Seite 2: Rechnet sich ein PV-Speicher für das Klima?

Doch wie wirkt sich eine solche Anlage auf die CO2-Emissionen aus? Hat ein Speicher Vorteile für das Klima und sind staatliche Zuschüsse zu den Investitionskosten sinnvoll? (Siehe u.a. Luczak, Andreas: Deutschlands Energiewende. Fakten, Mythen und Irrsinn, 2020, S. 177f.)

In den Blick genommen werden müssen hier die Verluste, die mit jedem Speichersystem einhergehen. Dazu gehören Umwandlungsverluste, Regelungs-, Dimensionierungs- und Bereitschaftsverluste, die dazu führen, dass der mit der PV-Anlage gewonnene Solarstrom teilweise verloren geht. Die Verluste steigen mit der Zahl der Umwandlungsschritte und der Regelungsvorgänge.

Obige Grafik zeigt schematisch die beim Laden und Entladen eines Stromspeichers auftretenden Verluste. Damit mindert sich das Ausmaß, mit dem der Fossilstrom der Kraftwerke zurückgedrängt und CO2-Emissionen reduziert werden.

Bei PV-Anlagen mit Lithium-Ionen-Akkumulator werden die Verluste zwischen zehn bis 30 Prozent geschätzt. Wie oft diese Lade- und Entladevorgänge im Realbetrieb stattfinden, ist von den lokalen Gegebenheiten und der Art der Nutzung abhängig. Fest steht jedoch, dass es für die CO2-Bilanz deutlich günstiger ist, den klimaneutralen Solarstrom direkt ins Netz einzuspeisen, als damit die PV-Batterie aufzuladen.

Der CO2-Rucksack des Speichers

Bei der Analyse der Klimabilanz von Stromspeichern müssen die bei ihrer Herstellung entstehenden Emissionen berücksichtigt werden. Eine Analyse der Forschungsstelle für Energiewirtschaft kam zu dem Ergebnis, dass je Kilowattstunde-Batteriekapazität – egal, ob die Batterie später in einem Haus-Stromspeicher oder in einem E-Auto landet – zwischen 62 und 212 Kilo CO2 entstehen. Wenn wir für eine PV-Batterie mit einer Kapazität von zehn Kilowattstunden einen mittleren Wert von 150 Kilogramm CO2 pro Kilowattstunde Batteriekapazität annehmen, errechnet sich für ihr Herstellung eine CO2-Belastung von 1,5 Tonnen CO2 (150 mal 10). Das stellt eine erhebliche Belastung dar.

Nützen PV-Stromspeicher der nationalen Versorgungssicherheit?

Wenn Stromspeicher schon die Klimabilanz nicht verbessern, haben sie dann vielleicht den Vorteil einer Verbesserung der Versorgungssicherheit? Für den einzelnen Haushalt sicherlich; kurzfristige Stromausfälle können mit ihrer Hilfe überbrückt werden. Doch könnte mit ihrer Hilfe ein großflächiger oder gar landesweiter Blackout verhindert oder abgemildert werden?

In 2021 waren in Deutschland 392.000 PV-Anlagen (also rund 400.0000) mit Stromspeicher installiert. Wenn jede Batterie eine Kapazität von 10 Kilowattstunden hat, errechnen sich daraus (10 kWh * 400.000 Anlagen) vier Millionen Kilowattstunden. Die Speicherkapazität aller in Deutschland installierten PV-Speicher beläuft sich gegenwärtig überschlagsmäßig auf rund vier Gigawattstunden.

Ergebnis: Stromspeicher tragen dazu bei, dass die CO2-Emissionen steigen Eine PV-Anlage ohne Speicher nutzt sowohl dem Betreiber als auch dem Klima, weil es CO2 reduziert. Simon Wiegand kann von seiner PV-Anlage Strom kostengünstig beziehen und so seine Stromkosten sparen. Speist er die nicht benötigten Überschüsse ins Netz, erzielt er Einnahmen. Auch das Klima profitiert.

Eine PV-Anlage mit Speicher kann für den Betreiber einen wirtschaftlichen Vorteil haben, der aber unsicher ist. Für das Klima ist die Erweiterung der Anlage mit einem Stromspeicher sogar nachteilig. Der Grund dafür ist einfach: Durch einen zusätzlichen Speicher erzeugt eine PV-Anlage keine Kilowattstunde mehr Solarstrom. Der wertvolle Solarstrom wird durch die Verluste bei den Lade- und Entladevorgängen vergeudet. Besser ist es, den Strom ins Netz einzuspeisen und damit fossilen Strom aus dem Netz zu verdrängen.

Folgerung für die Politik: Ein Stromspeicher führt zu keiner CO2-Reduktion und deren staatliche Förderung sollte so schnell wie möglich eingestellt werden. Die Bezuschussung ist für alle Beteiligten mit einem enormen Verwaltungsaufwand verbunden. PV-Speicher sind trotz der staatlichen Zuschüsse kostspielig für den privaten Betreiber.

Die staatliche Förderung geben den besser Betuchten – das sind die Eigenheimbesitzer – die Möglichkeit, ihre Stromkosten zu verringern. Steuermittel könnten ökologisch und sozial effektiver eingesetzt werden. In erster Linie verdienen an der teuren Speichertechnik die Hersteller, die Vertriebs- und Beraterfirmen sowie die spezialisierten Handwerkbetriebe, die sie propagieren und dafür massiv Werbung machen.

Zur Erwiderung von Prof. Eberhard Waffenschmidt (Pro Solarstromspeicher) geht es hier.