Optimale und effiziente Speicherung sowie Nutzung von überschüssiger Energie der eigenen, privaten PV-Anlage!
Die Nutzung von erneuerbaren Energien gewinnt immer mehr an Bedeutung, um den steigenden Energiebedarf zu decken und den Klimawandel zu bekämpfen. Eine der wichtigsten erneuerbaren Energiequellen ist die Photovoltaik (PV), die Sonnenenergie in elektrische Energie umwandelt. Die Vorteile liegen auf der Hand: Die Sonne ist eine unerschöpfliche Energiequelle, welche kostenlos zur Verfügung steht. Diese Art der Stromerzeugung ist eine umweltfreundliche und kosteneffiziente Möglichkeit, um den eigenen Strombedarf zu decken und die eigenen Stromkosten können gesenkt werden. Doch was passiert mit der überschüssigen Energie, die nicht direkt verbraucht wird?
Die Speicherung von überschüssiger Energie ist ein wichtiger Faktor für die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage. Denn nur so kann der erzeugte Strom auch dann genutzt werden, wenn die Sonne nicht scheint. Eine optimale Speicherung kann dazu beitragen, den Eigenverbrauch zu erhöhen, die Abhängigkeit vom Stromnetz zu reduzieren und die CO2-Emissionen zu senken. Doch welche Möglichkeiten gibt es, um die überschüssige Energie optimal und effizient zu speichern bzw. zu nutzen?
Welche Möglichkeiten gibt es die durch die eigene PV-Anlage erzeugte Energie garantiert sinnvoll zu speichern?
- Batteriespeicher
- Blei-Säure Batterien
- Lithium-Eisen-Phosphat Batterien
- Pufferspeicher
- …
Batteriespeicher
Eine Möglichkeit ist die Speicherung in Batterien. Hierbei wird die überschüssige Energie in einem Akku gespeichert und kann bei Bedarf, wie in den Abendstunden oder bei schlechtem Wetter, wieder abgerufen werden. Batteriespeicher sind mittlerweile sehr effizient und können bis zu 95 Prozent der gespeicherten Energie wieder abgeben, in Abhängigkeit des Batterietyps. Die Größe des Batteriespeichers hängt von der Größe der PV-Anlage, dem Energiebedarf des Haushalts und der gewünschten Autarkiezeit ab. Zudem sind sie sehr flexibel einsetzbar und können auch in Kombination mit anderen Energiequellen wie Windkraft oder Biogas genutzt werden.
Blei-Säure-Batterien sind eine der ältesten und in der Vergangenheit am häufigsten verwendeten Batterietechnologien zur Speicherung von überschüssiger PV-Energie.
Diese Art von Batterien haben den Vorteil, dass sie relativ kostengünstig sind und eine relativ hohe Energiedichte aufweisen. Sie sind auch weit verbreitet und leicht verfügbar. Allerdings haben sie auch einige Nachteile. Sie sind schwer und benötigen viel Platz, um eine ausreichende Kapazität zu erreichen. Sie haben auch eine deutlich begrenzte Lebensdauer, sind sehr anfällig für Tiefentladung und müssen regelmäßig gewartet werden, um ihre Leistung zu erhalten. Darüberhinaus müssen sie an einem gut belüfteten Platz betrieben werden, da sich als Nebenprodukt Knallgas bildet.
Lithium-Ionen-Batterien sind eine der neueren Technologien zur Speicherung von überschüssiger Energie einer PV-Anlage. Sie haben eine höhere Energiedichte als Blei-Säure-Batterien und sind leichter und kompakter. Lithium-Ionen-Batterien haben jedoch den Nachteil, dass sie teurer sind und eine begrenzte Lebensdauer haben. Sie sind auch anfällig für Überladung und Überhitzung.
Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien (LiFePO4) sind zwischenzeitlich eine beliebte Wahl für die Speicherung von überschüssiger PV-Energie. Wenn eine Solaranlage mehr Energie produziert, als im Moment benötigt wird, kann diese Energie in einer Batterie gespeichert werden, um später genutzt zu werden, wenn die Sonne nicht scheint oder der Energiebedarf höher ist.
LiFePO4-Batterien sind ideal für die Speicherung von PV-Energie, da sie eine hohe Energiedichte und eine lange Lebensdauer haben. Bieten eine höhere Sicherheit und sind durch das integrierte Batterie-Management-System (BMS) weniger anfällig für Überhitzung oder Tiefentladung. Des weiteren können diese Batterien auch schnell aufgeladen werden und sind in der Lage, hohe Entladeströme zu liefern, was für den Betrieb von Anwendungen mit hoher Leistung wichtig ist.
Insgesamt sind LiFePO4-Batterien eine vielversprechende Technologie für die Speicherung von überschüssiger PV-Energie, vorallem im privaten Umfeld und können dazu beitragen, die Umstellung auf erneuerbare Energien zu beschleunigen.
Pufferspeicher
Eine weitere Möglichkeit ist die Speicherung von überschüssiger Energie in einem Pufferspeicher oder einem Brauchwasserspeicher. Hierbei wird die Energie in Form von Wärme gespeichert und kann später zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden. Pufferspeicher sind besonders effizient, wenn sie in Kombination mit einer Wärmepumpe oder mit Power-to-Heat genutzt werden.
Ein weiterer großer Vorteil von Pufferspeichern ist, dass sie vergleichsweise günstig sind und eine lange Lebensdauer haben. Zudem ist die Entsorgung äußerst unproblematisch, allerdings nehmen diese durchaus etwas Platz in Anspruch. Es gibt eine weit verbreitete Annahme, dass die Nutzung von Pufferspeichern nur auf die Heizperiode beschränkt sei.
Das ist nicht generell so, denn nutzt man den Pufferspeicher als den zentralen Wärmespeicher wovon dann alles weitere, wie die Heizung und das warme Wasser für Waschbecken und Dusche versorgt werden, so wird dieser auch im Sommer genutzt. Besitzt man darüber hinaus noch einen Pool wird dieser ebenfalls über einen Wärmetauscher beheizt.
Wärmepumpen ist eine Technologie, bei der die überschüssige PV-Energie sehr effizient in Wärme umgewandelt wird. Die so erzeugte Wärme kann dann zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden. Auch hier gilt bei einer Kombination mit einem Pufferspeicher ist eine ganzjährige Nutzung gegeben.
Power-to-Heat ist eine Technologie, bei der die überschüssige Energie in Wärme umgewandelt wird. Hierbei wird typischerweise die Energie genutzt, um Wasser zu erhitzen. Die so erzeugte Wärme kann dann zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden. Power-to-Heat ist sinnvoll, wenn die überschüssige Energie nicht in Batterien gespeichert werden kann.
Ein großer Vorteil von Power-to-Heat ist, dass es vergleichsweise günstig ist. Zudem ist die Technologie sehr flexibel einsetzbar und kann auch in Kombination mit anderen Energiequellen genutzt werden. Auch hier gilt bei einer Kombination mit einem Pufferspeicher ist eine ganzjährige Nutzung gegeben.
Fazit
Die optimale Speicherung von überschüssiger Energie einer PV-Anlage hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Größe der PV-Anlage, dem Energiebedarf des Haushalts und der gewünschten Autarkiezeit. Batteriespeicher sind eine der effektivsten Möglichkeiten zur Speicherung von überschüssiger PV-Energie, aber es gibt auch andere Technologien wie zum Beispiel Pufferspeicher, welche in Kombination mit einer Wärmepumpe oder Power-to-Heat dazu beitragen können, den Eigenverbrauch zu erhöhen und die Abhängigkeit vom Stromnetz, von Heizöl oder auch von Gas zu reduzieren. Es ist immer ratsam, sich von einem Fachmann des Vertrauens beraten zu lassen, um die beste Lösung für die individuellen Bedürfnisse zu finden.
Bei Fragen oder wenn Sie Hilfe bei der Auswahl, der Beschaffung oder dem Anschluss benötigen, einfach über das Kontaktformular melden.