Die Nachricht verbreitete sich Anfang Mai in Windeseile: Der Autobauer Tesla will Batteriespeicher aus Lithium-Ionen-Zellen bauen und zu deutlich niedrigeren Preisen verkaufen als alle Wettbewerber. Ende des Jahres sollen die ersten Fabrikate der "Powerwall" Deutschland erreichen.

Hierzulande befinden sich die meisten Photovoltaikanlagen weltweit. Den erzeugten Strom speichern ihre Betreiber zunehmend in Batterien. So können sie die Energie stärker selbst nutzen und speisen weniger ins Stromnetz ein. Die Mitteilung von Tesla nahmen die deutschen Anbieter von Lithium-Ionen-Speichern zwiespältig auf.

"Die Ankündigung von Tesla hat gebracht, dass selbst meine Oma nun weiß, dass es Speichersysteme gibt. Und nicht nur die, sondern auch viele andere Endkunden, die das vorher noch nicht verstanden hatten, und deswegen hat's großen PR-Effekt für die gesamte Branche."

Christoph Ostermann ist Geschäftsführer der Sonnenbatterie GmbH. Diese produziert in Bayern Batteriespeicher für den Hausgebrauch und hat Jahr für Jahr den Umsatz verdoppelt. Durch Teslas Marketing erwartet er eine weitere Belebung des Geschäfts. Überzeugt hat ihn die "Powerwall" jedoch noch nicht. Um ein Speichersystem sinnvoll zu betreiben, fehlen dem Tesla-Produkt einige Bestandteile, sagt er.

"Zum Beispiel ein Wechselrichter, zum Beispiel ein Energiemanager. All diese Sachen sind bei uns schon integriert. Deswegen ist der Preis der "Powerwall" mit dem Preis eines voll integrierten Speichersystems - das ist eigentlich nicht zu vergleichen."

Noch eine Frage beschäftigt die Branche: Will Tesla die gleichen Lithium-Ionen-Zellen im Speicher verwenden wie für sein Elektroauto? Die Anforderungen an Batterien in Automobilen sind andere als in stationären Systemen, erklärt Speicherexperte Michael Sterner. Er ist Professor an der Ostbayerischen Technischen Hochschule:

"Im Mittel stehen Autos 90 Prozent, das heißt nur zehn Prozent der Zeit werden sie beansprucht und dann müssen sie sehr schnell und sehr viel Leistung bringen. Das sind die Ansprüche für ein Automobil, dabei sind die Lebensdauer und Zyklenfestigkeit nicht von dieser hochrangigen Bedeutung. Das schaut ganz anders aus bei stationären Hausbatteriesystemen. Hier ist es sehr sehr wichtig, dass sie in einem bestimmten Temperaturbereich arbeiten, dass es ihnen im Endeffekt gut geht."

Bei Batteriespeichern in Haushalten geht die Industrie von 250 Ladezyklen pro Jahr aus. Soll ein System 15 Jahre gut laufen, muss eine Batterie rund 4.000 mal geladen und entladen werden können. Lithium-Ionen-Batterien ist nun zu eigen, dass sie an Kapazität verlieren, je mehr Zyklen sie absolvieren - die einen schneller als die anderen. Zur Messe warben die Hersteller mit bis zu 10.000 Ladezyklen. Alle Angaben sind jedoch nur bedingt vergleichbar - es gibt noch keine Norm für einen Test. Obwohl die Lithium-Ionen-Technologie bei Heimspeichern heute dominiert, gibt es Alternativen. Die erste kleine Redox-Flow-Batterie präsentierte Hansjörg Weisskopf. Er ist Geschäftsführer der Handelsfirma Blue.sky Energy GmbH.

"Das ist eine Zink-Brom-Batterie in kleiner Größe. Die Leute müssen sich das so vorstellen: Auf einer Europalette hat die Platz und speichert zehn Kilowattstunden."

Eine Redox-Flow-Batterie ist im Gegensatz zu einem Speicher aus Lithium-Ionen-Zellen gegen hohe Temperaturen unempfindlich und birgt keine Brandgefahr. Dafür hat sie einen geringeren Wirkungsgrad. Das effizienteste System der Lithium-Ionen-Technologie zeigte die Solarwatt GmbH. 93 Prozent des erzeugten Solarstroms kommen nach einer Zwischenspeicherung beim Verbrauchsgerät an. Der hohe Wirkungsgrad ist auch dadurch bedingt, dass sich die Batterie hinter den Photovoltaikmodulen befindet. Der von diesen gelieferte Gleichstrom wird somit direkt gespeichert und erst vom Wechselrichter in Wechselstrom gewandelt, wenn er gebraucht wird. Obendrein ist das Speichersystem mit jedem Wechselrichter kompatibel. Gewöhnlich können bestimmte Wechselrichter nur mit bestimmten Batteriespeichern zusammenarbeiten. Solarwatt-Geschäftsfüher Detlef Neuhaus erklärt, mit welchem Trick sie die Einschränkung umgangen haben.

"Das liegt daran, dass unsere Steuereinheit, die jeder Speicher braucht, so intelligent ist, dass sie dem Wechselrichter im Grunde vorgaukelt, dass er eigentlich eine Photovoltaikanlage ist. Damit ist dem Wechselrichter egal, welcher Speicher dort hängt, weil er eben denkt, es sei eine Photovoltaikanlage. Und das hat folgenden Vorteil: Dass wir unseren Speicher in Bestandsanlagen einfach einbringen können, ohne den Wechselrichter zu verändern, also zu tauschen."

Der entwickelte Batteriespeicher ist nicht mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden und kann damit nur die elektrische Energie der Solarmodule aufnehmen. Gängig ist dagegen, Batteriespeicher am Netz zu betreiben, was höhere Verluste mit sich bringt: Der Strom wird einmal zum Laden und
noch einmal zum Entladen gewandelt. Dafür sind diese Speicher nicht auf eine bestimmte Erzeugungsart festgelegt - sie können mit Solar- oder Windstrom oder beiden zugleich beladen werden.