Photovoltaik – Innovationen treiben die Energiewende voran

Die zunehmende Vernetzung wird auch in der Energiewirtschaft die Notwendigkeit an innovativen Produktlösungen weiter erhöhen.

René Merdon

Der Wirtschaftsstandort Deutschland hat an Innovationskraft eingebüßt. Zu diesem Ergebnis kommt eine aktuelle Studie der Boston Consulting Group nach Befragung von knapp 1.500 Top-Managern aus aller Welt. Demnach sind deutsche Unternehmen in der Wahrnehmung als internationale Innovationstreiber hinter die asiatische und amerikanische Konkurrenz zurückgefallen. Für die hiesige Industrie sollten die Ergebnisse ein Weckruf sein, erklären die Macher der Untersuchung. Und watschen Konzerne wie BMW oder Daimler ab, die beide mehrere Plätze verlieren und aus den Top Ten der innovativsten Unternehmen rutschen. Doch gilt der von Boston Consulting angemahnte Innovationsstau nicht für die Energiewirtschaft. Hier treiben deutsche Unternehmen immer wieder innovative Produktentwicklungen und Dienstleistungen vor­an. Sie sind der Konkurrenz weit voraus. „Unkaputtbare“ Glas-Glas-Module, Energiemanager als zentrale Schnittstelle und Opti­mierer der eigenen Energieversorgung sowie effiziente Stromspeicher kommen allesamt aus Deutschland. Auch neue Stromschwarmkonzepte werden vorrangig hierzulande erdacht. Obwohl diese Produkte und Projekte den Massenmarkt noch nicht final erreicht haben, sind sie ein Beleg dafür, dass die deutsche Industrie und der Mittelstand intensiv an Lösungen für die Energiewende arbeitet und der Konkurrenz aus anderen Ländern oftmals weit voraus ist.

Ohne Speicher keine Energiewende

Damit dies auch zukünftig so bleibt, gilt es jetzt, den Massenmarkt zu erobern. Besonders der Energiespeicher-Technologie kommt in puncto Energiewende eine Schlüsselrolle zu. Die wirtschaftliche Speicherung der beispielsweise per Solaranlage erzeugten Energie für die Nachtstunden oder Tage, an denen die Sonne nicht scheint, ist essenziell. Es ist allerdings nur wenige Jahre her, da waren Heimspeicher noch so groß wie Kühlschränke, bestanden aus Blei-Gel- oder Blei-Säure-Akkus mit geringer Energiedichte und konnten nur von mehreren Handwerkern unter größtem Aufwand installiert werden. Dies hat sich mittlerweile geändert: Die heutige Heimspeicher-Generation basiert auf der Lithium-Ionen-Technologie mit ca. 5mal höherer Energiedichte gegenüber der Bleitechnologie, ist wirtschaftlich sinnvoll einsetzbar und wird, wie im Falle des SOLARWATT MyReserve, von nur einer Person in kurzer Zeit installiert.

Strom speichern in 0,7 Sekunden

In wenigen Jahren hat neben der Speichertechnologie auch die Betriebsführung stationärer Speichersystemen einen Quantensprung gemacht. Dies betrifft vor allen Dingen das Batterie-Management-System (BMS). Wo veraltete oder nicht optimal ausgeführte BMS gefühlt eine halbe Ewigkeit brauchten, um auf eine geänderte Stromanforderung zu reagieren, benötigen heutige Systeme im Idealfall noch nicht mal eine Sekunde, um auf „Laden“ oder „Entladen“ zu schalten. Drei Prozessoren mit einer Leistung von jeweils 168 MHz sorgen beispielsweise im SOLARWATT MyReserve dafür, dass eine geänderte Stromanforderung in 0,7 Sekunden bedient wird. Diese extrem schnelle Reaktionszeit sorgt dafür, dass möglichst wenig kostengünstig selbst erzeugter Solarstrom ins Netz fließt oder teurer Strom aus dem Netz bezogen wird. Wird eine Anforderung nur zeitverzögert vom Speicher wahrgenommen, hat dies deutlich negative Folgen für die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage.

Sicherheit wird heute groß geschrieben

Auch in puncto Sicherheit hat sich viel getan: Nachdem man viele Speicher der ersten Generation in Lithium-Ionen Technologie noch nicht bedenkenlos im eigenen Keller stehen haben wollte, sind die neuen Lithium-Ionen-Speicher heute deutlich sicherer – wenn der Hersteller bei der Produktion ein funktionierendes Sicherheitskonzept verfolgt. Denn auch Heimspeicher mit Lithium-Ionen-Techno­logie können potenziell gefährlich sein. Zu diesem Schluss kam nach einer Marktanalyse das renommierte Karlsruher Institut für Technologie im Jahr 2014 und unterstützte federführend die Erstellung eines Sicherheitsleitfadens für Lithium-Ionen-Hauspeicher. Drei Jahre nach Veröffentlichung der Richtlinie haben viele Hersteller deutlich nachgebessert, aber nur wenige haben bisher den Sicherheitsleitfaden komplett durchlaufen und sich dies auch von externen Prüflaboren dokumentieren lassen.