noch besondere Voraussetzungen. Es muss ein entsprechender Stromerzeuger wie eine Photovoltaik oder ein BHKW im Einsatz sein oder gleichzeitig eingebaut werden. An Fläche sollte keinesfalls mehr als rund 0,35 m² je Batterieschrank mit einer Ladekapazität von 4,5 bis 20 kWh benötigt werden. Für ein Standard-Einfamilienhaus werden ca. 10 kWh eingesetzt. Die Höhe wird in der Regel 1,3 m nicht überschreiten und damit im Rahmen eines bodenstehenden Wärmeerzeugers liegen.

Welche Argumente stehen für Nutzer von Batteriespeichern oft im Vordergrund?
Zum einen dreht es sich bei Nutzern von Batteriespeichern im Einfamilienhaus natürlich um die gewünschte Maximierung der Eigenverbrauchsquote des selbst erzeugten Stroms. Zum anderen ist den Nutzern aber auch die durch den Batteriespeicher gewonnene Unabhängigkeit vom Netzbetreiber wichtig. Gleichzeitig steht das Argument der Notstromversorgung auf den oberen Rängen. Letztendlich wird hier auch die Preisstabilität von Elektrizität über einen längeren Zeitraum ebenfalls in den Vordergrund gestellt.
In der Anwendung beispielsweise in Objekten der Wohnungswirtschaft wird gerade dieses Argument zu einem entscheidenden Faktor für potenzielle Mieter. Im Vergleich zum Wettbewerb lassen sich so durch den Verkauf des selbst erzeugten Stroms an die Mieter Leerstandsquoten reduzieren.

Fazit
Batteriespeicher bilden angesichts der weiter steigenden Strompreise und der aktuellen Förderbedingungen eine Möglichkeit, die Eigenverbrauchsquote des selbst erzeugten Stroms zu maximieren. Idealerweise werden sie zusammen mit den Komponenten eines Systemanbieters geplant und eingesetzt, um die höchst mögliche Wirtschaftlichkeit erzielen zu können. In puncto Ausstattung bestehen wesentliche Unterschiede bei verfügbaren Produkten am Markt, sodass hier eine genaue Prüfung des bevorzugten Fabrikates stattfinden sollte. Dies betrifft insbesondere das Speichermedium, die Zahl der Ladezyklen und die regelungstechnisch intelligente Einbindung in die Haustechnik.

Bilder: Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG

www.vaillant.de