Solarstrom Speicherung


(einer von der Front versucht es Ihnen mal zu erklären) 

PV-Anlagen (Photo Fotovoltaik-Anlagen) liefern naturgemäß nur tagsüber Strom. Kritik an dieser Art der Stromversorgung kommt deshalb von vielen Seiten. Erstens vom Besitzer der Anlage selbst: Ich bin tagsüber nicht zu Hause und brauche den Strom dann nicht. Zweitens von den Energieversorgern, die den tagsüber gelieferten Strom abnehmen und anderen Verbrauchern zuführen sollen. Sie bemängeln ebenfalls die nur zeitweise und daher nicht ständig und zuverlässig zur Verfügung stehende Energiequelle. Dafür will man kein Geld bezahlen. Die Vergütungen, die jemand bekam, der tagsüber Strom einspeist, waren daher immer sehr gering. Mit der Energiewende änderte sich das. Der Staat zahlte kräftig dazu und subventionierte PV-Anlagen. Unter dem Strich war das Ganze lukrativ. Sich eine PV-Anlage auf das Dach zu bauen war plötzlich interessant...... 

Das Problem: Die Energieversorger mussten (müssen) diesen Strom verteilen und das sehr unterschiedlich, heute ja, morgen nein....und alles, was dazwischen liegt. Das passt nicht ins Konzept. Deutschland (und fast ganz Europa) werden hauptsächlich durch Kohle- und Atom-Kraftwerke versorgt. Diese Kraftwerke lassen sich aber „nicht so mal eben“ in ihrer Leistung regeln. Atomkraftwerke schon gar nicht, sie sind reine „Grundlast-Kraftwerke“, die ständig ihre Leistung ins Netz einspeisen. Was ist, wenn diese Leistung nicht benötigt wird? Mal eben abschalten geht nicht. Bei Kohle ist es ähnlich. Einzig, bei Gas- und Bio- Kraftwerken geht das. Die sind aber eher selten und meistens klein. 

Das Ergebnis aller dieser Interessenkonflikte war (und ist) die EEG-Umlage. Der Verlust der Energieversorger durch die Einspeisung von billigem Solar-Strom wurde dem Verbraucher aufgebürdet. Im Klartext heißt das, jeder, der Strom verbraucht, muss für die Verluste der Stromversorger zahlen. Was daraus dann wurde, wissen wir alle. Die „Großen“ haben sich raus gestohlen und die „Kleinen“ zahlen entsprechend mehr...... 
Der Strompreis steigt - logisch. Das Volk ist sauer. Die Regierung macht eine 180 Grad Wende und streicht alle Subventionen für PV-Strom. Resultat: Viele Firmen in Deutschland gehen in Konkurs, weil sie in dieser (vermeintlich aufstrebenden) Branche tätig waren und viele, die sich gerade eine PV-Anlage zugelegt haben, gucken in die Röhre. Auch für alle, die „noch“ Subventionen bekommen, sieht es dann bald schlecht aus.....und das sind viele! 

Der Ausweg....….....................Speicherung (jetzt wird’s technisch, aber ich versuch das mal so einfach wie möglich zu erklären) 

Wer also eine PV-Anlage besitzt, überlegt sich, was er machen kann. Klar, die (tagsüber) geerntete Energie speichern und abends selbst verbrauchen, das ist die Lösung. Leider gibt es hier einige Probleme. Natürlich, Solarstrom ist Gleichstrom, den kann man doch in Akkus speichern....da war doch mal was aus dem Physik Unterricht? Soweit passt das schon, aber: 

1. PV-Anlagen sind so angeordnet, dass sie bei einer Spannung von ca. 400 Volt arbeiten. Ein Blei Akku (z.B. Auto-Akku) hat eine Spannung von nur 12 Volt (wobei der schon aus 6 Zellen besteht). Man bräuchte also ca. 34 Akkus um auf diese Spannung zu kommen. Jeder dieser Akkus müsste elektronisch überwacht werden. Falls einer kaputt oder leistungsschwach wäre, würde es ihn zerreißen. Dieser Aufwand ist zu teuer. 

2. Aus der Gleichspannung muss ja Wechselspannung gemacht werden, um sie im Netz nutzen zu können. Darum befindet sich in jeder PV-Anlage ein Wechselrichter, der dies erledigt. 

Diese Wechselrichter sind so gebaut, dass sie zu jedem Zeitpunkt die maximale Leistung aus einem PV-Panel erzielen. Das sogenannte MPP (engl. Maximum Power Tracking). Dies funktioniert bei allen (mir bekannten) Wechselrichtern hervorragend, hat aber den Nachteil, dass man diese Geräte nicht zufriedenstellend an einem Akku betreiben kann. Das Resultat wäre, dass diese Wechselrichter sofort auf maximale Leistung gehen und (natürlich) den Akku in kürzester Zeit entladen würden. Egal, ob man diese Energie nun gerade benötigt, oder nicht. Nicht gut. 

Die Hersteller von PV-Anlagen haben dies natürlich erkannt und so gibt es verschiedene Ansätze, die gewonnene Energie zu speichern und damit selbst zu verbrauchen, denn das ist es, was angestrebt werden muss. Es gibt natürlich immer wieder das Argument: Es lohnt sich nicht, bei der Speicherung geht zu viel Energie verloren. Klar, ist so. Aber diese Energie ist kostenlos, wir bekommen sie von der Sonne und für jede KW-Stunde, die wir aus dem Akku holen, können wir den vollen Strompreis ansetzen... 

Nun zu dem, was es gibt: Die meisten Speicher-Konzepte sehen so aus, dass der Akku am Wechselstromnetz betrieben wird. Das heißt: Es gibt einen Lade-Gleichrichter, der den Wechselstrom (wieder) zu Gleichstrom macht und auf die entsprechende Spannung anpasst. So was ist schon toll, man kann (im Prinzip) jede bestehende Anlage so nachrüsten. Der Nachteil ist, man wandelt den Solarstrom in Wechselstrom und dann wieder in Gleichstrom um. Die 2-fache Umwandlung ist natürlich nicht verlustfrei. Außerdem benötigen solche Anlagen einen 2-ten Wechselrichter, der dann wiederum aus dem Akku-Gleichstrom Wechselstrom erzeugt. Das erzeugt zusätzliche Verluste, die uns aber hier eigentlich egal sein sollten, weil die benutzte Energie kostenlos ist. 

Ein anderer Ansatz ist den Gleichstrom aus dem PV-Panel direkt in einen Akku einzuspeisen. Ein sogenannter Step-Down Wandler erledigt dies mit extrem geringen Verlusten. Dies ist bereits erprobt und funktioniert einwandfrei. Das Problem des 2-ten Wechselrichters ist ebenfalls schon gelöst: Ein 2-ter, Gleichspannungs-Wandler versorgt (bei Akku-Betrieb) den vorhandenen PV-Wechselrichter und steuert diesen in der Leistung (Gebrauchsmusterschutz durch SolarElectriX). Die Leistung kann z.B. von einem Smart Zähler im Haus so eingestellt werden, dass es keinen Bezug vom Energieversorger gibt, oder vorgewählt werden. 

Solche Anlagen gibt es wirklich und man kann sie käuflich erwerben (z.B. bei uns). Allen Unkenrufen zum Trotz und ein Schlag in das Gesicht der Energieversorger, die mit allen Mitteln versuchen, solche Entwicklungen zu verhindern. Wer kann es ihnen verdenken, denn es geht um ihre Existenz, denn sie setzen auf die herkömmliche profitable, unveränderte, risikoarme Energieversorgung, wie sie z.B. mit Kohle und Uran bisher ausreichend, erprobt und bewährt erfolgte. Aber......hatten wir nicht auch alle (früher) ein Telefon von der (Post) Telekom? Klar, das mussten wir, weil es so vorgeschrieben war. Heute ist das anders und man kann sich sein Telefon auch bei Mediamarkt oder sonst wo kaufen. Wieso ist das bei der Energie nicht genauso? Weil wir selbst auch lieber auf „Nummer sicher“ gehen wollen und Dinge erst tun, wenn es uns die meisten Anderen vorgemacht haben und damit gut gefahren sind?

In diesem Sinne

Andreas von Döllen