Photovoltaik & Speicher - was geht und was nicht?

Photovoltaik & Speicher - was geht und was nicht?

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Gemeinsame Veranstaltung der Sevicestelle Klima im Landratsamt Ostallgäu und des Fortbildungszentrums Eggensberger

Der Vortrag von Michael Vogtmann von der DGS (Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie) am 07.07.25 war sehr gut besucht. Mehr als 150 Besucher hatten sich im Haus Hopfensee zusammengefunden.

Der Referent bot dem Publikum eine geballte Ladung mit über 100 Folien mit großer Dichte. Diese können bis zum 31.07. aufgerufen werden, mit diesem LINK. Zeitliche Begrenzung, weil sich die gesetzlichen Regelungen sehr schnell ändern können.

Photovoltaik

Die ersten Folien werden schnell durchgenommen. Sie enthalten die Grundbegriffe der Photovoltaik (PV) und deren Leistungen. Laien verwechseln oft die elektrische Leistung (kW) mit der elektrischen Energie (kWh). Analogie im Auto: Leistung=PS, Energieverbrauch=Liter Benzin.

Module mit einem kWp erzeugen ca. 1.000 kWh Strom pro Jahr, je nach Sonneneinstrahlung im jeweiligen Jahr. (1 kWp etwa 5-7 qm Module)

So verteilen sich die Stromerträge von PV über die Monate (Folie 7). Die Wintermonate Nov - Feb bringen natürlich geringere Erträge, dann wenn Heizstäbe und Wärmepumpen mehr Strom brauchen.

Technische Lösungen, die diesen Mangel an Winterstrom etwas mildern, werden von Vogtmann später behandelt.

 

 

 

Die PV-Nutzung entwickelt sich derzeit schnell weiter. Der Einsatz von Batteriespeichern, aber auch Innovationen bei Wechselrichtern zum Umschalten zwischen Gleichstrom (DC) aus den PV-Anlagen und Batterien zu Wechselstrom (AC) bei den Stromverbrauchern bringen die PV-Nutzung voran.

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Bisher war die PV-Volleinspeisung die übliche Nutzung; jetzt wird die PV-Eigenversorgung üblich; man erspart sich den Einkauf von teurem Netzstrom durch die Nutzung der eigenen PV-Anlage. Besonders profitieren Eigentümer von E-Autos, wenn diese mittags an der Steckdose geladen werden können.

Ein Batteriespeicher steigert die Eigenstromnutzung der PV-Anlage, weil er den Mittagsstrom für den Abend und den nächsten Morgen aufbewahrt.

 

Es folgen vertiefende Infos zu weiteren Systemkomponenten: PV-Module und deren Unterkonstruktion, Wechselrichter zur Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom und zurück.

Energie-Managementsysteme (EMS) werden die Nutzung von Eigenstrom weiter verbessern, durch Wetterprognosen für optimales Laden und Liefern des PV-Stroms, durch Nutzung von variablen Stromtarifen und durch Teilnahme am Stromhandel an der Börse.

Der Referent war sehr optimistisch, dass die Nutzung von EMS bald möglich sein wird.

Solarspitzengesetz

Weil immer mehr PV-Anlagen am Netz sind gibt es Probleme mit dem Strom-Überschuss, wenn es viel Wind und eine hohe Sonneneinstrahlung gibt. An der Leipziger Strombörse, wo der Strom gehandelt wird, drehen die Preise dann in’s Minus; sog. negative Börsen-Strompreise. Stromeinspeiser aus Neuanlagen erhalten in diesen Zeiten keine Einspeisevergütung sofern schon intelligente Messsysteme verbaut sind.

Damit das Stromnetz durch den Überschuss nicht zusammenbricht, müssen Anlagen abgeregelt werden. Das Solarspitzengesetz regelt dies für Neuanlagen. Sie dürfen dann nur maximal 60% in das öffentliche Netz einspeisen; alte Anlagen haben Bestandsschutz und werden nicht abgeregelt.

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Wenn man einen Batterie-Speicher nutzt und diesen klug lädt, nämlich zur Mittagszeit an sonnigen Tagen, und nicht schon am Morgen, kann man Verlust durch die Abregelung vermeiden. Auch hier ist ein EMS (Energiemanagement-System) zusammen mit einem Smart-Meter hilfreich. Der Ärger mit dem Smart-Meter-Rollout (SM) wird kurz erwähnt. Die Mehrkosten eines EMS und SM lohnen sich durch eine verbesserte Eigenstromnutzung.

Und dies sind die Möglichkeiten mit einem EMS die Eigenverbrauchsquote zu verbessern:

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Mit diesen Möglichkeiten kann man Autarkiegrade von 50 - 90% erreichen.

Speicher

PV-Module und Batteriespeicher arbeiten mit Gleichstrom (DC). Dieser muss, wenn er anderweitig gebraucht wird, etwa in der Waschmaschine im Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt werden. Umrüstung von vorhandenen Anlagen werden in AC-Systemtechnik erfolgen, neue Anlagen in DC-Systemtechnik. Man vermeidet damit die Stromverluste die beim Wandeln DC-AC und AC-DC jedesmal entstehen.

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Beim Laden und Entladen der Batterie in einer DC-Systemtechnik können Lade-Entlade-Vorgänge ohne Wandlung abgewickelt werden.

Batterie-Speicher können stufenweise ‘intelligenter’ werden. Mit diesen Schritten können ‘dumme Speicher’ aufgerüstet werden:

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Es folgen detaillierte Beschreibungen, wie man die unterschiedlichen Stufen erreichen kann. Es gibt Anbieter, die helfen verschiedene Möglichkeiten von Einsparungen zu nutzen, etwa dynamische Stromtarife, Netzentgelt-Rückerstattung, Börsenhandel, etc.

Schlussbemerkungen

Aus meiner Sicht hat der Referent eine gute Roadmap für die private Nutzung von PV und Speichern aufgezeigt. Zum Gesamtbild gehört aber auch, dass viele technische und regulatorische Schritte noch getan werden müssen, damit die Wege begangen werden können.

 

gez. U. Schaaf
Juli 2025