Neue Ansätze für die intelligente Stromspeicherung in Fertighäusern

Energie / Strom: Die Folgen der Energiewende abzuschätzen, ist für Bauherren nicht einfach. Komplett verändert hat sich die Situation für alle, die zukünftig eine Photovoltaikanlage betreiben wollen. Einfach den ganzen Strom teuer an den Versorger verkaufen und günstigeren Strom aus dem Netz zurückkaufen – das funktioniert nicht mehr. Wer heute ein Haus baut, sieht sich mit steigenden Strompreisen und zugleich mit einer sinkenden Einspeisevergütung für Solarenergie konfrontiert. Seit Januar 2014 sind es nur noch knapp 14 Cent je Kilowattstunde, der Strom aus der Steckdose kostet dagegen gut 25 Cent. Die Lösung: Möglichst viel selbst erzeugten Strom im eigenen Haushalt verbrauchen.

Die Batterie als Stromspeicher

Damit das funktioniert, braucht man allerdings mehr als die Solarmodule auf dem Dach. Nämlich ein intelligentes Energiemanagement und vor allem einen Speicher, damit der Solarstrom auch immer dann zur Verfügung steht, wenn man ihn braucht. Das ist selbst bei Plus-Energie-Häusern sinnvoll, denn ganz ohne zusätzliche Energiequelle kommt auch die leistungsstärkste Solaranlage nicht aus. Schließlich sind die meisten Menschen morgens und abends zu Hause – also genau dann, wenn die Photovoltaik wenig oder gar keinen Strom erzeugt. Mit Hilfe der Batterie ist es möglich, den Betrieb des Hauses auch dann für einige Zeit aufrechtzuerhalten, ohne teuren Netzstrom zukaufen zu müssen.

Die Wirtschaftlichkeit muss verbessert werden

So viel Unabhängigkeit ist für viele Hauseigentümer eine faszinierende Vorstellung, aber bisher nur für wenige wirklich wirtschaftlich. So hat eine Umfrage des Bundesverbandes Solarwirtschaft (BSW) unter Handwerkern hat ergeben, dass vor allem Eigentümer von Einfamilienhäusern großes Interesse an Stromspeichern haben: In zwei von drei Verkaufsgesprächen spielen die Batterien eine Rolle. Der tatsächliche Absatz ist bisher jedoch weitaus geringer. Vor allem die hohen Kosten zwischen 5.000 und 15.000 Euro je nach Gerätetyp halten viele Hausbesitzer davon ab, einen Energiespeicher nachzurüsten.

Das Fertighaus als solarer Selbstversorger

Bei Neubauten dagegen werden Datenleitungen, Messtechnik und auch der Speicher von Beginn an mit eingeplant. Die Hersteller von Fertighäusern haben sich auf die steigende Nachfrage eingestellt und bieten Ausstattungspakete an, in denen von den PV-Modulen über den Wechselrichter bis zur ausreichend dimensionierten Batterie alle Komponenten enthalten sind, um das Eigenheim als solarer Selbstversorger zu betreiben. In der Regel kommen die als Autobatterie bekannten Blei-Gel-Akkus zum Einsatz, es gibt jedoch auch wesentlich effizientere, aber auch deutlich teurere Lithium-Ionen-Akkus, wie man sie aus Laptop oder Mobiltelefon kennt.

Nutzen der Batteriesysteme untersucht

Wie viel Unabhängigkeit vom Energieversorger die Batteriesysteme tatsächlich bringen, haben Wissenschaftler der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin für einen durchschnittlichen Einfamilienhaushalt mit einem Jahresstromverbrauch von 4.700 Kilowattstunden untersucht. Das Ergebnis: Wer eine Fünf-Kilowatt-Photovoltaikanlage auf dem Dach hat, kann durch eine Batterie mit vier Kilowattstunden nutzbarer Speicherkapazität einen Eigenverbrauchsanteil seines Stroms von 60 Prozent erreichen.

„Vehicle-to-Home“ - Einsatz von Elektroautos zur Stromspeicherung

Ein anderer Ansatz ist, die Batterien von Elektrofahrzeugen an das Haus zu koppeln. In Japan und den USA ist dieses Konzept unter dem Namen „Vehicle-to-Home“ oder kurz „V2H“ schon einen Schritt weiter. Denn hier machen sich viele Menschen Sorgen über Stromausfälle zum Beispiel durch Stürme oder Erdbeben. Die Akkus von Hybridfahrzeugen dienen in einem solchen Fall als einfaches und praktisches Notstromaggregat. In einem intelligenten Stromnetz ergeben sich aus der Vernetzung von Elektromobilität noch ganz andere Möglichkeiten. Da die meisten Fahrzeuge die meiste Zeit über ohnehin geparkt sind, können ihre Batterien als dezentrale Speichermedien die schwankenden Erträge aus der Stromerzeugung durch Wind oder Sonne ausgleichen.

Ein Redox-Flow-Akku von der Größe eines Schiffscontainers dient 17 Häusern als gemeinsamer Zwischenspeicher

Mit Hochdruck geforscht wird auch an solchen Batterien, die nicht nur einzelnen Häusern, sondern ganzen Wohnquartieren ein intelligenteres Energiemanagement ermöglichen. Erste Pilotversuche gibt es auch in Deutschland: In der „FertighausWelt Wuppertal“ des Bundesverbandes Deutscher Fertigbau kommt ein so genannter Redox-Flow-Akku von der Größe eines Schiffscontainers zum Einsatz, der 17 Häusern als gemeinsamer Zwischenspeicher für den auf den Hausdächern erzeugten Solarstrom dient.

Quelle: Bundesverband Deutscher Fertigbau e.V.