#37 Photovoltaik und Speicher

Folge – PV und Speicher

Klimaneutral Digital – der Infopodcast für den Mittelstand. Wir unterstützen Sie mit konkreten Praxisbeispielen und passgenauen anbieterneutralen Angeboten rund um die Digitalisierung, damit Sie Ihre Klimaziele erreichen. Unser Angebot ist für Unternehmen kostenfrei. Hallo und herzlich willkommen zu einer neuen Folge von Klimaneutral Digital. Sie sind mit Ihrem Unternehmen auf dem Weg zur Klimaneutralität. Wir helfen Ihnen dabei. Egal, wie weit Sie dabei schon gekommen sind, wir sind an Ihrer Seite. Vor allem, wie die Digitalisierung dabei helfen kann, das erfahren Sie hier. Mein Name ist Mats Kastning und heute geht es um das Thema Photovoltaik und Speicherung. Und dazu ist Tobias Riedl bei mir. Tobias, wärst du so nett und würdest dich einmal kurz selber vorstellen? Ja, gerne. Hallo. Ich bin wissenschaftlicher Mitarbeiter am FZI Forschungszentrum Informatik. Wir beschäftigen uns hier sehr viel mit anwendungsorientierter Informatikforschung natürlich und wir speziell in unserer Abteilung mit Energieinformatik, das heißt Energiemanagement, Gebäude-Energiemanagementsysteme und auch die Integration von Gebäude-Energiemanagementsystemen ins Energiesystem als Ganzes. Wie bekommen wir es hin, dass die vielen dezentralen Anlagen, Speicher, Ladestationen, Wärmepumpen und so weiter irgendwie ein sinnvolles Gesamtsystem ergeben? Und dafür brauchen wir natürlich Digitalisierung. Jetzt geht es heute um Photovoltaik und vor allem auch um die Speicherung von der Energie, die durch Photovoltaik gewonnen wird. Jetzt für alle, die sich mit dem ganzen Thema noch nicht so wahnsinnig auskennen, was genau versteht man darunter und welche Rolle spielen Speicher vor allem dabei? Genau, so Photovoltaik ist einfach die Möglichkeit, Sonnenlicht in Strom zu verwandeln. Die sieht man ja inzwischen auf relativ vielen Hausdächern. Es ist eine inzwischen recht gut bekannte etablierte Technologie und die Modulpreise sind vor allem sehr viel günstiger geworden. Das heißt, früher war es ja so eine so eine teure Stromerzeugung, die stark subventioniert werden musste. Das ist heute nicht mehr so. Die Modulpreise sind extrem viel günstiger geworden als vor 10, 20 Jahren noch. Und dementsprechend ist es heute ziemlich einfach und günstig, Photovoltaik-Panels aufs Dach zu schrauben, einen Werksgericht dazu und damit Strom erzeugen. Thema Speicherung ist ja häufig so, dass ich viel Energie vielleicht erzeugen kann, wenn die Sonne gerade gut scheint, aber ich brauche sie vielleicht nicht an dem Zeitpunkt, weil ich vielleicht gar nicht zu Hause bin. Da kommen Speicher rein? Genau. In Haushalten haben wir das relativ oft, dass wir Speicher in die Keller stellen, meistens Lithium-Ionen-Speicher. Die sind dafür da, den Sonnenstrom vom Tag in den Abend und in die Nacht zu speichern. Viele Haushalte sind dann dadurch über die Sommermonate komplett autark. Das heißt, die brauchen überhaupt keinen Strom mehr aus dem Netz. Im Winter dann schon wieder, aber für diesen Tagesverlauf reicht das normalerweise komplett aus. Das sind Speicher, die sind einfach so im Kasten im Keller. Der hat ungefähr ein Zehntel der Speicherkapazität von einem Elektroauto, also meistens so sechs, sieben, acht Kilowattstunden. Autos haben normalerweise zehnmal so viele. Ich weiß, wir hatten uns vor einem Jahr ungefähr schon mal zu dem Thema unterhalten und da ging es auch nebenbei um das Thema Autos als Batterie zu benutzen. Also wenn das Auto sowieso rumsteht, dann kann ich es ja auch laden, zum Beispiel mit Photovoltaik, und kann es dann quasi nachts oder wenn ich es brauche, dann wieder entladen. Hat sich da was getan? Ja, also die Idee ist ja so einfach wie genial. Wir haben ja sowieso die Batteriespeicher in den Autos. Die Autos stehen sehr, sehr oft rum. Private Autos normalerweise 90 Prozent der Lebenszeit. Das heißt, die Speicher sind ja sowieso da und sie sind ja sehr viel größer als die stationären Speicher, die wir normalerweise in den Kellern haben. Und was insgesamt funktionieren muss, ist die gesamte Kette vom Auto über die Ladestation bis zum Energiemanagementsystem. Das heißt, die einzelnen Geräte müssen sich irgendwie miteinander verstehen, müssen wissen, was zu tun ist, müssen eben dieselben Protokolle sprechen. Und da sind wir leider noch nicht an dem Punkt, dass es einfach Plug und Play funktioniert. Es gibt zwar standardisierte Protokolle, die aber nicht unbedingt von allen Autoherstellern und allen Ladestationsherstellern umgesetzt sind. Und die Ladestationen sind momentan noch relativ teuer, weil eben diese Umwandlung vom Gleichstrom in der Batterie, die im Auto vorzufinden ist, und der Wechselstrom im Gebäude, den wir im Netz dann auch brauchen. Das passiert beim bidirektionalen Laden, also beim Entladen vom Auto in der Ladestation. Dadurch wird die Ladestation teurer. Das ist momentan der Nachteil, dass wir momentan, wenn wir die Autos wieder entladen wollen, relativ teure Ladestationen brauchen meistens. Es würde auch anders gehen, aber aktuell ist der Markt eben so. Also das heißt, wenn ich jetzt durch eine ganz normale Straße fahre und sehe, da lädt einer sein Elektroauto mit diesen Geräten, kann man in der Regel nicht wieder entladen. Genau. Normalerweise, die allermeisten Ladestationen können einfach nur laden. Und es ist nicht möglich, bei einer ganz normalen Ladestation wieder ins Netz zurückzuspeisen, selbst wenn das Auto das eigentlich könnte. Also es gibt inzwischen schon relativ viele Autos, die das können. VW zum Beispiel, die größeren Batterien, Renault. Es gibt auch unterschiedliche Ankündigungen von mehreren Autoherstellern, von vielen Autos, die auch dieses Jahr auf den Markt kommen sollen. Das heißt, die Autos können das grundsätzlich schon, also zumindest sehr viele. Aber es hakt momentan an der gesamten Kette Auto, Ladestation, Energiemanagementsystem. Wie gesagt, da gibt es technische Lösungen. Das ist alles grundsätzlich kein Hexenwerk, aber man muss sich immer darauf einigen, dass man das alles so umsetzt am Markt. Jetzt mal einen Schritt wieder zurück zu Unternehmen. Ab wann lohnt es sich denn, sich mit dem Thema Photovoltaik und Speicherung zu beschäftigen, wenn ich ein Unternehmen habe? Also jedes Unternehmen braucht ja Strom. Das ist ja quasi das, was alle Unternehmen gemeinsam haben. Und viele Unternehmen haben eigene Dächer. Und es ist grundsätzlich mal ein guter Ansatz, sich Gedanken zu machen, ob denn das Dach geeignet wäre für eine Photovoltaikanlage. Und wie gesagt, die Modulpreise sind sehr, sehr viel günstiger geworden. Das heißt, finanziell lohnt sich das in fast allen Fällen, sobald eben tatsächlich das Dach geeignet ist. Es lohnt sich dann nicht, wenn das Dach saniert werden müsste oder wenn ein Baum davor steht, der das verschattet. Es gibt natürlich alle möglichen Gründe, warum man vielleicht doch keine Photovoltaikanlage draufbauen will. Lauter praktische Gründe. Aber wenn so die Rahmenbedingungen baulich gegeben sind und wenn es eben auch erlaubt ist für das Unternehmen, da eine Photovoltaikanlage draufzubauen, dann ist das, was die Stromkosten angeht, fast immer sinnvoll. Einfach, weil die Modulpreise so günstig geworden sind und der Solarstrom so günstig geworden ist, wie eigentlich kein anderer Strom. Okay, Photovoltaik ist ja quasi, da kommt die Energie her. Speicher, Batterien halten die Energie. Gibt es da auch andere Einsatzbereiche außerhalb der Photovoltaik, wo ich sagen kann, okay, es lohnt sich auf jeden Fall vielleicht, mir so einen Batteriespeicher, in welcher Form auch immer, in den Keller oder in die Firma zu setzen? Genau, die Anwendungsfälle von Batteriespeichern können ziemlich unterschiedlich sein. Also es gibt Unternehmen, die bauen sich Batteriespeicher hin, nur um die Lastspitze abzufedern. Das heißt, damit sie möglichst wenige Netzentgelte zahlen, um eben diese eine Jahresspitze zu glätten, die zählt für die Kosten der Netzentgelte. Das ist so ein Spezialfall, den manche Unternehmen anwenden. In Haushalten wird normalerweise die Photovoltaik zwischengespeichert und man kann sich natürlich überlegen, ob man die Batterie nicht gleichzeitig für mehrere Zwecke nutzt. Das heißt, man könnte die eigene Photovoltaik zwischenspeichern. Man könnte schauen, dass man die Lastspitzen minimiert und man könnte sich auch überlegen, ob sich dynamische Tarife lohnen. Das heißt, man hat einen Variablen Strompreis, der abhängig ist vom Börsenstrompreis. Der Börsenstrompreis ist wiederum abhängig von Solar- und Windenergie und auch vom Bedarf in ganz Deutschland. Und dann könnte man die Batterie laden, wenn Strom besonders günstig ist, also wenn viel Wind weht zum Beispiel oder wenn viel Sonne scheint, auch vom Sonntag, wenn die Last niedrig ist. Und dann das Unternehmen mit Strom aus der Batterie versorgen, wenn Strom eben besonders teuer ist, weil gerade flauter ist oder keine Sonne scheint. Das heißt, man kann eine Batterie gleichzeitig für mehrere Zwecke einsetzen, wenn man eben intelligentes Energiemanagementsystem hat, das dann alles gleichzeitig berücksichtigt. Jetzt haben wir bei uns im Podcast immer das Thema Nachhaltigkeit auch mit dabei. Wie kann sowas zur Nachhaltigkeit beitragen? Es stabilisiert das Energiesystem, das heißt, es macht auf Dauer fossile Kraftwerke überflüssig. Das heißt, momentan haben wir fossile Kraftwerke, die bereitstehen und immer wieder hochfahren, wenn dunkelflauter ist, wenn wir keinen Wind haben und keine Sonne. Wenn die Unternehmen selber schauen würden, dass sie möglichst viel Strom aus der Batterie beziehen, dann, wenn die Kraftwerke hochfahren würden, dann wären die Kraftwerke überflüssig. Also dann würden sie immer noch bereitstehen für den Fall der Fälle, aber dann würden sie eben. oft nicht mehr hochfahren und keine Kohle mehr verbrennen. Wenn ich jetzt überlege, als Unternehmen, als KMU, okay, das klingt alles super. Wie lege ich los? Womit fange ich an? Also das Einfachste oder das Wichtigste ist, glaube ich, die Photovoltaikanlage. Das ist eben auch das, was sich oft am direktesten lohnt. Da müsste man irgendeinem Solar-Installateursunternehmen fragen, ob sie sich mal das Dach anschauen können, ob das Dach geeignet ist, ob man da eine Photovoltaikanlage hinbauen kann. Dann gibt es natürlich auch so eigentumsrechtliche Fragen. Darf ich da denn überhaupt? Gehört mir das Dach? Darf ich da eine Photovoltaikanlage hinbauen? Und dann kann man damals schon mal loslegen. Man kann natürlich auch überlegen, lohnt sich der Eigenverbrauch? In den meisten Fällen schon. Das heißt, die meisten Unternehmen kennen ja ungefähr ihren Stromverbrauch. Das heißt, man kann es wahrscheinlich relativ schnell abschätzen, ob man den gesamten Strom oder einen Großteil von diesem Strom selber verbrauchen würde. Das heißt, wenn die Fläche sowieso nicht so groß ist auf dem Dach und der Stromverbrauch eher hoch, dann schluckt meistens das Unternehmen sowieso alles. Und das ist eigentlich der wirtschaftlichste Fall, den man haben kann. Dann wird einfach der Stromverbrauch, den das Unternehmen bezahlen muss vom Netz, der wird gesenkt durch die Photovoltaikanlage. Was wären jetzt so deine Tipps zum Einsteigen noch? Also wenn ich mir so, okay, ja, es würde funktionieren, aber lohnt es sich, das jetzt zu machen? Oder würdest du sagen, ja, rein technisch vielleicht noch ein Jahr warten? Oder, weil wir hatten es ja eben schon von den Autos, da gibt es noch Probleme. Wenn ich jetzt zum Beispiel einen großen Firmenpark habe an Autos, dann könnte ich auch sagen, ja, dann warte ich jetzt einfach noch zwei Jahre, bis diese Technologie entwickelt ist und mache es dann. Oder was wäre so dein Ratschlag? Ich glaube, Photovoltaikanlage würde ich möglichst schnell installieren, weil sich ja auch politische Rahmenbedingungen, gesetzliche Rahmenbedingungen ändern können, die jetzt im Moment ganz günstig sind für Photovoltaik. Bei Ladestationen kommt darauf an, wenn ich einfach sagen will, ich will Ladeinfrastruktur anbieten für Mitarbeitende zum Beispiel, dann kann man das schon jetzt machen. Wenn man wirklich sagen will, das bidirektionale Laden, das ist für mich total interessant, vielleicht, weil ich auch eine Flotte habe und da diese eigenen Firmenfahrzeuge als Speicher nutzen will, dann kann man, glaube ich, bei der bidirektionalen Ladeinfrastruktur noch ein bisschen warten. Ich glaube, so in den nächsten ein, zwei Jahren wird sich da relativ viel tun. Gibt es klassische Fehler, die man vermeiden kann, wenn man damit anfängt? Ich glaube, bei der Photovoltaik sind es eher so diese praktischen baulichen Dinge, die da vielleicht reinspielen können. Man baut eine Photovoltaikanlage aufs Dach und stellt danach fest, dass man das Dach sanieren muss oder hätte vorher sanieren sollen. Das sind vielleicht solche Dinge. Ladeinfrastruktur würde ich darauf achten, dass die Ladestationen auch digitale Schnittstellen haben und steuerbar sind. Wenn ich eine Ladestation hinbaue und ich kann sie nicht steuern, dann habe ich vielleicht auch Potenzial verschenkt, weil intelligentes Lademanagement ja schon auch viel Geld sparen könnte. Ich kann ja auch den Ladevorgang an die Photovoltaikproduktion anpassen. Das kann ich aber nur, wenn die Ladestation auch steuerbar ist. Und wenn die Ladestation keine digitale Schnittstelle zur Steuerung bietet, dann hat man eigentlich Pech gehabt. Das heißt, darauf würde ich auf jeden Fall achten, dass die Infrastruktur, also die Hardware, dass die auch digitale Schnittstellen, offene Schnittstellen anbietet. Jetzt hast du mich überzeugt, mit dem loszulegen. Gibt es noch irgendwo Hilfe, die ich mir holen kann, falls mir das jetzt alles ein bisschen zu viel wird? Also ich glaube, die Unternehmen, die Photovoltaikanlagen installieren, kennen sich recht gut aus, was Solarenergie und die Einbindung angeht. Es gibt Unternehmen, die bieten quasi alles aus einer Hand an. Die installieren die Ladeinfrastruktur, die Photovoltaikanlage und das Energiemanagement. Ja, muss man ein bisschen schauen, was man genau braucht. Natürlich sind wir jetzt vom FCD auch immer bereit, Hilfe zu geben im Bereich Energiemanagement und eben die gesamte digitale Einbindung. Jetzt sitzen wir hier genau da, wo daran geforscht wird. Was ist so die Zukunft? Was hast du in der Schublade oder was habt ihr hier in der Schublade, was demnächst auf uns zukommt? Also wir sind momentan stark dran beim bidirektionalen Laden und schauen, wie wir die Flexibilität aus Elektrofahrzeugen für mehrere Zwecke nutzen können. Also wie wir die Netze auch damit stabilisieren können, dass wir eben auch kurzfristig auf Schwankungen im Netz reagieren können. Da sind wir gerade dran und dass wir die Ladeinfrastruktur auch mit stationären Batteriespeichern verbinden. Die haben auch jeweils ihre eigenen Stärken und Schwächen. Die kleinen stationären Batteriespeicher sind im Zweifelsfall schneller und flexibler. Die großen Batteriespeicher in Autos können vielleicht ein bisschen mehr Energie zwischenspeichern. Das sind so die Themen und was dann in Zukunft in der Praxis auf uns zukommt, ist das gesamte Thema rund um Smart Meter Rollout und Steuerung durch Netzbetreiber. Das könnte noch für viele Unternehmen interessant werden. Smart Meter Rollout ist genau was. Smart Meter sind intelligente Stromzeller, allerdings nicht nur die digitalen Stromzeller, die viele schon haben, sondern die digitalen Stromzeller mit Kommunikationseinheit. Da sind wir in Deutschland ehrlicherweise relativ spät dran im Vergleich zu anderen europäischen Ländern. Aber was wir umsetzen wollen ist, dass wir über diese intelligenten Messsysteme auch steuern können. Das heißt, die Netzbetreiber bekommen die Möglichkeit, auch Ladestationen abzuregeln, wenn es Engpässe gibt. Natürlich nur im begrenzten Umfang, aber was für die Unternehmen dann interessant ist, ist, dass die Netzentgelte dadurch reduziert werden. Das heißt, der Strom aus dem Netz wird dann automatisch günstiger. Und das könnte für sehr viele Unternehmen interessant werden. Das betrifft nicht die großen, die an Mittelspannungsnetzen hängen, aber alle kleineren, die einen normalen Niederspannungsanschluss haben. Die sind davon betroffen. Das betrifft auch Batterien, wenn sie aus dem Netz laden können. Und das ist tatsächlich eine Möglichkeit, die momentan die Netzbetreiber umtreibt, wie sie das umsetzen. Und die für viele Unternehmen und auch Endkunden interessant sein könnte, weil eben die Netzentgelte dadurch deutlich reduziert werden. Tobias Riedel, vielen Dank für das Interview. Wenn Sie noch Fragen haben, schicken Sie uns eine Mail und wir kümmern uns. Alle Infos zur Folge, weiterführende Links und natürlich auch einen Kontakt zu unseren Expertinnen finden Sie in den Shownotes. Ich bin Mats Kastning und würde mich freuen, wenn Sie auch in der nächsten Folge wieder dabei sind. Und bis dahin wünsche ich uns allen ein gutes Klima. Ciao. Tschüss. Klima Neutral Digital gehört zu Mittelstand Digital. Das Mittelstand Digital Netzwerk bietet umfassende Unterstützung bei der Digitalisierung. Gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Alle Informationen finden Sie unter klima-neutral-digital.de Konzept und Produktion Audio Textur