Batteriespeicher für Erhöhung Eigenverbrauch, Notstrom, Spitzenlast-Reduktion, Vermeidung Netzausbau

Investitionen in Batteriespeicher sindunterschiedlich motiviertDie Nachfrage nach Batteriespeichersystemen in Verbindung mit erneuerbaren Energien hat in letzter Zeit deutlichzugenommen. Allein in Deutschland wurden bereits 125 000 Stromspeicher installiert. In der Schweiz verdreifachtesich die Anzahl Batteriespeicher 2017 im Vergleich zum Vorjahr. Nach einer Markterhebung von Swissolar betrugdie Anzahl installierter Systeme Ende 2017 rund 1300 Stück.

Jens Rümmele, Solarmarkt GmbH

■ Glaubt man den Prognosen ver-schiedener internationaler Marktfor-scher, steckt noch sehr viel mehr Poten-zial in diesem Technologiesegment.Aber woher kommt denn dieser schein-bar ungebremste Boom in den letztenJahren? Die elektrische Batterie wurdebereits im 19. Jahrhundert erfunden unddie erste netzgekoppelte PV-Anlage inder Schweiz und gleichzeitig in Europawurde immerhin auch schon vor über30 Jahren in Betrieb genommen.

Das Motto heisst «Eigenverbrauch»Die zunehmend sinkende Rückvergü-tung für den eingespeisten Solarstromins Netz, der erhöhte Bedarf an Unab-

hängigkeit, aber auch nicht zuletzt diefallenden Kosten für die Systeme tragenzur Verbreitung der Batterien bei.

Batterien sollen zukünftig aber nochviel mehr leisten, als nur den Eigenver-brauch eines Ein- oder Mehrfamilien-

Anlage mit zwei notstromfähigen Batteriespeichern Varta One XL (bis 2 x 13,8 kWh,4 kW, B x H x T = 60 x 185 x 40 cm).

Varta One XL, 3,7 bis 13,8 kWh, 4 kW, notstrom-fähig, einzelne Module können ergänzt oderausgetauscht werden.

90 | HK-Gebäudetechnik 6-7/19 | Energie | Wärme | Strom |

hauses zu steigern. Ohne die Integra-tion von Speichersystemen in unsereStromnetze ist an den Umstieg auf er-neuerbare Energien zur Deckung unse-res Energiebedarfs nicht zu denken.Doch der Reihe nach: Spielt man mitdem Gedanken, sich ein Speichersystemanzuschaffen, muss man sich eingehen-der mit der Technologie und dem An-wendungszweck beschäftigen. Aktuellfindet man über 390 verschiedene Syste-me von etwa 41 Anbietern am Markt.Da die Anwendungsgebiete sehr vielsei-tig sind, ist es nicht ganz einfach, Preisezu vergleichen oder eine Rangfolge fest-zulegen. Es hängt von den eigenenWünschen ab, was das beste System ist.

Woran kann man sich orientieren?Eine grundlegende Rolle spielt die Moti-vation. Möchte ich nur meinen Eigenver-brauch erhöhen oder auch z. B. beiStromunterbruch noch Verbraucher imHaus versorgen können? Soll in einemGewerbebetrieb der leistungsabhängigeStromtarif möglichst preisgünstig ausge-nutzt werden, indem die Spitzenlastendurch den Batteriespeicher abgedecktwerden, oder etwa der teure Ausbau ei-ner grösseren Netzzuleitung eingespartwerden kann (Peak-Shaving)?

Was ist Eigenverbrauch?Die vereinfachte Abb. 1 zeigt ein Bei-spiel eines möglichen Hausverbrauchs(rot) und eine mögliche Kennlinie einerPV-Erzeugung an einem sonnigen Tag(gelb). An der Stelle, wo sich die beidenKurven in der Fläche überschneiden(blau), kann man den direkt zeitgleichverbrauchten Solarstrom im Haus he-rauslesen. Erzeugt die Anlage mehrEnergie, als im Haus gebraucht werdenkann, redet man vom Überschuss (gelb),der ins Netz gespeist wird.Möchte man jetzt den Eigenverbraucherhöhen, muss man seinen Verbrauchentweder in die Erzeugungszeit derPV-Anlage legen oder aber die erzeugteEnergie zwischenspeichern und sie indie Verbrauchszeit verschieben, wenndie Sonne nicht mehr scheint.Man kann drei Stufen der Eigenver-brauchserhöhung unterscheiden. Da je-der aber sein eigenes individuelles Ver-brauchsverhalten hat, fallen die ange-gebenen Werte für jeden auch individu-ell aus und können nicht absolut be-stimmt werden.Stufe 1: Natürliche Deckung: Eine PV-Anlage deckt rund 15 – 30 % des eigenenStrombedarfs.Stufe 2: Energiemanagement: Durchden Einbau von Steuergeräten kannman gezielt Verbraucher auf die Zeitder PV-Produktion legen. Mit dieserOptimierung kann der Eigenverbrauchdann im Bereich von 30 – 50 % liegen.Die Anschaffungskosten: 1500 bis 2500Franken.Stufe 3: Batteriespeicher: Eigentlich erstjetzt kommt die Batterie zum Zuge.Durch die zeitliche Unabhängigkeit las-sen sich Optimierungswerte im Bereichvon 50 – 80 % erreichen, in speziellenFällen durchaus auch höher. Je näherman aber an die 100%-Marke heran-kommen möchte, desto ungleich höherist der Aufwand dafür. Eine kompletteDeckung des gesamten Verbrauchs fürein normales Haus übers ganze Jahr,nur mit PV-Anlage und Batteriesystem,ist aber in unseren Breitengraden nichteinfach möglich. Dafür sind die Unter-schiede zwischen Bedarf und Solar-strom-Angebot im Winter zu gross.

Welche Systemarten gibt es?Es macht bei der Auswahl von Speicher-systemen durchaus einen Unterschied,ob ich bereits eine PV-Anlage besitzeoder gleich beides zusammen neu instal-lieren möchte. Grundlegend lassen sichzwei Systemarten unterscheiden: DC-ge-koppelte und AC-gekoppelte Systeme.

DC-gekoppelte Systeme (vgl. Abb. 4):Der PV-Wechselrichter und der Batte-riewechselrichter bilden eine Einheit.Diese Variante bietet sich für Neuin-stallationen von Photovoltaik und Bat-terie zusammen an. Das Einsparen zu-sätzlicher Komponenten spiegelt sichim Preis wider. Die Batterie kann di-rekt über den DC-Kanal geladen wer-den, was sich positiv auf den Wir-kungsgrad auswirkt. Allerdings mussman an dieser Stelle mit dem Mythosaufräumen, dass DC-gekoppelte Syste-me generell einen höheren Wirkungs-grad haben als AC-gekoppelte Syste-me. Das kann so sein, muss aber nicht.Der Wirkungsgrad ist von weitausmehr Faktoren abhängig. Die Nachteile

SMA-Wechselrichter Sunny Tripower und Batte-riespeicher Varta Element 9 (9,8 kWh, 3 kW,BxHxT = 60 x 118 x 50 cm, 145 kg).

Batteriespeicher-Fachbroschüre

Es gibt viele Gründe, um ein Batterie-

system zu installieren. Zu den wichtigs-

ten zählen die Erhöhung des Eigenver-

brauchs von Solarstrom und die

Reduktion der Abhängigkeit vom Strom-

netz. Zudem können Speicher künftig

dazu beitragen, die Kosten des Netz-

ausbaus zu reduzieren.

Mittlerweile wird jede fünfte PV-Anlage

in der Schweiz mit einem Batteriespei-

cher installiert, Tendenz steigend. Doch

wie sinnvoll sind Stromspeicher tat-

sächlich? Ist diese neue Technologie

bereits wirtschaftlich? Schadet eine

Batterie der Umwelt oder ist sie Schlüs-

sel für eine klimafreundliche Zukunft?

Was ist der Unterschied zwischen einer

stationär verbauten Batterie und einem

Speicher im Elektromobil?

Antworten auf diese Fragen gibt die

Fachbroschüre: «Stationäre Batterie-speicher in Gebäuden», 28 Seiten, Juli2018, Herausgeber: EnergieSchweiz.Bezug: www.bundespublikationen.ad-min.ch, Artikelnummer 805.091.D, oder:www.swissolar.ch › Für Fachleute › Hilfs-mittel Photovoltaik › Leitfäden- und Bro-schüren.

| HK-Gebäudetechnik 6-7/19 | 91 Energie | Wärme | Strom |

zeigen sich in der eingeschränkten Pro-duktauswahl und Nachrüstung für be-stehende PV-Anlagen.AC-gekoppelte Systeme (vgl. Abb. 5):PV-Anlage und Batteriesystem sindauf zwei getrennte Systeme aufgeteilt.Das hat den Vorteil, dass sich beste-hende PV-Anlagen sehr einfach mit ei-nem Speichersystem nachrüsten las-sen, ohne die PV-Anlage umbauen zumüssen. Die Produktauswahl ist grös-ser, weshalb oft AC-gekoppelte Syste-me auch bei Neuinstallationen zusam-men mit der PV-Anlage verbautwerden. Nachteile zeigen sich imgrösseren Platzbedarf und in den An-schaffungskosten, dazu müssen aberbei einer Nachrüstung die Kosten desbestehenden PV-Wechselrichters mit-eingerechnet werden, um einen Ver-gleich mit DC-gekoppelten Systemenmachen zu können.DC/AC-gekoppelte Systeme (Hybrid,vgl. Abb. 6): Eine Sonderform, jedochimmer häufiger auf dem Markt zu fin-den: die Hybrid-Systeme. Diese vereini-gen die Technologie beider Systeme.Damit lässt sich die Batterie eines DC-gekoppelten Systems auch von einerAC-Quelle aus laden. Das erhöht dieFlexibilität im Vergleich zum reinenDC-System, aufgrund der erweitertenTechnologie können diese Geräte aberauch teuer sein.DC-Generator-gekoppelte Systeme (vgl.Abb. 7): Der Vollständigkeit halber sei-en hier auch noch die DC-Generator-ge-koppelten Systeme erwähnt. Man findetbisher nur sehr wenige Anbieter amMarkt. Die Batterie wird direkt in dieDC-Hauptleitung der PV-Anlage einge-bunden. Das bringt Vorteile in der Effi-zienz und in der Nachrüstbarkeit beibestehenden PV-Anlagen. Allerdingsmuss dann auch der PV-Wechselrichterzum Spannungsbereich der Batteriepassen.

BatterietechnologienIn den vergangenen Jahren haben sichLithium-Ionen-Akkus gegenüber Blei-Akkus am Markt durchgesetzt. Obwohlein Lithium-Ionen-Akku deutlich teurerist als ein Blei-Akku, ist er wegen derhöheren Lebensdauer und dem höherenWirkungsgrad heute meist wirtschaftli-cher als ein Blei-Akku.Doch Lithium-Ionen sind nicht gleichLithium-Ionen, der Begriff steht nur alsSammelbezeichnung unterschiedlicherZellchemien. So verwendet man z. B. fürHandys andere Zellchemien als fürSpeichersysteme. Handy-Akkus müssenklein und leicht sein und dennoch genü-gend Leistung erbringen. Bei Speicher-systemen in Gebäuden ist Grösse undGewicht weniger relevant, dafür steh-hen der Sicherheitsaspekt und die Lang-lebigkeit mehr im Vordergrund.Doch auch andere Batterietechnologienwie z. B. Salz-Batterien oder Redox-Flow-Batterien sind schon auf demMarkt zu finden, und die Entwicklunggeht stetig weiter, sodass man künftigauch mit neuen Technologien und ver-besserten Eigenschaften rechnen kann.

AnwendungsartenDie Anwendungsbereiche sind vielfältigund reichen mittlerweile über den rei-nen Einsatz in Ein- und Mehrfamilien-häusern hinaus. Bei gewerblichen undindustriellen Einsätzen muss zwangs-läufig nicht einmal mehr eine PV-Anla-ge vorhanden sein.Steht bei den Heimspeichern die Eigen-verbrauchserhöhung primär im Vorder-grund, geht es bei den Gewerbe- undIndustriespeichern eher um System-dienstleistung, wie Netzstabilisierungenoder Teilnahme am Regelleistungs-markt (vgl. Abb. 8).Einfache Heimspeicher werden heutevom erfahrenen Installateur über denWebshop des Grosshändlers bestellt.Für Grossspeicherprojekte bedarf esweitaus mehr Aufwand.Sehr häufig ist der Wunsch bei denHeimspeichern nach einer Notstrom-Option. Das bedeutet, dass bei Netzaus-fall der Speicher ein eigenes Stromnetzaufbaut und so den Hausverbrauchweiterhin abdecken kann. Allerdingsgehen gerade hier die Vorstellungenzwischen Kundenwunsch und techni-

Abb. 1: Zeitgleicher Eigenverbrauch. Abb. 2: Eigenverbrauchsoptimierung.

Abb. 3: Stufen der Eigenverbrauchsoptimierung. (Grafiken: Solarmarkt GmbH)

92 | HK-Gebäudetechnik 6-7/19 | Energie | Wärme | Strom |

schen Möglichkeiten weit auseinander.Die Meinung, man könnte mit einemklassischen Speichersystem im Kellerbei Netzausfall zu jeder Zeit das ganzeHaus versorgen, ist in der Praxis meistnicht umsetzbar. Dafür braucht es spe-ziellere Geräte. Viele Heimspeicher sindmit ihrer Notstromtechnologie in derLeistung beschränkt, sodass nur ein Teilder Hausverbraucher auch wirklich ver-sorgt werden kann. Gerade grosse Ver-braucher wie Wärmepumpen bringendie Systeme an ihre Grenzen. Dazukommt, dass AC-Systeme bei Netzaus-fall nicht über die PV-Anlage nachgela-den werden können. Nimmt man danndas Beispiel von einem Netzausfallmorgens um 8.00 Uhr, wobei der Spei-cher sinngemäss über Nacht entladenwurde, aber die PV-Anlage um dieseUhrzeit noch nicht angesprungen ist,um den Speicher wieder zu laden, stehtdann natürlich auch kein Notstrom zurVerfügung. Die Versorgungssicherheitist somit zweifelhaft. Es gibt Produkte,bei denen man eine Restkapazität fürgenau solche Fälle über die Menüein-stellung am Gerät konfigurieren kann,ja sogar die PV-Anlage über den Not-strom-Abgang weiter betreiben und so-mit genauso wie bei einem DC-Systemauch bei Netzausfall die Batterie nachla-den kann. Dafür ist aber ein Blick aufdas Datenblatt im Vorfeld unumgäng-lich, um zum einen diese technischenUnterschiede unter den Anbietern her-auszulesen, oder aber einfach, um Schä-den an den Geräten zu vermeiden. DerFokus von Heimspeichersystemen liegteindeutig in der Eigenverbrauchserhö-hung. Um diesen noch effizienter zu ge-stalten, bieten verschiedene Herstellerintegrierte Ansteuerungsmöglichkeiten

von Hausverbrauchern an, sogenannteSmart-Home-Steuerungen. So lässt sichzum Beispiel ein Heizstab für eine Zu-satzheizung in Abhängigkeit des Lade-zustandes der Batterie ansteuern oderdie Ladestation für das Elektroauto, da-mit auch in der Nacht die Verbraucheralleinig mit dem selbsterzeugten Öko-strom versorgt werden können.Ein neuer Trend ist die virtuelle Vernet-zung von Heimspeichern zu Grossspei-chersystemen, der gerade in Deutsch-land anfängt, grössere Kreise zu ziehen.In der Schweiz gibt es bisher nur sehrwenige Anbieter. Durch die Vernetzungder Speicher kann Regelleistung er-bracht werden, um damit einen Zusatz-erlös für den Betreiber zu erwirtschaf-ten.Wie schon erwähnt, kommen bei Ge-werbe- und Industriespeichersystemenandere Anwendungsarten zum Einsatzals bei den Heimspeichern. Eine wichti-ge Anwendung ist das Brechen vonSpitzenlasten, auch «Peak-Shaving» ge-nannt (vgl. Abb. 9). Dabei lassen sichzwei Arten unterscheiden: Stromkun-den, die nach Leistungstarifen abge-rechnet werden, müssen monatlich ei-nen Beitrag für die maximal bezogeneLeistung bezahlen. Mit einem Speicher-system können Grenzwerte definiertwerden und alles, was darüber hinausgeht, wird nicht vom Netz bezogen,sondern vom Speicher. Dadurch lassensich je nach Anwendungsgrösse enormeKosten einsparen, die die Investitiondes Speichersystems schnell amortisie-ren lässt. Grundlage dafür ist aber einesehr genaue Analyse des bestehenden«Lastgangs» mittels Simulationssoft-ware und die richtige Auswahl desSpeichersystems.In der zweiten Anwendungsart des«Peak-Shavings» geht es darum, z. B.bei einem Neubau eines Wohnquartiersoder Industriegebäudes die Anschluss-leistung für das Areal zu minimieren,indem der Speicher die nötigen Spitzen-lasten bereitstellt und so ein teurererAusbau für die eigentlich grössere be-nötigte Netzzuleitung eingespart wer-den kann.Ein Nebeneffekt der Spitzenbrechungallgemein ist, dass das Stromnetzgrundsätzlich entlastet wird.

Wirkungsgrade und EffizienzDer Wirkungsgrad einer Batterie be-schreibt, wie viel Prozent der beim La-den verwendeten Energie wieder vonder Batterie abgegeben wird. Verein-facht gesagt, liegt bei einem Wirkungs-

Abb. 4: DC-System. (Grafiken: Solarmarkt GmbH)

Abb. 5: AC-System.

Abb. 6: Hybrid-System.

Abb. 7: DC-Generator-System.

Über die Solarmarkt GmbH

Die Solarmarkt GmbH ist seit 2013 eine

100%ige Tochter der BayWa r.e. GmbH.

Diese bündelt die Aktivitäten der Ge-

schäftsfelder Solarenergie, Windener-

gie, Bioenergie sowie Geothermie. Mit

Hauptsitz in München ist BayWa r.e. in

den Kernmärkten Europa und USA aktiv.

Die Solarmarkt GmbH ist der führende

Grosshändler für Photovoltaik in der

Schweiz. Seit sechs Jahren fokussiert

sich das Unternehmen auf den Handel

und hat die Aktivitäten in Bau und Pla-

nung ihren Kunden überlassen. Für Pla-

ner und Installateure ist der Solarmarkt

kompetenter Ansprechpartner bei der

Wahl der richtigen Anlagenkomponen-

ten und der Auslegung zum perfekt ab-

gestimmten Qualitätssystem.

www.solarmarkt.ch

| HK-Gebäudetechnik 6-7/19 | 93 Energie | Wärme | Strom |

grad von 95 % der Energieverlust bei5 %. Die fehlenden 5 % müssen danndurch Netzbezug ausgeglichen werden.Der Wirkungsgrad ist von mehrerenunstetigen Faktoren abhängig, sodass esnicht möglich ist, einen absoluten Wertanzugeben. Wie bei einem Verbren-nungsmotor auch, gilt der jeweiligeWert nur für eine bestimmte Leistung.Leider wird das bisher auf den Daten-blattangaben der Hersteller nicht be-rücksichtigt. Die angegebenen Wertezeigen lediglich den maximalen System-wirkungsgrad und sind in der Praxismeist nur selten zu erreichen. RealeWerte reichen von 40 % bis 90 %.Der Wirkungsgrad eines Batteriespei-chersystems wird von folgenden Fakto-ren beeinflusst:

a) Leistungsverhältnis zwischen Ver-brauchslast und Speicherwechselrich-ter: Je grösser der Lastunterschied, destoschlechter der Wirkungsgrad. Wechsel-richter arbeiten meist nur im mittlerenund oberen Leistungsbereich am effizi-entesten. Dies sollte man vor allem beider Dimensionierung des Speichersys-tems beachten. Liegt die durchschnittli-che Last in einen Haushalt bei etwa1-2 kW, ist es nicht sinnvoll, ein Spei-chersystem mit einer Leistung von 9 kWauszuwählen. Der Wechselrichter ist da-bei ständig unterfordert und arbeitet zueinem grossen Teil mit einem schlechtenWirkungsgrad.b) Umgebungstemperatur: Speichersys-teme fühlen sich hinsichtlich der Tem-peratur da am wohlsten, wo sich auch

der Mensch wohlfühlt. Das ist eine gro-be Faustformel, die man bei der Wahldes Aufstellungsorts des Speichers be-rücksichtigen sollte. Der ideale Wertliegt etwa bei 18-20 °C, gilt allerdingsexplizit nur für Lithium-Ionen-Batte-rien. Alles darunter und darüber führtzu Performanceeinbussen der Batterie.Anbieter, die einen Umgebungstempe-raturbereich von –20 °C bis 50 °C für ei-ne Lithium-Ionen-Batterie angeben, ha-ben schlichtweg eine Heizung bzw.Kühlung eingebaut, um die Batterie zuschützen. Hohe Wirkungsgrade darfman dann aber nicht erwarten.c) Ladezustand (State of charge, SOC):Kurz gesagt, je tiefer die Batterie entla-den ist, desto schlechter der Wirkungs-grad.d) Regelgeschwindigkeit: Eine weitereGrösse ist die Regelgeschwindigkeit. Siebeschreibt die Zeitspanne, die benötigtwird, um von Netzbezug auf Bezug ausdem Energiespeicher umzustellen. Kon-kret bedeutet dies, dass beim Einschal-ten eines Geräts, z. B. des Wasserko-chers, zunächst Strom aus dem Netzbezogen wird. Erst nach einer kurzenZeit, hier handelt es sich im Normalfallnur um wenige Sekunden, reagiert derEnergiespeicher und beginnt mit demBereitstellen der Speicherenergie. Jeschneller also das System reagiert, destoeffizienter ist es. Spitzenwerte liegenunter drei Sekunden.e) Leerlauf und Standby-Verbrauch:Zu guter Letzt hat auch das Speicher-system aufgrund der integrierten Elek-tronik einen Eigenverbrauch und einenStandby-Verbrauch, wenn gerade we-der entladen noch beladen wird. Auchdiese benötigte Energie geht auf Kostender Effizienz. Bei guten Systemen liegtder Leerlauf und Standby-Verbrauchunter 20 W.

ProduktübersichtBatteriespeichersysteme sind keine End-verbrauchsprodukte, die z. B. im Bau-markt erhältlich sind, sie werden überden zwei- oder dreistufigen Vertriebs-weg angeboten.Die Tabelle zeigt das Speicher-Portfolioder Firma Solarmarkt GmbH, einer derführenden Grosshändler für Photovol-taik und Speichersysteme. Diese sindüber den dreistufigen Vertriebsweg er-hältlich. Die Tabelle in alphabetischerReihenfolge zeigt eine Übersicht mitden wichtigsten Produktmerkmalen. ImFolgenden werden die einzelnen Her-steller und deren wichtigste Produktevorgestellt.Abb. 9: «Peak-Shaving» ermöglicht das Brechen von Spitzenlasten. (Grafik: Solarmarkt GmbH)

Abb. 8: Anwendungsbereiche Batteriespeicher. (Quelle: Solarmarkt GmbH)

94 | HK-Gebäudetechnik 6-7/19 | Energie | Wärme | Strom |

ABB: Die Solar-Wechselrichter von ABBstützen sich auf 40 Jahre technische Ent-wicklung in der Wechselrichter- undUmrichtertechnologie. Die neue Ener-giespeicherlösung «React 2» umfasst ei-ne Lithium-Ionen-Hochvoltbatterie miteiner langen Lebensdauer und einerSpeicherkapazität von bis zu 12 kWh.Die modulare Lösung kann mit den Be-dürfnissen eines jeden Haushalts von4 kWh auf 12 kWh wachsen und dieStromkosten dank einer erreichbarenEnergieunabhängigkeit von bis zu 90Prozent deutlich senken. Diese neueProduktfamilie ist in den Nennleistun-gen von 3,6 und 5,0 kW (1-phasig) er-hältlich.Fenecon GmbH: Die niederbayerischeFirma Fenecon bietet eine breite Palettevon Speicherlösungen für alle Anwen-dungen an. Das Beste aus 3 Welten: DieFenecon «Pro Hybrid 10-Serie» verbin-det die modulare Hochvolt-Batterie«BYD B-Box HV» mit dem notstromfä-higen Hybrid-Wechselrichter des EES-Award-Gewinners Energy Depot (neu,von Kaco new energy GmbH) und demEnergiemanagement-System «FEMS»

von Fenecon. Der KACO blueplanetHybrid-Wechselrichter mit einer Be-und Entladeleistung von 10 kW ist einechtes Kraftpaket, Notstrom- und Insel-fähig und eines der effizientesten Gerä-te auf dem Markt. Fenecon bietet aberauch im Gewerbe- und Industriespei-cher-Segment Lösungen an. Die «Com-mercial 50-Serie» ist ein modulares Kon-zept mit Leistungen von 50 kW bis1000 kW und Speicherkapazitäten von60 kWh bis 1200 kWh.Fronius International GmbH: Die So-lar-Wechselrichter-Baureihe «Symo» ge-hört zu den meistverkauften Produktenin der Schweiz. Der Fronius «Symo Hy-brid» kann jetzt neu auch mit den imMarkt sehr erfolgreichen Batterien vonLG Chem und BYD B-Box HV kombi-niert werden.Kostal Solar Electric GmbH: Kostal So-lar Electric ist einer der führenden Her-steller von innovativen Stringwechsel-richtern und Speichersystemen fürprivate und kleinkommerzielle Photo-voltaikanlagen. Der neue «Plenticoreplus» gehört zu den Senkrechtstarternim Speichermarkt. Vor allem die Kom-bination mit der in der Presse vielbeach-teten «BYD B-Box HV» macht das Spei-chersystem zu einer der interessantestenNeuerscheinungen auf dem Markt. Der«Plenticore plus» zeichnet sich durchseine Flexibilität der drei MPP-Eingängeaus (zu jeder Zeit kann einer der dreiTracker als Batterieeingang freigeschal-tet werden) und durch das hervorra-gende Preis-Leistungs-Verhältnis der«B-Box HV», die auch sehr einfach er-weitert werden kann.LG Electronics: LG Electronics Inc. ge-hört zu den weltweit führenden Unter-nehmen und technologischen Impulsge-bern für Elektronik-, Informations- undUnterhaltungsprodukte. Der Weltkon-zern beschäftigt zurzeit mehr als 91 000Mitarbeiter. Als zukunftsorientiertesUnternehmen setzt LG auf die Techno-

logie der erneuerbaren Energien undbaut die Business Unit « LG Solar EU»aus. Das Angebot umfasst qualitativhochwertige Solarmodule und Speicher-systeme. Mit den beiden neuen Syste-men «ESS Home 8 und 10» wird das be-reits bestehende Speicherangebot sehrsinnvoll ergänzt. Mit neuer Notstrom-funktion, 3 unabhängigen MPP-Track-ern und erweiterten Batteriekapazitätenkann der Einsatz noch viel flexibler ge-staltet werden. Neben den umfangrei-chen technischen Eigenschaften, zeich-

net sich das Produkt aber auch durchden guten Garantiegeber aus.SMA Solar Technology AG: Die Firmagehört zu den alteingesessenen Herstel-lern am Markt und ist heute noch einerder global führenden Spezialisten fürPhotovoltaik- und Speichersystemtech-nik. Auch SMA setzt auf die Kombinati-on mit der BYD B-Box HV und bietetmit dem «Sunny Boy Storage» ein sehreffizientes und preisgünstiges AC-Spei-chersystem.

Varta flex storage P (36 kW / 78 kWh), Energiespeicher für In-dustrie, Gewerbe oder Landwirtschaft, 1x Power-Unit (36 kW)und 3x Storage-Unit (26 kWh), BxHxT pro Schrank = 60 x 200x 60 cm. (Bild: Varta Storage GmbH)

PV-Hybridwechselrichter Kostal Plenticore plusund Batteriespeicher BYD B-Box H9.0 (9 kWh,9 kW). (Bild: Kostal Solar Electric)

Unternehmen Produkt Systemanbindung Batteriekapazität Notstrom-Option Kaskadierbar

ABB REACT 2 DC / AC-System (Hybrid) 4.0-12.0 kWh Ja NeinFenecon GmbH Pro Hybrid 10 DC / AC-System (Hybrid) 5.1-34.5 kWh Ja NeinFenecon GmbH Commercial 50-60 AC-System 60-1200 kWh Nein Ja

Fronius International GmbH Symo Hybrid + LG Chem DC / AC-System (Hybrid) 7.0-9.8 kWh Nein Nein

Fronius International GmbH Symo Hybrid + BYD B-Box HV DC / AC-System (Hybrid) 6.4/11.5 kWh Ja Nein

Kostal Solar Electric GmbH Plenticore plus + BYD B-Box HV AC-System 6.4-11.5 kWh Nein Nein

LG Electronics ESS Home 8 DC-System 7.0/9.8 kWh Ja Nein

LG Electronics ESS Home 10 DC-System 7.0/9.8 kWh Ja Nein

SMA Solar Technology AG SunnyBoy Storage + LG Chem AC-System 7.0/9.8 kWh Nein Nein

Varta Storage GmbH pulse 3 / 6 AC-System 3.3-6.5 kWh Nein Ja – bis zu 5 systemgleiche Geräte

Varta Storage GmbH element 6 / 9 / 12 AC-System 3.3-13.0 kWh Nein Ja – bis zu 5 systemgleiche Geräte

Varta Storage GmbH one L / XL AC-System 2.8-13.8 kWh Ja Ja – bis zu 5 systemgleiche Geräte

Varta Storage GmbH flex storage AC-System 75-750 kWh Ja JaSpeicher-Portfolio der Firma Solarmarkt GmbH.

| HK-Gebäudetechnik 6-7/19 | 95 Energie | Wärme | Strom |

Varta Storage GmbH: Das im bayri-schen Nördlingen ansässige Unterneh-men hat sich auf Lithium-Ionen-Batte-riespeicher für die Nutzung in privatenHaushalten und gewerblichen Anwen-dungen spezialisiert. «Varta element»ist heute eines der meistverkauftenSpeichersysteme in der Schweiz. Dieelement-Reihe zeichnet sich durch ihreEinfachheit in der Installation und Inbe-triebnahme aus, was gerade bei den In-

stallateuren grossen Anklang findet.Varta selber gilt als vertrauenswürdigerGarantiegeber und ist deshalb auch beiden Endkunden sehr beliebt.Auch für das Gewerbe- und Industrie-Speichersegment können Produktlösun-gen angeboten werden. Die «flex sto-rage»-Baureihe ist ein flexibles Bau-kastensystem mit einer Batteriekapazi-tät von 75–750 kWh und einem Leis-tungsbereich von 26–120 kW. Die Gerä-te eigen sich für Eigenverbrauchs-optimierungen, Lastspitzenmanagementund Notstromanwendungen.

Preise und WirtschaftlichkeitSpeichersysteme sind in der Schweizunter den heutigen Vorzeichen kaumwirtschaftlich. Dafür sind schlichtwegdie Speicherpreise im Verhältnis nochzu hoch und der derzeitige Stromtarifzu günstig. Dazu kommt, dass es in derSchweiz bisher kaum gesetzliche För-dermittel gibt. Ein grober Richtwert füreinen durchschnittlichen Systempreisliegt bei etwa 1350 Fr./kWh.Allerdings gehen gerade da die Exper-tenmeinungen zum Thema zukünftige

Preisentwicklungen auseinander, obnun die Preise wie in der Vergangenheitweiter sinken werden oder doch eherstabil bleiben. Ein Argument für einemögliche Stagnation könnte die weitereEntwicklung der Elektromobilität sein,die ebenfalls Mengen in der Produktionvon Lithium-Ionen-Zellen fordert. Dieaktuellen Produktionskapazitäten könn-ten zu langsam ausgebaut werden undsomit zu einer Verknappung von Zellenführen. Das bleibt aber abzuwarten.

Recycling von Lithium-BatterienDie Inobat (www.inobat.ch) verwaltetdie vorgezogene Entsorgungsgebühr inder Schweiz. Im Auftrag des Bundes-amts für Umwelt erhebt, verwaltet undverwendet Inobat die vorgezogene Ent-sorgungsgebühr (VEG). Das Ziel der In-obat ist es, die Sammelquote für Batte-rien von den aktuell 67 % auf die vomBAFU geforderten 80 % zu bringen.Bevor es bei Fahrzeugbatterien zumechten Recycling geht, kann es einenZwischenschritt geben, welcher als «Se-cond-Life» bezeichnet wird. Wenn Bat-terien altern, verlieren sie langsam ihreKapazität. Bei Elektroautos ist das einProblem, weil damit die Reichweitesinkt. Die Garantiegrenzen liegen zwi-schen 70 und 80 Prozent der ursprüngli-chen Kapazität. Sind diese Werte unter-schritten, gilt die Batterie für denGebrauch im Fahrzeug als verschlissen.Damit ist sie aber keineswegs technischdefekt. Sie kann etwa als stationärerZwischenspeicher im Haus eingesetztwerden, um Strom aus Photovoltaikan-

lagen zu speichern. So kann die Lebens-dauer auf 20 Jahre und mehr verlängertwerden.Anschliessend muss die Batterie zu ei-nem Recycling-Betrieb, zum Beispielzur Umicore in Belgien, Marktführer imRecycling von Lithium-Ionen-Batterien.Umicore verarbeitet die alten Strom-speicher seit 2011 im industriellenMassstab und baut aktuell die Kapazitä-ten weiter aus. Entgegen der häufigenAnnahme liegt der Fokus nicht auf derRückgewinnung des Lithiums. Das Al-kalimetall macht nur ein Gewichtspro-zent (1 %) einer Batterie aus. Als Bei-spiel enthält ein Varta element 6, der eindurchschnittliches Einfamilienhaus ver-sorgen kann, mit einem Batteriegewichtvon 70 kg gerade etwa 700 g Lithium.Reines Lithium ist aktuell so preisgüns-tig, dass es sich nicht lohnt, es in reinerForm zu recyceln. Darum werden anfal-lende Lithiumverbindungen zum Bei-spiel in der Betonindustrie zu neuemEinsatz gebracht.Bei den anderen Metallen der Lithium-Batterien wie Kobalt, Kupfer und Nickellohnt sich die Rückgewinnung in reinerForm. Die Materialien werden bei gros-ser Hitze getrennt. Abfall entsteht dabeikaum. Am Ende bleibt weniger als einProzent an Rückständen. Damit über-trifft dieses Verfahren die von der EUgeforderte Rückgewinnungsquote von50 Gewichtsprozent deutlich. ■

Batteriespeicher Varta pulse 6 (6,5 kWh, 2,5 kW,BxHxT = 60 x 69 x 19 cm).

BYD B-Box HV, 5.1-11.2 kWh, modular erweiter-bar und bis zu 3 Systeme kaskadierbar.

Fronius Symo Hybrid, 5.0 kVA, BxHxT = 65 x 43x 20 cm, 20 kg, Solar- und Batteriewechselrich-ter, kompatibel zu Fronius Solar Battery oder LGChem RESUH.

96 | HK-Gebäudetechnik 6-7/19 | Energie | Wärme | Strom |