Batteriespeicher als Chance — für Photovoltaik und SHK

Seit dem Spitzenjahr 2012 ist der Zubau der Photovoltaik-Leistung in Deutschland drastisch eingebrochen. Und die Talfahrt hat sich auch im Jahr 2015 fortgesetzt. Mit einer installierten Leistung von etwa 1,46 GW_p gab es einen neuen Tiefstwert. Damit wurden nur rund 60 % des im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) angestrebten jährlichen Ausbaukorridors von 2,4 bis 2,6 GW erreicht. Als Hauptursachen für die mehrjährige Schwächephase des Photovoltaik-Markts nennt der Bundesverband Solarwirtschaft (BSW Solar): zu starke Einschnitte bei der EEG-Vergütung, eine unnötige Belastung des Eigen- und Nahverbrauchs, eine zu enge Flächenkulisse sowie geringe Ausschreibungsmengen bei ebenerdigen Solarparks.

Erfreulich ist jedoch, dass die über 1,5 Millionen Photovoltaik-Anlagen, mit einer Gesamtleistung von beinahe 40 GW, im vergangenen Jahr etwa 38 TWh Ökostrom produziert haben – dies entspricht insgesamt einem Anteil von mehr als 6 % am deutschen Bruttostromverbrauch.

Wie wird sich der Photovoltaikmarkt dieses Jahr entwickeln?

Experten erwarten für das Jahr 2016 erneut ein schwieriges Marktumfeld. Prognosen gehen von einem weiteren Rückgang aus: 1,4 GW sollen 2016 zugebaut werden und damit nur gut die Hälfte des politisch festgelegten Korridors. Die aktuellen Zahlen der Bundesnetzagentur bestätigen derzeit diese Tendenz. Denn in den ersten vier Monaten ist die Photovoltaik-Nachfrage gegenüber dem vergleichbaren Vorjahreszeitraum um rund 30 % eingebrochen. Eventuell könnte diese Zurückhaltung zum Teil darauf zurückzuführen sein, dass einige Marktakteure auf eine Verbesserung der EEG-Konditionen im Rahmen des aktuellen Novellierungsverfahrens gehofft haben. Doch der momentane Beratungsstand der Novelle dürfte die Photovoltaik-Nachfrage nicht ankurbeln. Belastend kommt hinzu, dass das Bundesfinanzministerium im Referentenentwurf zur Änderung des Energie- und Stromsteuergesetzes u. a. vorgeschlägt, dass Strom aus erneuerbaren Energieträgern für den Eigenverbrauch nur noch bis zu 20 MWh pro Kalenderjahr und Anlagenbetreiber von der Steuer befreit ist. Beim Überschreiten der Grenze solle dann die Stromsteuer von 2,05 Cent/kWh auf die komplette Strommenge anfallen.

Anstatt potenzielle Investoren zu motivieren, werfe die Bundesregierung ihnen immer neue Knüppel zwischen die Beine, beklagt die Solarwirtschaft. Sie fordert deshalb von der Politik, in den nächsten Wochen die vorliegenden Gesetzesentwürfe zum EEG und Energiesteuergesetz deutlich nachzubessern. Die Bundesregierung dürfe sich nicht der Verantwortung entziehen, das EEG jetzt endlich so nachzujustieren, dass künftig eine Unterförderung von Solarstrom ebenso vermieden wird wie eine Überförderung. Dies sei bereits im Jahr 2014 versäumt worden, mahnt der BSW-Solar an.

Sind die aktuellen Solarrenditen noch auskömmlich?

Trotz der schwierigen Marktsituation gibt es einige Lichtblicke. Dazu gehört vor allem, dass sich die Renditeaussichten für Photovoltaik-Neuanlagen verbessert haben. Zum einen sind die Investitionskosten in den letzten zwei Jahren um bis zu 10 % gesunken, berichtet die Branchenvereinigung Solar Cluster Baden-Württemberg. Anfang 2014 hätten schlüsselfertige Aufdach-Anlagen bis 10 kW_p im Durchschnitt noch um die 1640 Euro/kW_p gekostet, während der durchschnittliche Preis aktuell bei 1490 Euro liege. Den geringeren Investitionskosten stehen zudem höhere Einnahmen gegenüber, sofern der Strom von der eigenen Photovoltaik-Anlage auch selbst verbraucht wird. Diese resultieren zum einen daraus, dass die EEG-Vergütungssätze aufgrund der Marktsituation auf dem Niveau vom Oktober 2015 stagnieren (bei 12,31 Cent/kWh für eine Hausdachanlage bis 10 kW_p). Der Degressionsmechanismus ist derzeit also ausgesetzt, was sehr wahrscheinlich noch bis (mindestens) September 2016 so bleiben wird. Gleichzeitig ist zu Jahresbeginn auch der Durchschnittspreis für den Haushaltsstrom um 2 % gestiegen. Bei einer guten Planung und erhöhtem Eigenverbrauch sind Solarrenditen von 5 bis 6 % möglich, meint Solar Cluster dazu.

Der wichtigste Faktor für eine möglichst hohe Rendite ist und bleibt der Solarstrom-Eigenverbrauch des Ökostroms. Generell gilt: je höher desto besser. Allerdings ist der Eigenverbrauchsanteil im Standard-Eigenheim meist auf 25 bis 30 % begrenzt. Durch Zusatzmaßnahmen, wie die gezielte Verlagerung des Stromverbrauchs von Spül- und Waschmaschine sowie vom Wäschetrockner in die einstrahlungsstarke Mittagszeit, lässt sich der Eigenverbrauch auf bis zu 40 % steigern. Hilfreich dafür sind intelligente Energiemanagementsysteme. Noch höhere Anteile von etwa 60 % und darüber hinaus lassen sich nur mit einem leistungsstarken Batteriespeicher erreichen.

Welche Batteriegrößen sind bei Käufern am Beliebtesten?

Aus den genannten Gründen ist es nicht verwunderlich, dass sich der Batteriespeicher immer stärker zum Treiber für die Photovoltaik entwickelt. Dies bestätigen auch die Zahlen des Speichermonitoring-Berichts 2016, den das RWTH Aachen begleitend zum erfolgreichen KfW-Förderprogramm von Batteriespeichern jährlich durchführt. So wurden im Jahr 2015 durchschnittlich 41 % aller kleinen Photovoltaik-Neuanlagen zusammen mit einem Speichersystem installiert – zum Vergleich: im Jahr 2014 lag der Anteil noch unter 14 %.

Weil der Monitoringbericht auch viele interessante Daten und Fakten enthält, die selbst für die Vermarktungsaktivitäten des Fachhandwerkers sehr hilfreich sind, werden nachfolgend die wichtigsten Aspekte in Kurzform vorgestellt.

Insgesamt wurden zwischen Mai 2013 und Januar 2016 etwa 34 000 dezentrale Speicher mit einer Kapazität von insgesamt rund 200 MWh an Niederspannungsnetze angeschlossen. Diese Berechnung basiert auf der Annahme, dass ca. 55 % aller verkauften PV-Speichersysteme von der KfW gefördert wurden. Am Beliebtesten waren Modelle mit nutzbaren Kapazitäten im Bereich von 2 bis 10 kWh. Diese Selektion sei darauf zurückzuführen, dass zum effizienten Betrieb eines großen Speichersystems (über 10 kWh) auch eine große PV-Anlage sowie ein hoher Stromverbrauch erforderlich sind, der in Privathaushalten selten gegeben ist. Sehr kleine Speichersysteme (unter 2 kWh) seien aufgrund der Fixkosten für Leistungselektronik oft wirtschaftlich nicht attraktiv.

Welche Eigenverbrauchsanteile wurden in der Praxis erzielt?

Interessant für die Auslegung von Batteriespeichern ist, dass Betreiber kleinerer PVAnlagen (unter 15 kWp) i. d. R. auch eher kleiner dimensionierte Speichersysteme besitzen, während Betreiber größerer Anlagen im Mittel zu größeren Batteriekapazitäten tendieren. Dies sei unter dem Aspekt einer möglichst vollständigen Ausnutzung der nutzbaren Batteriekapazität nachvollziehbar, schreiben die Verfasser. Denn der Speicher soll im Sinne einer wirtschaftlich optimalen Betriebsweise möglichst täglich durch die PV-Anlage vollgeladen werden können. Bezogen auf eine finanzielle Amortisierung durch eingesparte Stromkosten könnten zu große dimensionierte Produkte, aufgrund der ungenutzten Kapazitäten und weil sie teurer sind, keinen Mehrwert erbringen.

Laut Monitoringbericht lässt sich die Eigenverbrauchsquote eines Haushalts bereits mit einem kleinen PV-Speicher signifikant erhöhen: Bei einer PV-Anlage, die so ausgelegt ist, dass sie den jährlichen Energiebedarf bilanziell decken kann, seien durch den Einsatz von Solarstromspeichern Eigenverbrauchsquoten von etwa 50 bis 65 % realisierbar. Beispielsweise könne ein Haushalt mit einer 5 kW_p-Anlage und einem jährlichen Stromverbrauch von 4500 kWh mit einer Batterie im Bereich von 4 bis 8 kWh nutzbarer Kapazität eine durchschnittliche Eigenverbrauchs-Jahresquote von rund 60 % erwarten.

Generell gilt zwar, dass größere PV-Anlagen und größere Speicher zu höheren durchschnittlichen Autarkiegraden führen. Aber bei den im Monitoringbericht analysierten Anlagen wurden Autarkiegrade oberhalb von 65 % nur von wenigen erreicht. Als Grund nennen die Verfasser u. a. den vergleichsweise hohen jährlichen Stromverbrauch der typischen Speicherbetreiber. Selbst im einstrahlungsstarken Sommer wurde keine durchgängige Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz festgestellt. Der Grund dafür ist, dass Speicher und PV-Anlagen nicht dafür ausgelegt sind, mehr als einen Tag bei schlechten Wetterbedingungen überbrücken zu können.

Wie entwickeln sich die Systempreise und der Markt?

Mit Blick auf die finanzielle Amortisation eines Batteriespeichers steht vor allem die Frage nach der Höhe der Investitionskosten und deren (künftige) Entwicklung im Vordergrund. Der Monitoring-Bericht 2016 kommt hier u. a. zu folgenden Schlussfolgerungen:

• Die durchschnittlichen Endverbraucherpreise für LithiumIonen-Speichersysteme sind seit Beginn des Monitorings (im Mai 2013) um insgesamt 39 % gefallen; die aktuelle Preisdegression beträgt derzeit 18 % pro Jahr.
• Die Preisentwicklung von PV-Speichern mit LihtiumIonen-Batterien folgt grundsätzlich der typischen Lernkurve, die sich auch bei der Entwicklung der Photovoltaik in den vergangenen Jahren zeigte: Einer Verdopplung des Produktionsvolumens folgt dabei jeweils eine Kostenreduktion von etwa 20 %.
• Dass mittelfristig mit weiteren deutlichen Preisrückgängen zu rechnen ist, zeigt auch ein Blick in aktuelle Angebote namhafter Hersteller, die ihre Produkte z. T. mit Endkundenpreisen im Bereich von 1000 bis 1200 Euro pro kWh nutzbarer Speicherkapazität bewerben.
• Der Markt für Solarstromspeicher befindet sich zurzeit in einem grundlegenden Wandel. Vor allem der Markteintritt großer Unternehmen der Automobilbranche hat die Aufmerksamkeit der breiten Öffentlichkeit werbewirksam auf die Thematik dezentraler Speichersysteme gelenkt (Beispiel Tesla). Sollte zudem die Elektromobilität (weltweit) stark an Bedeutung gewinnen, könnten gerade diese Unternehmen perspektivisch am deutlichsten von Skaleneffekten profitieren, weil sie mit den Zellherstellern attraktive Verträge abschließen können.

Welche Gründe motivieren zum Kauf eines PV-Speichers?

Wie wichtig ist die wirtschaftliche Rentabilität für die Käufer eines Batteriespeichers? Der Monitoringbericht liefert dazu eindeutige Ergebnisse: Nur rund 50 bis 60 % der Betreiber von (geförderten) PV-Speichern erwarten innerhalb der Lebensdauer ihres Speichersystems einen nennenswerten positiven Ertrag ihrer Investition. Und 5 bis 9 % nehmen sogar bewusst monetäre Verluste in Kauf.

Diese Haltungen könnten laut Studie als starker Indikator dafür gewertet werden, dass sich die Hauptkäufergruppe von Solarstromspeichern seit Beginn des Förderprogramms im Mai 2013 nicht wesentlich verändert hat und dabei nur geringe Unterschiede zwischen Neuinstallationen und Nachrüstungen bestehen. Marketingfachleute sprechen hier von „Innovators“ bzw. „Early Adopters“ (engl. für „frühzeitige Anwender“). Diese Kundenzielgruppe gilt als überdurchschnittlich gebildet, wohlhabend und technologieinteressiert. Sie achtet weniger auf die Wirtschaftlichkeit einer Investition, zeigt jedoch hohes Interesse an den Details der Technologie. Zudem ist es diesen Käufern sehr wichtig, an gesellschaftlichen Prozessen teilzuhaben; in diesem Fall gehören dazu in erster Linie die Stärkung der erneuerbaren Energien sowie die Dezentralisierung der deutschen Stromerzeugung.

Ein genaueres Bild zu den verschiedenen Kaufmotiven ergab die Auswertung einer Speicherkäufer-Befragung:

• Jeweils über 80 % der Befragten gaben an, sich gegen zukünftig steigende Strompreise absichern sowie proaktiv an der deutschen Energiewende partizipieren zu wollen. Interessant ist hierbei auch, dass die Stromspeicherkäufer im Mittel einen signifikant überdurchschnittlich hohen Stromverbrauch haben und von einem Ansteigen der Strompreise somit deutlich stärker betroffen wären als ein Durchschnittshaushalt. Diese Erkenntnis ergab sich durch die Auswertung der Betreiber-Betriebs-daten im Rahmen des Monitorings.
• Für über 60 % der Betreiber von PV-Speichern war ein „allgemeines Interesse“ an der neuen Technologie ein wesentliches Kaufargument.
• Eine Absicherung gegen Stromausfälle oder das Investieren in eine sichere Geldanlage wurde jeweils nur von rund 20 % der Befragten als kaufentscheidend angegeben.

SHK-Fachhandwerker sollten am Ball bleiben

Fast jede zweite kleine Photovoltaik-Anlage ist 2015 in Deutschland gemeinsam mit einem Speichersystem verbaut worden. Dieses erhöht die Eigenverbrauchsquote – und damit die Solarrendite – signifikant. Außerdem steigert es den Autarkiegrad. Dennoch ist der Batteriespeicher derzeit noch kein Massenprodukt, aber ein Hoffnungsträger (nicht nur) für die künftige Entwicklung des Photovoltaikabsatzes. Klar durchgesetzt haben sich im Wettbewerb der verschiedenen Batterie-Technologien mittlerweile die Modelle mit LithiumIonen-Technik.

Zur gewünschten Steigerung des Eigenverbrauchsanteils tragen auch SHK-relevante Maßnahmen bei, wie die Einbindung von Wärmepumpen, inklusive einer sommerlichen Kühlfunktion, sowie das Thema „Power-to-heat“, in Verbindung mit einem Elektro-Heizeinsatz im Warmwasser- oder Pufferspeicher. Zudem könnten die Batterien im KWK-Anlagenbereich verstärkt Fuß fassen, insbesondere vor dem Hintergrund einer breiteren Markteinführung von Brennstoffzellengeräten.

Bei der Kundenansprache sollten die Fachbetriebe derzeit noch vor allem auf die oben genannten, nichtmonetären Kaufmotive setzen. Auch das KfW-Förderprogramm selbst kann zum Anreiz für die Anschaffung eines Batteriespeichers werden. Hierbei könnte der sich halbjährlich verringernde Tilgungszuschuss die Kaufentscheidung des einen oder anderen Kunden beschleunigen.

Nach Ansicht des Gesetzgebers muss der Markt ab 2019 dann ohne die KfW-Förderung klarkommen. Diese Rechnung könnte aufgehen, sofern sich der Speichermarkt so dynamisch entwickelt, wie es im Moment den Anschein hat. Denn sollte der Markt für Elektromobilität tatsächlich (international) stark wachsen, dürften sich immer mehr große Automobilhersteller mit dem Batteriesegment befassen und dann wohl auch Produkte für die stationäre Anwendung produzieren. Werbewirksamtes Beispiel ist sicherlich der US-Hersteller Tesla. Doch auch Mercedes Benz hat bereits Tochtergesellschaften gegründet, und VW prüft laut Medienberichten die Möglichkeit, eine große Batteriefabrik in Deutschland zu errichten.

Alle genannten Effekte können dazu führen, dass die Speicherpreise mittelfristig so weit sinken, dass die Kombination z. B. von Batteriespeicher und PV-Anlage auch renditeorientierte Käuferschichten überzeugt. Weiter steigende Haushaltsstrompreise würden diese Entwicklung beschleunigen.

Von einem Speicherboom dürften vor allem PV-Dachanlagen bis 10 kW_p profitieren, die für Eigenheime und kleine Mehrfamilienhäuser typisch sind. Mit Blick auf eine künftig vermehrte Einbindung von Elektro-Wärmepumpen, „Power-to-heat“-Konzepten sowie KWK-Anlagen in die Gebäudetechnik sollten sich zukunftsorientierte SHK-Handwerksunternehmen (weiterhin) mit der Photovoltaik und vor allem mit den technischen und marktrelevanten Entwicklungen im Batteriespeicher-Bereich befassen. Bei der praktischen Umsetzung (Planung, Montage, Inbetriebnahme, Wartung) empfiehlt sich vor allem für kleinere, spezialisierte SHK-Unternehmen die Kooperation mit Elektrofachbetrieben sowie mit Batterieherstellern, die zusätzlich eine weitreichende Serviceunterstützung bieten.

Übrigens: Einen aktuellen Energiespeicher-Marktüberblick bietet die Fachmesse Intersolar Europe 2016 in München.

Geld für Batteriespeicher

Die Bundesregierung hatte zusammen mit der KfW-Bank ein Förderprogramm für Batteriespeicher in netzgekoppelten PV-Anlagen aufgelegt, das Ende 2015 auslief. Seit dem 1. März 2016 ist das KfW-Programm 275 (Kredit) „Erneuerbare Energien – Speicher“ mit veränderten Konditionen wieder in Kraft. Die Förderung, die bis zum 31.12. 2018 befristet ist, soll den Markt stimulieren und kombiniert dazu zwei Elemente:

• einen zinsgünstigen Kredit von bis zu 100 % der Investitionssumme für Batteriespeichersystem und PV-Anlage.
• einen Tilgungszuschuss von bis zu 25 % der förderfähigen Kosten, der degressiv ausgestaltet ist und halbjährlich abgesenkt wird. Der Tilgungszuschuss wird nicht ausgezahlt, sondern mit der Kreditschuld verrechnet.

Die Höhe der förderfähigen Kosten ist auch abhängig davon, ob der Batteriespeicher gemeinsam mit einer neuen PV-Anlage angeschafft wird oder ob der Betreiber eine bestehende PV-Anlage nachrüstet, die nach dem 31.12.2012 in Betrieb genommen sein muss. Weiter zentrale Förderbedingungen bzw. -voraussetzungen sind u. a.:

• Die maximal förderfähige PV-Anlagennennleistung beträgt 30 kW.
• Pro PV-Anlage wird nur ein Solarstromspeicher gefördert.
• Gebrauchte PV-Speicher, Prototypen oder Batteriespeicher aus Eigenbau erhalten keine Förderung.
• Anlagenbetreiber verpflichten sich zu einer dauerhaften Begrenzung ihrer Einspeiseleistung in das Stromnetz auf 50 % der installierten PV-Leistung. Dies gilt für die gesamte Lebensdauer der Photovoltaikanlage, auch bei einem Weiterbetrieb ohne Speicher.
• Geförderte Speicher müssen durch den Hersteller mit einer Zeitwertersatzgarantie von mindestens 10 Jahren ausgestattet sein.
• Anlagenbetreiber verpflichten sich zur Teilnahme an einem wissenschaftlichen Monitoringprogramm.

Die Möglichkeit einer Förderung steht u. a. Privatpersonen, Freiberuflern und Unternehmen offen. Wichtig: Der (Kredit-)Antrag muss vom KfW-Finanzierungspartner (z. B. die Hausbank) vor dem Beginn des Vorhabens gestellt werden, also vor dem Abschluss eines verbindlichen Liefer- und Leistungsvertrags.

Dipl.-Ing. Jürgen Wendnagel ist Fachjournalist und Inhaber eines Presse- und Redaktionsbüros, 73732 Esslingen, jwendnagel@aol.com

Jahresbericht

In unserem Extra-Bereich auf www.sbz-online.de haben wir den „Jahresbericht zum Speichermonitoring 2016“ zum Download hinterlegt.

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