Studie zu Wechselrichtern und Batteriespeicher
Stromspeicher-Inspektion 2024 der HTW erschienen
Bei der aktuellen Untersuchung hat die Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW Berlin) 20 Solarstromspeicher von 14 Herstellern verglichen. Neu dabei im Test sind 8 Hybridwechselrichter und 8 Batteriespeicher, unter anderem von Dyness, GoodWe, Hypontech, Kostal und Pylontech.
Zum ersten Mal in diesem Jahr vergleicht die Stromspeicher-Inspektion die Umwandlungseffizienz mehrerer Wechselrichter anhand zusätzlicher Labortests des Austrian Institute of Technology (AIT) und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) bei sehr niedriger Auslastung. Die Bedeutung dieser Tests liegt darin, dass der Stromverbrauch von Haushalten typischerweise in der Nacht und somit über mehrere tausend Stunden im Jahr zwischen 100 W und 300 W liegt. Ein Vergleich verschiedener 10-kW-Wechselrichter bei einer Leistungsabgabe von 200 W zeigt erhebliche Unterschiede auf: Der Hybridwechselrichter Power Storage DC 10.0 von RCT Power ragte mit einem Teillastwirkungsgrad von 92 % heraus, während das Gerät mit der niedrigsten Umwandlungseffizienz im Test lediglich einen Wirkungsgrad von 71 % erreichte.
Wenn dieser weniger effiziente Wechselrichter 200 W an die elektrischen Verbraucher im Haus abgeben soll, muss der Batteriespeicher dementsprechend mit 282 W entladen werden. Dadurch gehen Umwandlungsverluste von 82 W im Wechselrichter verloren. Im Gegensatz dazu sind es bei einem hocheffizienten Wechselrichter nur 17 W. Johannes Weniger, Initiator der Stromspeicher-Inspektion, betont: „Einfach ausgedrückt: Je höher der Wirkungsgrad des Wechselrichters ist, desto größer ist der Nutzen des Batteriespeichers." Die Autoren der Studie empfehlen insbesondere Haushalten mit einem geringen nächtlichen Stromverbrauch, bei der Wahl des Wechselrichters auf hohe Teillastwirkungsgrade zu achten.
Testsieger dreimal so effizient wie das Schlusslicht
Zusätzlich zu Aspekten wie der Umwandlungseffizienz und dem Stand-by-Verbrauch beeinflussen auch die Reaktionszeit und die Präzision der Regelung maßgeblich die Gesamteffizienz von PV-Speichersystemen. Letztere wird im Rahmen der Stromspeicher-Inspektion mithilfe des System Performance Index (SPI) in den Leistungsklassen von 5 kW und 10 kW bewertet. Der SPI eines PV-Speichersystems fasst die Effizienzverluste in einer Kennzahl zusammen und ermöglicht somit einen Vergleich verschiedener Speichersysteme. In diesem Jahr erzielten 16 der 20 getesteten Systeme einen sehr guten SPI.
Die führenden Systemlösungen in beiden Leistungsklassen stammen von RCT Power, Energy Depot, BYD, Fronius und Kostal und bestehen aus Hybridwechselrichtern und Hochvoltbatterien. Die simulationsbasierte Systembewertung mithilfe des SPI ermöglicht es außerdem, die finanziellen Auswirkungen der Effizienzverluste der getesteten Systeme zu ermitteln. Zum Beispiel zeigen die hohen Verluste des ineffizientesten PV-Speichersystems der Studie, dass die theoretisch erzielbaren Kosteneinsparungen um mehr als 270 Euro pro Jahr reduziert werden. Im Vergleich dazu sind die Gesamtverluste des Spitzenreiters von RCT Power dreimal geringer, was zu zusätzlichen jährlichen Einsparungen von rund 180 Euro führt.