Einleitung
Die Energiewende verändert die Art, wie Strom produziert, verteilt und genutzt wird. Mit dem steigenden Anteil erneuerbarer Energien wächst auch der Bedarf an zuverlässigen Speichermöglichkeiten. Photovoltaikanlagen produzieren oft mehr Strom, als im Moment des Verbrauchs benötigt wird. Batteriespeicher ermöglichen es, diesen Überschuss zu speichern und zu einem späteren Zeitpunkt zu nutzen. So erhöhen sie den Eigenverbrauch, reduzieren die Abhängigkeit vom Stromnetz und leisten einen wichtigen Beitrag zur CO₂-Reduktion.
Was ist ein Batteriespeicher?
Ein Batteriespeicher ist ein System, das elektrische Energie in chemischer Form speichert und bei Bedarf wieder abgibt. Er besteht im Wesentlichen aus drei Komponenten:
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Batteriezellen – speichern die Energie.
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Wechselrichter – wandeln Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um.
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Batteriemanagementsystem (BMS) – überwacht und steuert Lade- und Entladevorgänge, schützt vor Überladung und Tiefentladung.
Stationäre Batteriespeicher sind fest installiert und dienen zur langfristigen Energiespeicherung in Gebäuden oder industriellen Anlagen. Mobile Batteriespeicher kommen beispielsweise in Elektrofahrzeugen oder als tragbare Notstromlösungen zum Einsatz.
Warum Batteriespeicher wichtig sind
Batteriespeicher haben mehrere zentrale Funktionen:
Maximierung der Eigennutzung von Solarstrom
Der selbst erzeugte Strom kann gespeichert und später genutzt werden, anstatt ins Netz eingespeist zu werden.
Netzstabilisierung
Batteriespeicher helfen, Schwankungen im Stromnetz auszugleichen und Überlastungen zu vermeiden.
Schutz vor Stromausfällen
In Verbindung mit einer Photovoltaikanlage kann ein Speicher als Notstromversorgung dienen.
Klimaschutz
Durch die effiziente Nutzung erneuerbarer Energien sinkt der Bedarf an fossiler Stromerzeugung.
Arten von Batteriespeichern
Lithium-Ionen-Speicher
Lithium-Ionen-Batterien sind heute die gängigste Technologie im Bereich stationärer Speicher. Sie zeichnen sich durch hohe Energiedichte, lange Lebensdauer und geringen Wartungsaufwand aus. Typische Lebenszyklen liegen zwischen 5.000 und 10.000 Ladezyklen.
Blei-Säure-Speicher
Diese Technologie ist seit Jahrzehnten erprobt, jedoch schwerer und weniger effizient als Lithium-Ionen-Speicher. Sie eignet sich vor allem für Anwendungen mit geringem Budget oder in Bereichen, in denen Gewicht keine Rolle spielt.
Salzwasser- und Redox-Flow-Batterien
Salzwasserbatterien sind umweltfreundlich und nicht brennbar, jedoch noch weniger verbreitet. Redox-Flow-Systeme punkten durch nahezu unbegrenzte Ladezyklen, sind aber aktuell noch teuer und voluminös.