Effizienzleitfaden für PV-Speichersysteme: Wiederholbarkeit und Einfluss von Mess- und Auswerteparametern

Im Verlauf des Jahres 2021 wurden nach Schätzungen des BSW-solar rund 141.000 PVHeim-Speichersysteme in Deutschland in Betrieb genommen und rund 54% der neu installierten PV-Anlagen bis zu einer Nennleistung von 10 kW wurden mit Speichern ausgerüstet [1]. Damit hat sich die Anzahl der neu installierten Heim-Speicheranlagen gegenüber dem Vorjahr um ca. 60% erhöht. Diese Systeme werden hauptsächlich in Privathaushalten zur Steigerung des Eigenverbrauchs eingesetzt. Um den Anlagenbetreibern den wirtschaftlichen Nutzen zu sichern, der wesentlich auf der Differenz zwischen Strombezugspreis und Einspeisevergütung beruht, ist ein hocheffizientes PV-Speichersystem von grundlegender Bedeutung. Aus Sicht der Verbraucherinformation sollte die Effizienz der PV-Heim-Speichersysteme außerdem allgemeinverständlich und gut nachvollziehbar dargestellt werden können. Aus dieser Motivation heraus hat ein Konsortium aus Forschungs- und Prüfinstituten sowie Herstellern aus Deutschland, Österreich und der Schweiz unter der Koordination der Verbände BVES und BSW-solar den „Effizienzleitfaden für PV-Speichersysteme“ erarbeitet, dessen zweite Version in deutscher und englischer Fassung im Juli 2019 veröffentlicht wurde [2]. Der Effizienzleitfaden beinhaltet eine detaillierte Effizienzbetrachtung von Speichersystemen mit Testspezifikationen u.a. zur Bestimmung der Batterieleistung, der Effizienz der Leistungselektronik und der Energiewandlungspfade, des statischen und dynamischen Regelverhalten, des Standby-Verbrauchs. Aktuell wird der Effizienzleitfaden im Rahmen des DKE-Arbeitskreises 371.0.9 „Kennwerte von stationären Batteriespeichern“ zu einer Norm weiterentwickelt. Systematische Vergleiche auf Basis der Messungen gemäß Effizienzleitfaden sind nur sinnvoll, wenn die Messungen und ihre Auswertungen auch wiederholbar und reproduzierbar sind. Die Wiederholbarkeit von Messungen auf demselben Prüfstand wurde bereits untersucht [3]. Wichtig ist jedoch, dass die Messergebnisse auch reproduzierbar sind, wenn die Tests an unterschiedlichen Instituten durchgeführt bzw. ausgewertet werden. Andernfalls können Unterschiede in den Ergebnissen zu Inkonsistenzen bei der Bewertung der Systeme führen. Das F+E-Projekt „Testbench“ unterstützt die Weiterentwicklung des Effizienzleitfadens insbesondere in Hinblick auf die Reproduzierbarkeit der Tests bei unterschiedlichen Prüfinstituten. Erste Erkenntnisse werden hier vorgestellt