Batterietechnologie eines Solarstromspeichers Skip to main content

Stromspeicher

Batterietechnologie

Zyklenzahl?
Lebensdauer?
Wirkungsgrad?

Batterietechnologie der Stromspeicher

Zyklenzahl, Lebensdauer und Wirkungsgrad von Solarbatterien

Welche Batterietechnologie ist die richtige für meinen Photovoltaik-Speicher?

Haben Sie sich für den Kauf eines Stromspeichers entschieden, stellt sich bald die Frage, welche Batterietechnologie Sie brauchen. Im Wesentlichen werden zwei Technologien unterschieden: Blei und Lithium-Ionen basierte Speicher. Diese unterscheiden sich hinsichtlich verschiedener Qualitätsmerkmale.

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Zyklenzahl von Speichern

Die Zyklenanzahl gibt die Anzahl der vollständigen Be- und Entladungen an, bevor die Kapazität des Speichers unter eine nicht mehr relevante Grenze fällt. Während die Ladezyklen bei Lithium-Ionen basierenden Speichern in der Regel zwischen 4.000 und 7.000 Zyklen liegt, liefern Blei-Speicher oft nur zwischen 1.200 und 1.500 Zyklen. Dass bleibasierende Speicher eine so geringe Anzahl an Zyklen haben, liegt daran, dass beim Laden und Entladen der Batterie schrittweise ein Elektrolyt abgebaut wird. Ist die Umgebungstemperatur zu hoch, sinkt die mögliche Anzahl an Zyklen bei einem Bleispeicher ebenfalls, da dieser sehr empfindlich gegenüber höheren Temperaturen ist.

Lebensdauer von Photovoltaikspeichern

Nicht nur die Anzahl der Zyklen ist für die Lebensdauer eines Stromspeichers relevant. Auch wenn ein Speicher nicht betrieben wird, „altert“ dieser und verliert an Leistung. Während ein Blei-Speicher in der Regel eine Lebensdauer von ca. 10 Jahren aufweist, liegt die geschätzte Lebensdauer eines Lithium-Ionen-Speichers bei etwa 20 Jahren. Auch wenn die Lebensdauer bei Lithium-Ionen-Speichern aufgrund von fehlenden Langzeituntersuchungen noch nicht bestätigt wurde, ist ein intelligentes Energiemanagement eine wichtige Voraussetzung für eine lange Lebenszeit des Speichers, da diese Art der Speicher sehr sensibel auf Überbeanspruchung reagiert.

Entladetiefe und Verluste von Stromspeichern

Wird zu viel Speicherkapazität entnommen, kann dies die Lebensdauer eines Speichers negativ beeinflussen. Die Entladetiefe beschreibt, wie viel Prozent der Kapazität dem Speicher entnommen werden kann. Je höher die Entladetiefe ist, umso besser wird die gespeicherte Kapazität genutzt. Die Größe der Entladetiefe ist vom verwendeten Material abhängig, da bei Bleibatterien lediglich 50 bis 60%, bei Lithium-Ionen-Speichern hingegen zwischen 70 bis 100% entnommen werden können. Auch die Verluste sind bei bleibasierten Systemen mit bis zu 20% deutlich höher als die ca. 5% bei Lithium-Ionen-Speichern. Entscheidend sind hier die Last und die Dauer der Entladung sowie die Zellgröße.

Wirkungsgrad von Batteriespeichern

Die Ladungsverluste eines Speichers werden anhand des Wirkungsgrades festgestellt. Die Effizienz der Energieübertragung bzw. der Energieumwandlung von Lithium-Ionen-Speichern liegt zwischen 93 und 98%, während der Wirkungsgrad von Bleibatterien lediglich zwischen 70 und 85% liegt.

Sicherheit und Wartung von Solarbatterien

Bislang gibt es noch keine einheitlichen Sicherheitsstandards, was die Suche nach einer Speichermöglichkeit etwas erschwert. Viele Hersteller bieten jedoch eine Garantie, die auch für die Qualität der Produkte sprechen kann.

Für einen sicheren Betrieb eines Blei-Systems muss eine gute Raumbelüftung gegeben sein, da Gase wie Wasserstoff entstehen können. Bei Lithium-Ionen-Speichern muss ein gut funktionierendes Energiemanagementsystem vorliegen, um Schäden durch Überladung zu verhindern. Dieses Energiemanagement ist zudem die einzige Wartung für Lithium-Ionen-Speicher, während Blei-Speicher einmal im Jahr überprüft werden müssen. In dieser jährlichen Wartung füllt der Installateur den Wasserstand auf und überprüft die Anforderungen des Batterieraums, die nach VDE0510 zu erfüllen sind.

Zur Sicherheitsprüfung kann auch eine Kurz-Checkliste für Lithium-Ionen-Heimspeicher des „Karlsruher Instituts für Technologie“ herangezogen werden.

Dr. Andreas Piepenbrink ist in die Techniologie der Batterien tief eingestiegen. In dieser Sendung besprechen wir alle grundsätzlichen Fragen zur Batterietechnik: Haltbarkeit, Kosten usw. 

Dieses Video aus "AUTARK - Das E3/DC Magazin" richtet sich gerade an die, die tiefer in die Technologie und Marktentwicklung von Batterien für PV-Speicher einsteigen wollen.

Preis der Stromspeicher

Je nach Speichertechnologie unterscheidet sich auch der Preis für einen Energiespeicher. Die Anfangsinvestition eines Bleispeichers ist geringer als die eines Lithium-Ionen-Speichers. Werden alle Parameter mit einbezogen, zeigt sich, dass der Preis in der Anschaffung in Bezug auf die gespeicherte Energie sich zwischen den beiden Systemen kaum unterscheidet. In den letzten Jahren ist der Preis für Stromspeicher zurückgegangen, was einen Trend für die Zukunft darstellt.

Auf einen Blick

Bleispeicher Lithium-Ionen-Speicher Wirkungsgrad, Zyklenzahl

Ob man sich für einen Blei- oder Lithium-Ionen-Speicher entscheidet, hängt vor allem vom Investitionswillen ab. Trotzdem sollte man vor einer Entscheidung die Faktoren wie Anzahl der Zyklen, Lebensdauer, Entladetiefe, Wirkungsgrad und Sicherheit genau betrachten, um die Wirtschaftlichkeit eines Stromspeichers herausstellen zu können. Um das passende Gerät für Sie zu finden, sollten Sie einen Termin mit einem zertifizierten Installateur vereinbaren, der Sie über die jeweiligen Vor- und Nachteile beraten und informieren kann.

Fragen?

Sie haben Fragen zu Zyklenanzahl, Lebensdauer, Entladetiefe, dem Wirkungsgrad oder Sicherheit und Wartung? Sie interessieren sich für ein Angebot für einen Stromspeicher? Schreiben Sie uns jetzt über das untenstehende Kontaktformular an. Wir beantworten Ihre Anfrage schnellstmöglich.

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