Das müssen Sie über den Batteriespeichermarkt wissen!

Fast nur noch Lithium-Ionen-Batterien

Wurden zu Beginn des KfW-Förderprogramms im Jahr 2013 noch rund 70 von 100 Speichersystemen mit Blei-Säure-Batterien ausgestattet, waren im Jahr 2017 fast alle neu installierten Speichersysteme mit Lithium-Ionen-Batterien bestückt (99 %). Als Gründe für diese Entwicklung nennt der Monitoringbericht:

• die starken Preissenkungen,
• die kompaktere Bauweise,
• die längere Lebensdauer
• sowie die höheren Effizienzwerte

der Lithium-Ionen-Systeme. Alternative Speichertechnologien, wie Redox-Flow- oder Hochtemperaturbatterien, würden im kommerziellen Heimspeichermarkt derzeit keine nennenswerte Rolle spielen.

Über den gesamten Zeitraum machen AC-gekoppelte Speichersysteme etwas mehr als 50 % des Gesamtmarkts aus. Dazu erläutert der Monitoringbericht:

„Im Vergleich zu den DC-Systemen bieten AC-Systeme generell den Vorteil einer freien Dimensionierung von PV-Anlage und Batteriespeicher sowie einer einfacheren Nachrüstung an bestehende PV-Anlagen. Befürworter DC-gekoppelter Speichersysteme geben dagegen als Vorteile dieser Systemart tendenziell höhere Effizienzen an, da der PV-Strom auf dem Weg zur Batterie nicht in Wechselstrom umgewandelt werden müsse. Umfangreiche Messungen des ISEA haben jedoch gezeigt, dass generelle Aussagen zu den real erreichbaren Wirkungsgraden von Heimspeichern nicht ausschließlich aufgrund der verwendeten Systemtopologie getroffen werden können.“

Deutsche Hersteller verkaufen die meisten Speicher

Mit über 3.500 registrierten Einheiten (seit Beginn des Speichermonitorings) ist die Firma Sonnen der Spitzenreiter bei den KfW-geförderten, registrierten Speichersystemen. Auf den weiteren Registrierungsplätzen folgen die Hersteller DEV Senec (etwa 3.000), E3/DC (etwa 2.700), SMA (etwa 1.900) und LG Chem (rund 1.500).

Bei den prozentualen Marktanteilen der Neuinstallationen im Jahr 2017 belegt Sonnen mit rund 19 % den ersten Platz. Dicht dahinter folgt E3/DC mit 18 %, und LG Chem erreicht knapp 14 %. Die Firmen Solarwatt und Tesla kommen mit steigenden Marktanteilen nach KfW-Förderung auf jeweils etwa 5 % der registrierten PV-Speicher.

Wie haben sich die Speicherpreise entwickelt?

Die durchschnittlichen Endverbraucherpreise für PV-Speichersysteme mit Lithium-Ionen-Batterien sind im Verlauf des KfW-Förderprogramms rasant gefallen: von über 2.600 Euro/kWh seit Mitte 2013 um mehr als 50 % im Jahr 2017 auf etwa 1.300 Euro/kWh (inklusive Leistungselektronik und Mehrwertsteuer). Allerdings weist der Monitoringbericht auf eine hohe Preisspannweite im Jahr 2017 von etwa 1.000 Euro/kWh hin – abhängig von Hersteller, Topologie, Dimensionierung und Funktionalität (z. B. Notstromversorgung) . Zudem hätten größere Speichersysteme tendenziell geringere normierte Preise:

• PV-Speicher mit Kapazitäten unter 6 kWh weisen hohe normierte Preise von durchschnittlich über 1.700 Euro/kWh auf.
• Mittlere Solarstromspeicher zwischen 6 und 12 kWh liegen mit unter 1.300 Euro/kWh im günstigeren Preissegment.
• Große Speichersysteme zwischen 12 und 50 kWh sind durchschnittlich für etwa 1.000 Euro/kWh erhältlich. Je nach Hersteller, Funktionalität und Kapazitätsgröße könnten Preise unterhalb von 700 Euro/kWh erreicht werden.

Die Abhängigkeit der Preise von der nutzbaren Batteriekapazität sei vor allem auf die (kapazitätsunabhängigen) Fixkosten der Heimspeicher z. B. für die Leistungselektronik, die Strommessung oder das EMS zurückzuführen. Aufgrund der nahezu identischen Fixkosten würden sich bei PV-Speichersystemen mit größeren nutzbaren Kapazitäten geringere normierte Systempreise ergeben.

Unsicherheit gibt es beim Blick auf die künftige Entwicklung der Speichersystempreise. Laut Monitoringbericht werde diese maßgeblich durch die steigende Bedeutung der Elektromobilität beeinflusst:

„Einerseits ergeben sich durch die weltweit steigenden Produktionskapazitäten Potenziale für weitere Preissenkungen in Folge von Skaleneffekten. Andererseits können durch die hohe Nachfrage im Automobilmarkt Lieferengpässe und Zellknappheit entstehen, die insbesondere kleinere Speichersystemhersteller vor Herausforderungen stellen könnten.“

Wie viel Geld wird in den Speicherkauf investiert?

Die durchschnittlichen Investitionssummen pro Speichersystem sind von 2013 bis 2017 mit 10.000 Euro nahezu konstant bei geblieben. Was steckt hinter diesem Phänomen?

Der Monitoringbericht leitet aus den erhobenen Daten ab, „dass sich der Großteil der Verbraucher bei der Auswahl eines Heimspeichers nicht nur an technischen Parametern wie Autarkiegrad, Ersatzstromfunktionalität oder Multinutzen orientiert, sondern auch ein fixes Budget mitbringt. Die emotionale Grenze zur Investition in ein Heimspeichersystem liegt dabei anscheinend für die meisten Endkunden bei rund 10.000 Euro.“

Wie wichtig ist Renditeerwartung als Kaufmotiv?

Als wesentliche Investitionsmotive werden in einer Umfrage von jeweils über 80 % der Befragten eine „Absicherung gegen zukünftig steigende Strompreise“ sowie das „proaktive Partizipieren an der deutschen Energiewende“ angegeben.

Über 55 % der PV-Speicherbetreiber gaben „allgemeines Interesse“ an der Technologie als wesentliches Kaufargument an. Die Motive „Absicherung gegen Stromausfälle“ und „Investieren in eine sichere Geldanlage“ waren nur für 20 bis 25 % der Befragten kaufentscheidend.

Und wie hat sich die wirtschaftliche Erwartung an den Heimspeicherbetrieb entwickelt? Ende 2017 erwarten 55 % der Speicherbetreiber eine positive Rendite; das sind 14 % mehr als Anfang 2013. Weitere 40 % der Käufer gehen von einem „Nullgeschäft“ aus und ein Verlustgeschäft befürchten lediglich 5 % (Anfang 2013 waren es noch 16 %).

Mit Blick auf die Käuferzielgruppe fasst der Monitoringbericht diese Ergebnisse wie folgt zusammen: „Den Betreibern von PV-Speichern ist heute insbesondere die Partizipation an gesellschaftlichen Prozessen wie der Stärkung der erneuerbaren Energien und der Dezentralisierung der deutschen Stromerzeugung wichtig. Der Anteil von 45 % an Käufern ohne positive Renditeerwartung zeigt, dass fast die Hälfte der Käufer von PV-Speichern heutzutage weiterhin der Gruppe der ‚Innovators‘ bzw. ‚Early Adopters‘ zugerechnet werden kann. Diese Bevölkerungsgruppen gelten dabei als überdurchschnittlich gebildet, wohlhabend und technologieinteressiert. Sie achten weniger auf die Wirtschaftlichkeit einer Investition und zeigen hohes Interesse an der Technologie.“

Weshalb werden größere Speicher gekauft?

2017 wurden mit durchschnittlich 7,8 kWh deutlich größere nutzbare Kapazitäten installiert als im Vorjahr (6,1 kWh). Der Großteil der PV-Speicher befindet sich mit rund 55 % (2013 bis 2016) bzw. 47 % (2017) zwischen 4 und 7 kWh. Innerhalb dieses Segments hätten sich die Kapazitäten jedoch hin zu größeren Werten verschoben.

Zudem zeichne sich ein deutliches Wachstum der Speicher im nutzbaren Kapazitätssegment von 8 bis 11 kWh ab: von etwa 15 % (von 2013 bis 2016) auf rund 30 % im Jahr 2017. Auch die Anteile der Speichersysteme oberhalb von 11 kWh haben sich auf rund 10 % verdoppelt. Verluste verbuchte das Marktsegment unterhalb von 4 kWh nutzbarer Kapazität: Dieses hat sich um den Faktor 3 auf etwa 6 % verringert.

Dieser Trend hin zu den größeren nutzbaren Batteriekapazitäten könne durch die Entwicklung des durchschnittlichen Investitionsvolumens für ein Speichersystem erklärt werden.

„Die Zahlungsbereitschaft von etwa 10 000 Euro ist in den letzten Jahren nahezu konstant geblieben. Die Preise sind seit 2013 jedoch um über 50 % gefallen. Folglich werden tendenziell größere Speichersysteme gekauft“, erklärt Jan Figgener. „Insbesondere bei kleinen und mittleren PV-Nennleistungen hat die Vergrößerung eines Speichersystems jedoch nur noch einen geringen Einfluss auf die Autarkie und den Eigenverbrauch.“

Extreme Überdimensionierung vermeiden

Zudem sei eine Verschiebung des Verhältnisses von Batteriekapazität zu PV-Leistung hin zu größeren Werten zu erkennen. Beispiel: Hatte eine durchschnittliche PV-Anlage von 8 kW_p im ersten Zeitraum (2013 bis 2016) noch ein Speichersystem von durchschnittlich 6,6 kWh, so wäre zu einer gleich großen PV-Anlage 2017 ein Speichersystem von rund 8 kWh installiert worden.

Generell liegen 75 % der Werte im Jahr 2017 zwischen 0,6 und 1,2 kWh/kW_p. Nur etwa 2 % der geförderten Speichersysteme haben ein Verhältnis oberhalb von 2 kWh/kW_p, wobei der Extremwert bei etwa 9 kWh/kW_p liegt. „Eine solche Überdimensionierung ist jedoch im Sinne der optimalen Ausnutzung eines Speichersystems nicht sinnvoll, da die PV-Anlage in diesem Fall nicht in der Lage ist, das Speichersystem regelmäßig vollständig zu laden“, erläutert der Monitoringbericht.

Wie zufrieden sind die Speicherkäufer?

Die KfW-geförderten Speicherbetreiber sind über den gesamten Zeitraum zu mehr als 70 % überwiegend zufrieden mit dem Produkt PV-Speicher. Der Anteil an ausschließlich positiven Erfahrungen ist von Ende 2013 (73,3 %) mit leichten Schwankungen auf fast 80 % im Jahr 2017 gestiegen. Als Gründe für diese Entwicklung hin zu positiven Erfahrungen nennt der Monitoringbericht z. B.:

• professioneller umgesetzte Beratung durch Hersteller, Vertreiber und Solarteure aufgrund steigender Erfahrungswerte
• Vertrieb und Lieferung der PV-Speicher funktioniert im Allgemeinen reibungslos
• die verantwortlichen Installateure sind ausreichend geschult, um PV-Speicher zügig zu installieren.

Der Monitoringbericht weist noch darauf hin, dass sich aus dieser Zufriedenheit bzw. Selbsteinschätzung der Betreiber keine direkten Hinweise auf die Qualität der elektrischen Installationen ableiten ließen. Bestätigen könne das Monitoring jedoch, „dass standardisierte Produkte und vermehrte Erfahrungen und Routinen von Herstellern und Installateuren zu einer quantifizierbar höheren Kundenzufriedenheit geführt haben“.

Wie hoch sind die Solarstromerträge in der Praxis?

Die mittleren monatlichen Erzeugungsraten für das Jahr 2017 reichen von rund 10 kWh/kW_p im Dezember bis hin zu 125 kWh/kW_p im Juni. Etwa 70 % der jährlichen PV-Erzeugung fallen in das Sommerhalbjahr. Demgegenüber ist der durchschnittliche Stromverbrauch im Winterhalbjahr mit durchschnittlich etwa 650 kWh pro Monat um rund 30 % höher als im Sommerhalbjahr (rund 500 kWh pro Monat).

Die jährlichen Erzeugungsraten liegen verteilt um 910 kWh/kW_p, wobei eine durchschnittliche PV-Anlage von rund 8 kW_p etwa 7.300 kWh im Jahr erzeugt.

Bei manchen der ausgewerteten Anlagen wurden stark unterdurchschnittliche jährliche Erzeugungswerte registriert. Ursachen dafür könnten z. B. sein:

• übermäßige Verschattung,
• mangelhafte Installation
• sowie vorzeitige Alterung bzw. Beschädigung der PV-Module.

Wichtig sei deshalb, dass Betreiber den Stromertrag ihrer PV-Anlage regelmäßig überprüfen, z. B. durch geeignete Monitoringportale der Hersteller.