In zehn Jahren ist der Heimspeicher tot!

Wohin entwickelt sich der Speichermarkt?

Endlich, endlich ist er da und angeschlossen: der Heimspeicher! Endlich den tagsüber in der Dach-PV zu viel erzeugten Strom speichern und abends – zu den Zeiten der Dunkelflaute – verbrauchen, anstatt ihn für einen Bruchteil des regulären Strompreises ins Netz einzuspeisen. So dürften zurzeit viele Menschen denken, denn endlich sind ausreichend dimensionierte Speicher zu bezahlbaren Preisen zu haben.

Doch schon melden sich die ersten Stimmen, die den Heimspeicher für obsolet erklären, zum Auslaufmodell. Doch stimmt das wirklich? Wie sehen die Alternativen aus? Und was soll der investitionswillige Eigenheimbesitzer jetzt tun?

Kostengünstige Speicher: Endlich da – schon veraltet?

Seit etwa einem halben Jahrzehnt sind sie auf dem Markt – und jetzt auch zu halbwegs bezahlbaren Preisen zu haben: Speicher für das heimische Stromnetz in Privathaushalten. Wer heute sein Haus bauen oder zumindest energetisch sanieren/aufrüsten will, schließt in der Regel einen ausreichend dimensionierten Speicher in seine Planung ein. Das zumindest zeigen die Anfragen der Menschen, die sich von uns beraten lassen.

Und das ist auch nachvollziehbar – war doch die mangelnde Synchronität von Erzeugung und Verbrauch schon immer wesentlicher Hemmschuh für die erneuerbaren Energien.

Aber auch die Nachteile eines solchen kleinteiligen, auf den einzelnen Haushalt konzentrierten Ansatzes liegen auf der Hand: Zum einen wird der Speicher im Verhältnis zur Kapazität günstiger, je größer der Speicher ist. Zehn kWh kosten eben nicht doppelt so viel wie fünf, sondern deutlich weniger. Doch den Heimspeicher nach dem Prinzip „Viel hilft viel“ zu dimensionieren, macht auch wenig Sinn, wenn man nicht gleichzeitig auch die PV-Power hat, ihn zu befüllen.

Zudem ist es mit einem Speicher allein nicht getan: Was den Preis besonders treibt, ist die notwendige Regelungselektronik – und hier bleiben die Kosten bei allen Speichergrößen ungefähr gleich.

Alles in allem sind Heimspeicher zumindest nicht so effizient, wie sie es sein könnten. Daher planen Stromkollektive oft bereits die gemeinsame Nutzung einer Speicherinfrastruktur – das versorgte Netz wird damit größer, die Investitionen für alle Beteiligten günstiger.

Und das ist der zukunftsweisende Ansatz: größere Speicher – strategisch richtig eingesetzt.

Doch wer neben den Stromkollektiven soll das leisten?

Wir hätten gleich drei Player zur Auswahl: Erzeuger, Netzbetreiber und Großverbraucher. Beginnen wir der Einfachheit halber am Ende der Lieferkette.

Speicher in der Industrie – wirtschaftlich und unter Umweltaspekten sinnvoll?

Wer verbraucht eigentlich den meisten Strom? Diese Frage hat eine klare Antwort: Die Industrie, allen voran jene Unternehmen, die 100.000 kWh oder mehr im Jahr benötigen – also Größenordnungen, in denen Speicher und die damit verbundenen Kosten nicht unbedingt vernachlässigbar sind, aber doch im wirtschaftlich akzeptablen Rahmen liegen.

Selbst wenn diese Unternehmen noch nicht grün denken und die Dächer ihrer Fabriken und Betriebsgebäude noch nicht mit PV gepflastert haben, stehen sie doch unter Druck, auf erneuerbare Energien umzusteigen. Zum einen von Gesetzes wegen (Stichwort: CO₂-Fußabdruck) – auch wenn dort der Druck durchaus noch Spielraum nach oben hat. Zum anderen aus Gründen der Wirtschaftlichkeit: Strom aus erneuerbaren Energien ist aktuell der kostengünstigste – und das wird wohl auch noch eine Weile so bleiben. Da kann die Gas-Kohle-Öl-Atom-Lobby noch so sehr unken.

Doch solch ein Umstieg lässt sich nicht allein durch ein geschicktes Energiemanagement bewältigen, durch eine Umstellung und Flexibilisierung der Herstellungsprozesse. Zum einen sind Produktionsschritte nicht beliebig austauschbar. Zum anderen kann ein Unternehmen nicht unbedingt darauf warten, dass die Sonne scheint oder der Wind weht. Die Produktion muss jetzt anlaufen – sonst macht das Geschäft jemand anderes. Und zwar vielleicht ein Mitbewerber aus einem Land, dessen Umweltvorschriften laxer sind. Außerdem ist in Zeiten von Outsourcing und geringer Fertigungstiefe schnell eine ganze Lieferkette gefährdet. Und wo das hinführt, haben wir ja in den vergangenen Jahren gesehen.

Daher ist der Ansatz, das Plus an selbsterzeugter Energie zu speichern oder grünen Strom einzukaufen, wenn er verfügbar ist, und zu nutzen, wenn er gebraucht wird, sowohl aus wirtschaftlichen Gründen als auch unter Umweltaspekten sinnvoll.

Allein: Was haben die Privathaushalte nun davon? Und warum macht das die Heimspeicher obsolet? Die Unternehmen werden wohl kaum ihren Energieschatz teilen oder ihren teuer erworbenen Speicher von anderen als kostenlose Fremdladestation nutzen lassen wollen.

Zudem entsteht so rasch eine Extremsituation: Nehmen wir an, die Unternehmen einer Region orientieren sich am GrünStromIndex – und ihr Energiemanagement ist dergestalt automatisiert, dass die Speicher bei einem Indexwert von 100 befüllt werden. Was also als GrünStrom im Netz unterwegs ist, wird gleich abgesaugt. Mal abgesehen davon, dass auf diese Weise eine enorme Netzschwankung entstehen kann, die das Risiko von Ausfällen erhöht – wie lange kann dann der GrünStromIndex wohl noch auf 100 bleiben? Wann müssen die Gaskraftwerke wieder anspringen? Wohl schneller als erwartet.

Sollten also Unternehmen auf diese Strategie verzichten? Nein! Es braucht nur ein geeignetes Gegengewicht, das dafür sorgt, dass nicht alle Industrieunternehmen gleichzeitig dazu gezwungen sind, ihre Speicher zu befüllen. Besser wäre also, wenn man die allgemeine Verfügbarkeit von GrünStrom erhöht – und zwar möglichst rund um die Uhr – und so den Druck aus dem System nimmt.

Wer nun könnte das leisten? Die Erzeuger vielleicht?

Erzeuger in der (Speicher-)Pflicht?

Es klingt nach Grundkurs Betriebswirtschaft: Produzierst du ein Gut, das du erst zu einem späteren Zeitpunkt zu einem anständigen Preis absetzen kannst, musst du das Gut lagern oder verschleudern, sofern du deine Produktion nicht drosseln kannst.

Und hier liegt die Krux, denn herkömmliche Energieerzeuger sind klassische Just-in-Time-Produzenten: Sie erzeugen den Strom, den sie auch absetzen können. Bei Mehrbedarf öffnen sie den Gashahn etwas weiter oder legen noch eine Schippe Kohlen nach – und umgedreht. Selbst Kernkraftwerke lassen sich in ihrer Produktion hochfahren oder drosseln.

Der Siegeszug der erneuerbaren Energien lässt dieses Geschäftsmodell inzwischen aber kippen: Man muss nicht erst von der Idealsituation „100 % GrünStrom – zu jeder Zeit“ ausgehen, um zu sehen, dass für eine verlässliche Versorgung auch ausreichend dimensionierte Produktionskapazitäten notwendig sind. Das heißt aber, dass in Zeiten niedriger Nachfrage und besonders hoher Produktion (die ja wetterbedingt schwankt) nicht gerade geringe Überkapazitäten entstehen, die sich nicht unbedingt sofort verkaufen lassen – oder nur zu einem geringen Preis. Speziell für die Betreiber von größeren PV-Anlagen lohnt es sich also, über Speicher nachzudenken – und so Strom rund um die Uhr auszuliefern. Das ist kurz- und mittelfristig sinnvoll, da die Unternehmen so von den hohen Strompreisen profitieren können, die entstehen, wenn zusätzlich Gasgeneratoren einspringen müssen. Langfristig gewinnt die Umwelt, denn fossile Kraftwerke sind immer weniger nötig.

Daher ist es auch kein Wunder, dass neue Solarfelder heute bereits oft mit Speichern geplant und bestehende um solch ein Element ergänzt werden.

Allein: Damit ist das Problem noch nicht völlig aus der Welt, denn der Strom muss zudem transportiert werden. Denn was nützt mir der Strom aus einem Windparkspeicher in (zum Beispiel) Büsum, wenn er doch in München benötigt wird?

Der Strom muss also durch das Netz – mit allen Problemen, die das mit sich bringt, nicht zuletzt durch die von fossilen Energieträgern aufgefangenen Netzverluste.

Es lohnt sich also, die Speicherinfrastruktur näher an die großen und kleinen Verbraucher heranzurücken. Und dafür ist eine Gruppe von Playern in der idealen Ausgangsposition: die Netzbetreiber.

Netze mit Vorratshaltung?

Stromnetze sind überall. In ihnen fließt alles zusammen. Herrscher dieser Netze sind die Netzbetreiber. Anhand ihrer Daten können (oder könnten) sie zudem hervorsagen, an welchen Knotenpunkten sich Speicher besonders lohnen. Dabei können sie groß genug denken, dass sich Speicher besonders gut rechnen – und regional genug, dass der Strom möglichst verbrauchernah vorgehalten wird, lange Transportwege entfallen und die Netzverluste so auf ein Minimum reduziert werden.

Allein: Die Netzbetreiber sind in den vergangenen Jahren nicht unbedingt durch übergroße Innovationswut und Investitionsbereitschaft aufgefallen – zumindest nicht in der breiten Öffentlichkeit.

Zudem ist es ja nicht so, dass sie so zum Stromzwischenhändler werden, Strom also günstig einkaufen, speichern und dann mit Aufschlag wieder verkaufen (obwohl solch ein Geschäftsmodell denkbar wäre, wenn auch eher durch separate Speicherunternehmen).

Gibt es also gar kein Incentive für sie, in Speicher zu investieren?

Doch! Netzbetreiber stehen nämlich in der Pflicht, das Netz möglichst schwankungsarm und mit so wenigen Ausfällen wie irgend möglich am Laufen zu halten. In der IT nennt man das Uptime – ein Begriff, der stets im Einklang mit der geschickten Verteilung des Workloads gedacht wird. Workload: Das ist in diesem Fall der Strom, der aus dem Netz abgerufen wird und entsprechend transportiert werden muss.

Speicher könnten nun Schwankungen auffangen: Ist zu viel Strom im Angebot, werden sie befüllt, ist die Nachfrage zu groß, liefern sie. Zudem könnten regional strategisch platzierte Speicher dafür sorgen, dass Ausfälle an neuralgischen Punkten abgefangen werden: Der Speicher übernimmt, wenn etwa eine Stromquelle ausfällt, weil ein Umspannwerk Probleme hat. Es kommt also eine weitere Ebene der Redundanz hinzu.

Zudem reduzieren sich die Transportwege für den Strom und in der Folge die Netzverluste und die Kosten für die Energie, welche die Netzbetreiber ankaufen müssen, um diese Verluste auszugleichen.

Alles in allem steigt die Betriebssicherheit – bei sinkenden laufenden Kosten. Die Verwaltung wird auch einfacher.

Netzbetreiber haben also ein großes Incentive, nachzuziehen. Und die Großverbraucher können sich gleichfalls entspannen und ihre Speicher füllen, wenn es sinnvoll ist. Mit einer entsprechenden Regelschleife (und passendem Informationsaustausch) könnten Industrieunternehmen und Netzbetreiber so ein dynamisches System erschaffen, von dem alle Seiten profitieren.

Nun sollten wir uns eigentlich damit beschäftigen, was denn nun den Häuslebauer mit seiner privaten PV-Anlage erwartet: Soll er noch einen Speicher kaufen oder lieber nicht?

Doch genehmigen wir uns zunächst einen Zwischenruf und werfen einen Blick auf Sonderfälle:

Zwischenruf: Moment, was ist mit der bidirektionalen Speicherung im Umfeld der E-Mobilität?

Die Konzeption und Technologie von Speichern kennt viele Sonderfälle, in denen ein kleinerer Speicher unabdingbar werden wird – nämlich überall dort, wo eine unterbrechungsfreie Stromversorgung geschäftskritisch (vom Rechenzentrum über die Bank bis zum Lebensmittelmarkt) oder lebensnotwendig (Krankenhäuser, Arztpraxen, Feuerwehren etc.) ist. Hier wird man auch in Zukunft auf In-House-Lösungen setzen – als Ergänzung oder Ersatz zu Schwungradspeichern und mit fossilen Brennstoffen betriebenen Generatoren, selbst wenn die Speichergröße in anderen Fällen als ineffizient gelten würde.

Einen ganz speziellen Sonderfall wiederum stellt die Elektromobilität dar: Das Laden und der Verbrauch erfolgen grundsätzlich asynchron (außer vielleicht bei den ultraleichten, über und über mit Solarzellen gepflasterten Mobilen, die Liegerädern ähneln). Wir laden (zum Beispiel über Nacht), um am nächsten Tag zu fahren.

Nun entstehen aktuell überall Ladestationen – im öffentlichen Raum und auf privatem Grund. Es gäbe also ein weitverbreitetes Speichernetz. Könnte man da nicht einen Teil der Kapazität als Netzspeicher nutzen? Das war doch ohnehin mal angedacht, oder? Gab es nicht sogar Schlagzeilen, dass Energieunternehmen planen, die Anschaffung von E-Autos mit einem Teilbetrag zu sponsern, sofern der Besitzer einen Prozentsatz seiner Batteriekapazität zur Verfügung stellt?

In der Tat: Solche Modelle gibt es. Und sogar entsprechende Pilotprojekte – wie auf der Insel Bornholm. Und sicher wird die bidirektionale Speicherung kommen – und sei es als Ergänzung zum Heimspeicher, wie sich das viele wünschen. Insbesondere, da die Speicherkapazitäten und damit die Reichweiten von E-Autos steigen, aber im Alltag nicht immer ausgeschöpft werden.

Es gibt aber auch starke Argumente dafür, nicht allzu sehr auf diesen Ansatz zu vertrauen. Denn es lässt sich nie genau vorhersagen, wie viele Fahrzeuge denn nun tatsächlich am Netz hängen. Zwar kann man hier mit historischen Daten und Durchschnittswerten operieren. Doch Durchschnittswerte hin oder her: Wenn zu Ferienbeginn die Sonne scheint, läuft die deutsche Fahrzeugflotte aus gen Norden oder Süden – egal, wie viel Ökostrom gerade mal zwischengespeichert werden könnte. Und schon schwankt das Netz.

Und nicht zuletzt: Eigentlich ist es ja das Bestreben der Mobilitätspolitik, den Individualverkehr deutlich zu reduzieren – und damit auch die Zahl der Fahrzeuge auf deutschen Straßen, die zudem qua Speicherüberlassung zu Stehzeugen werden – und so wertvolle Flächen blockieren. Welche Folgen das wiederum hat, weiß jeder, der schon mal in einer deutschen Innenstadt einen Parkplatz gesucht hat.

Randnotiz: Die Popcorn-Maschine im Handschuhfach

Ach, welch strahlende Zukunft erwartet uns: Die Autos fahren autonom – und wir können die Zeit nutzen. Zum Arbeiten. Zum Surfen. Oder um auf dem Entertainment-System unseres E-Mobils den neuesten Blockbuster zu genießen. Und was wäre solch ein Mobil-Heimkino-Erlebnis ohne kühle Getränke – oder ohne Popcorn?

Kühlschränke fürs Auto, anschließbar an die Dose, die früher mal Zigarettenanzünder hieß, gibt es schon länger. Doch auf der Intersolar konnten wir eine Innovation bewundern: Die Popcorn-Maschine, die per Vehicle to Load Connector an das Auto angeschlossen wird. Zugegeben: Sie ist noch etwas groß für den mobilen Betrieb. Doch das Konzept dahinter ist keine reine Spielerei. Man kann nämlich Überkapazitäten der Fahrzeugbatterie auch nutzen, ohne sie gleich in ein komplexes Haus- oder gar größeres Stromnetz einzubinden – mit all den Schwierigkeiten und gesetzlichen Regulierungen, die das mit sich bringen würde. Und es muss nicht immer die Popcorn-Maschine sein – aber was wäre zum Beispiel mit dem Strombedarf der Hobbywerkstatt, die sich viele in ihren Garagen eingerichtet haben?

Klingt das auch noch allzu sehr nach Spielerei?

Mindestens einen Anwendungsfall werden wir jedoch bald häufiger sehen, denn die ersten Wohnmobile mit E-Antrieb sind bereits auf dem Markt. In ihnen fließt die Stromversorgung für den Antrieb und für alles andere von Herd und Kühlschrank über die Warmwasserversorgung bis hin zum Entertainmentsystem ganz natürlich zusammen. Und diese Mobile werden zukünftig zumindest einen Teil der benötigten Energie selbst erzeugen – über Solarzellen auf dem Dach.

Aber kommen wir nach diesem Ausflug zurück zum Thema:

Doch nur (ferne) Zukunftsmusik? – Engpass Speicher- und Infrastrukturproduktion

Die Zukunft der Speicher wie oben skizziert hat schon begonnen. Neue Solarfelder werden mit Speicher geplant (und gebaut). Die Großverbraucher unter den Industrieunternehmen sind bereits am Planen oder schon am Ausbau ihrer Speicher-Infrastruktur. Und all das geschieht in einem dermaßen großen Umfang, dass die Unternehmen, die die benötigte Technologie – Speicher und Infrastruktur – herstellen, bereits Lieferschwierigkeiten haben. Zwar werden neue Player den Markt betreten – doch das braucht seine Zeit.

Alles in allem rechnen Experten damit, dass der beschriebene Ausbau der Speicherstruktur bis hin zur Netzebene etwa zehn Jahre dauern wird. Der Übergang ist also fließend – und schleichend.

Doch was heißt das für den Eigenheimbesitzer und seinen geplanten Heimspeicher? Abwarten und Tee trinken? Trotzdem noch zuschlagen? Oder, anders gefragt:

Lohnt sich der Heimspeicher jetzt noch?

Für all jene, die bereits einen Speicher besitzen oder gerade geordert haben, haben wir eine gute Nachricht: Was bei ihnen im Keller steht, ist noch lange nicht obsolet. Ebenso lohnt es sich aktuell noch, einen Speicher in die Planung der PV-Anlage mit einzubeziehen.

Denn: Zehn Jahre sind eine lange Zeit. Und in der Regel rechnet man, dass sich eine PV-Anlage mit Speicher nach zehn bis fünfzehn Jahren amortisiert, also genau im Zeitfenster. Und insbesondere, wer jetzt noch seine bestehende (und vielleicht schon amortisierte) PV-Anlage um einen Speicher ergänzen will, profitiert, denn ein Speicher allein amortisiert sich schneller.

Zudem steht natürlich die Frage im Raum, wie denn dann mit dem von Betreibern privater PV-Anlagen eingespeisten und dann gespeicherten Strom umzugehen ist. Es wäre ja äußerst zynisch, den Strom billig einzukaufen (über die Einspeisungsgebühr), damit die Netzspeicher zu befüllen und dann wieder teuer zurückzuverkaufen – zumal dann vor allem der Stromlieferant profitieren würde, der ja mit dem Speichern im Netz eigentlich nichts zu tun hat. Dass hier ein fairer Ausgleich stattfindet, muss natürlich gesichert sein – technologisch und rechtlich.

Doch selbst, wenn all diese Fragen gelöst sind und der Netzspeicherausbau schneller von statten geht als gedacht: Der Heimspeicher ist zumindest ein Beitrag zu einer unterbrechungsfreieren und sicheren Energieversorgung – und das ist auch schon viel wert, wie jeder weiß, den mal ein Ausfall den Inhalt einer Tiefkühltruhe gekostet hat.

Jetzt interessiert uns: Habt ihr schon einen Heimspeicher? Plant ihr die Anschaffung? Und was sind bisher eure Erwartungen und Erfahrungen? Lasst es uns wissen.