14.04.2016

Her mit den Privatkraftwerken!

Plus Energie-Häuser machen nur mit Stromspeicher Sinn

Dr. Andreas Piepenbrink, Geschäftsführer, E3/DC GmbH
Dr. Andreas Piepenbrink

Wohn- und Geschäftsgebäude sollten grundsätzlich mehr Energie produzieren als sie selbst verbrauchen. Doch der volkswirtschaftliche Nutzen muss durch den Einsatz intelligenter Stromspeichersysteme maximiert werden. Denn erst dadurch gelingt der Paradigmenwechsel: Die Abkehr von maximaler Überschusseinspeisung hin zu optimiertem Eigenverbrauch. Die Hauskraftwerke von E3/DC sind für diesen Einsatz im Sinne der Energiewende ideal geeignet.

Das leistungsstarke Hauskraftwerk S10 des Osnabrücker Technologieunternehmens E3/DC verwaltet vollautomatisch sämtliche Stromflüsse im Gebäude. Dafür misst es im Sekundentakt den Stromverbrauch aller elektrischen Geräte und speichert in den gleichen Intervallen den produzierten Strom. Die Steuereinheit des Hauskraftwerks registriert und verteilt alle Energieströme im Haushalt. Erst wenn die Batterien vollständig geladen sind, regelt es die Einspeisung ins öffentliche Stromnetz – und leistet damit einen entscheidenden Beitrag zur Energiewende.

Plusenergiegebäude wie das als Henne-Haus bekannte Sechsparteien-Mehrfamilienhaus in Oldenburg stellen ihre Dach- und Kellerfläche nicht nur für die eigenen Bewohner zur Verfügung, sondern entlasten durch höchste Eigenverbrauchsquoten die öffentlichen Stromnetze enorm. Das Zusammenspiel der Hauskraftwerke mit anderen Haustechnik-Komponenten wie Photovoltaikanlagen, KWK-Anlagen oder Wärmepumpen funktioniert nur aufgrund der Flexibilität und Vielseitigkeit der S10-Hauskraftwerke.

KfW bezuschusst systemdienliche Hauskraftwerke
Das neue KfW-Förderprogramm für Stromspeicher, das am 1. März 2016 in Kraft trat, setzt die reduzierte Einspeisung ins Netz ebenfalls voraus: Voraussetzung für den KfW-Zuschuss ist, dass maximal 50 Prozent des erzeugten Stroms ins Netz eingespeist werden – im E3/DC-Hauskraftwerk kann diese Grenze frei eingestellt werden. Damit setzt auch der Gesetzgeber ein weiteres Zeichen dafür, dass Stromspeicher netz- oder systemdienlich sein müssen. Auch und gerade wenn die Gebäude so ausgerichtet sind, dass sie etwa über Photovoltaikanlagen mehr Energie selbst produzieren als sie für Strom, Wärme und ggf. Mobilität verbrauchen.

Die Hauskraftwerke in ihren beiden Varianten S10 MINI und S10 E sind mit Lithium-Ionen-Akkus (Rundzellen) von Panasonic ausgestattet, die als ausgereifte, automobile Technik gelten. Die lithium-basierte Speicherung bietet die größtmögliche Effizienz und langfristige Wirtschaftlichkeit durch maximalen Eigenverbrauch. Großer Vorteil ist die Entladetiefe des Speichers, der seine Lebensdauer beeinflusst. Diese liegt zwischen 70 und 100 Prozent, während beispielweise konkurrierende Blei-Akkus nur 50 bis 60 Prozent schaffen. Auch bei den Wirkungsgraden schneidet Lithium rund 10 Prozent besser ab.

Die S10-Hauskraftwerke vereinen in der All In One Generation sämtliche Modi (AC, DC oder Hybrid) sowie verschiedene Funktionen (Notstrom, Inselnetz, Energie Farming) in nur zwei Gerätetypen. Während sich das S10 MINI primär an Besitzer kleiner Dachflächen richtet, ist das S10 E Hauskraftwerk für große Dachflächen gedacht. Das S10 MINI verfügt über eine Speicherkapazität von 2,3 bis 9,2 kWh (individuell auslegbar). Beim S10 E sind je nach Größe der PV-Anlage Kapazitäten von 4,6 bis 13,8 kWh möglich.

Energie Farming für maximale Unabhängigkeit
Die Bildung von Energiefarmen bietet sich insbesondere für Mehrparteienhäuser oder Gewerbelösungen an. Damit ist die Parallelschaltung mehrerer Stromspeicher gemeint, um zusätzliche Kapazitäten zu schaffen. In Verbindung mit PV und KWK lassen sich nahezu stromautarke Gebäude erzielen. Jeder S10-Stromspeicher hat einen integrierten Wechselrichter und kann somit lokal Energie produzieren, speichern und selbstbestimmt verwalten.

Das mit dem Netzregelpunkt verbundene S10-Sytem, der so genannte S10 Master oder Farmmanager, kommuniziert beim Energie Farming mit allen weiteren Speichern, den S10 Slaves, im Netzwerk über das Internet (LAN – Ethernet). Er kennt jederzeit die relevanten Informationen Erzeugung, Batterie-Ladezustand und Verbrauch und justiert Batterieladung und -entladung entsprechend. Der S10 Master misst darüber hinaus sämtliche Energieflüsse im lokalen Netz.

Anhand der Daten zu Erzeugung, Batterie und Verbrauch sowie weiterer Informationen wie etwa Wetterprognosen werden die zur Verfügung stehende elektrische Energie - etwa von einer Photovoltaik-Dachanlage oder von anderen Erzeugern - auf die Speichergeräte verteilt und alle Verbraucher bedarfsgerecht versorgt. Die S10 Slaves können als Leistungsspeicher (mehr Leistung) und auch als Arbeitsspeicher (mehr Kapazität) ausgelegt werden. Der Farmmanager bemerkt den Anschluss neuer Speichergeräte – und übernimmt die Einbindung. Damit sei die Energiefarm durch ihren modularen, dezentralen Aufbau viel flexibler als beispielsweise ein großer Speicher, betont E3/DC.

Auch Einfamilienhäuser können so als Unterverteilung eines Gewerbebetriebes versorgt werden – wenn beide Häuser auf einem Grundstück stehen. Weitere Erzeuger wie eine Mikro-KWK-Anlage können beliebig auch an S10-System oder in weiteren Unterverteilungen angeschlossen sein. In verschiedenen Unterverteilungen eines Hauses oder Gewerbebetriebes kann auf diese Weise lokal maximale Unabhängigkeit erzielt werden.

Ortsnetzspeicher als zweiter Schritt der Energiewende
Im zweiten Schritt der Energiewende sind dann auch Ortsnetzspeicher sinnvoll. Diese sind aber solange noch nicht wirtschaftlich wie die Energiewirtschaft durch Netzentgelte das verhindert. Ein Ortsnetzspeicher ist für Städte und Mietwohnungen de facto die richtige Alternative: Beide Optionen (Hausspeicher oder Ortsnetzspeicher) tragen letztlich zur Realisierung der Energiewende und damit zum Klimaschutz bei und sind daher notwendig.

Die Nutzungsrechte wurden The Property Post zur Verfügung gestellt von E3/DC GmbH
Erstveröffentlichung: The Property Post, April 2016