Sigenergy testet gemeinsam mit dem baden-württembergischen Forschungsinstitut ZSW und dem Energiekonzern EnBW ein DC-gekoppeltes Speichersystem für Gewerbebetriebe. Ziel ist es, im Vergleich zu klassischen AC-Speichern deutlich weniger Material und Bauteile einzusetzen.
Sigenergy, ZSW und EnBW starten Pilotprojekt
Der chinesische Speicherhersteller Sigenergy kooperiert mit dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und dem Energieversorger EnBW an einem Testaufbau für gewerbliche Gewerbespeicher. Im Zentrum steht eine direkte Gleichstromkopplung (DC-Kopplung) zwischen Solarstromerzeugung und Batteriespeicher.
Bei klassischen Systemen wandelt zunächst der Wechselrichter der PV-Anlage den Gleichstrom der Solarmodule in Wechselstrom um, bevor der Speicher ihn für die Einlagerung erneut in Gleichstrom zurückwandelt. Diese doppelte Wandlung kostet Wirkungsgrad und benötigt zusätzliche Leistungselektronik. Das Konsortium will mit dem Testaufbau zeigen, wie viel Material sich einsparen lässt, wenn Solarstromerzeugung und Speicher direkt auf der Gleichstromseite gekoppelt werden.
Konkrete Kennzahlen zur erzielten Materialersparnis hat das Konsortium laut Berichterstattung bislang nicht veröffentlicht. Aus der Branche ist bekannt, dass DC-Kopplung vor allem bei Neuanlagen mit gleichzeitiger Speicherplanung wirtschaftliche Vorteile bringen kann.
So funktioniert DC-Kopplung bei Gewerbespeichern
Bei DC-gekoppelten Systemen sitzt zwischen Solarmodulen und Batteriespeicher kein eigener Wechselrichter für den Speicher. Stattdessen übernimmt ein gemeinsamer Hybridwechselrichter die Wandlung erst am Ende der Kette, wenn der Strom tatsächlich ins Netz oder zum Verbraucher fließt. Das spart:
- Leistungselektronik und Kupfer für zusätzliche Wandlerstufen
- Wirkungsgradverluste durch mehrfache AC/DC-Wandlung
- Platzbedarf im Schaltschrank oder Technikraum
Der Nachteil: DC-Kopplung lässt sich schwerer nachrüsten, wenn bereits ein AC-gekoppelter Wechselrichter installiert ist. Sie eignet sich daher vor allem für Neubauprojekte oder größere Erweiterungen, bei denen PV-Anlage und Energiespeicher von Anfang an zusammen geplant werden.
Warum Materialeinsparung beim Gewerbespeicher zählt
Gewerbespeicher werden in Deutschland zunehmend nachgefragt, weil Unternehmen ihren Eigenverbrauch aus der eigenen PV-Anlage erhöhen und Lastspitzen kappen wollen (Peak Shaving). Gleichzeitig sind Rohstoffe wie Kupfer und Halbleiter für Leistungselektronik in den vergangenen Jahren teurer geworden, was die Investitionskosten für Speicherprojekte treibt.
Weniger Bauteile bedeuten nicht nur geringere Materialkosten, sondern auch weniger potenzielle Fehlerquellen und einen geringeren Wartungsaufwand über die Lebensdauer der Anlage. Für Betreiber von Gewerbeimmobilien kann das die Amortisationszeit einer Speicherinvestition verkürzen, sofern sich die Ergebnisse aus dem Testaufbau von ZSW und EnBW in der Praxis bestätigen.
Regulatorischer Rahmen für Gewerbespeicher in Deutschland
Gewerbespeicher unterliegen in Deutschland unter anderem den Vorgaben der Bundesnetzagentur für den Netzanschluss sowie den technischen Anschlussregeln nach VDE. Größere Anlagen müssen zudem beim örtlichen Netzbetreiber angemeldet werden, bevor sie in Betrieb gehen dürfen. Für die Förderfähigkeit über das Erneuerbare-Energien-Gesetz spielt zusätzlich eine Rolle, ob der Speicher AC- oder DC-seitig angebunden ist, da dies die abrechnungstechnische Behandlung des Eigenverbrauchs beeinflusst.
Ergebnisse aus praxisnahen Testreihen wie der von Sigenergy, ZSW und EnBW fließen in solche technischen Regelwerke häufig erst mit Verzögerung ein. Bis eine DC-Kopplung zum Standardangebot im deutschen Gewerbespeicher-Markt wird, dürfte daher noch Zeit vergehen.
Was das Pilotprojekt für Betriebe im Münsterland bedeutet
Für Handwerksbetriebe, Landwirte und mittelständische Unternehmen im Münsterland, die eine Photovoltaik-Anlage mit Speicher neu planen, liefert das Projekt einen Hinweis darauf, worauf sich künftige Systeme technisch entwickeln könnten. Wer aktuell einen Gewerbespeicher plant, sollte bei der Angebotseinholung gezielt fragen, ob eine DC-Kopplung technisch möglich und wirtschaftlich sinnvoll ist.
Bei einem typischen Gewerbebetrieb im Münsterland mit einer PV-Anlage im Bereich von 30 bis 100 kWp kann die Wahl zwischen AC- und DC-Kopplung mehrere tausend Euro an Investitionskosten ausmachen, abhängig von Anlagengröße und vorhandener Infrastruktur. KW Baustoffe GmbH aus Drensteinfurt berät Betriebe aus der Region bei der Auswahl passender Speicherkonzepte und begleitet die Planung vor Ort.
Hausbesitzer und Installateure aus Drensteinfurt und dem Münsterland können sich bei der KW PV Solutions UG zu Gewerbespeicher-Lösungen beraten lassen.
Quellen: pv-magazine.de