RP-Energie-Blog > 2015-01-19

Spezifische Kosten von Energiespeichern

Speicher für elektrische Energie können diverse nützliche Funktionen erfüllen und finden deswegen derzeit sehr viel Interesse. Wenn man die Kosten dafür sucht, kann man zunächst völlig verwirrt sein, weil man extrem unterschiedliche Zahlen findet: z. B. für Solarstromspeicher basierend auf Batterien in manchen Fällen nur einige Cent pro Kilowattstunde, in anderen Fällen dagegen zehnmal mehr, und in wieder anderen Fällen sogar tausende von Euro pro Kilowattstunde. Diese Sache möchte ich hier aufklären – vor allem auch deswegen, weil die Kenntnis solcher Kosten entscheidende Hinweise darauf gibt, welche energiepolitischen Strategien überhaupt finanzierbar sein könnten.

Investitions- und Betriebskosten

Die genannten Kostenangaben beziehen sich in aller Regel auf reine Investitionskosten, und zwar entweder mit oder ohne Einbau; man vernachlässigt Betriebskosten (z. B. für Wartung), Zinsen, Kosten durch Energieverluste u. ä. Die Berücksichtigung solcher Effekte erhöht die Kosten – bei Batteriespeichern allerdings nicht dramatisch, da die Investitionskosten klar dominierend sind.

Kosten bezogen auf die Speicherkapazität oder die umgesetzte Energiemenge

Der wichtigste Aspekt ist, ob man die Kosten auf die Speicherkapazität bezieht oder aber auf die umgesetzte Energiemenge. Wenn beispielsweise ein auf Lithium-Ionen-Batterien basierender Solarstromspeicher eine Investition von 10 000 € erfordert und eine nutzbare Speicherkapazität von 5 kWh bietet, ergeben sich 10 000 € / 5 kWh = 2000 €/kWh. Wenn der Speicher eine Lebensdauer von 10 000 Zyklen erreichen würde, ergäben sich in Bezug auf die umgesetzte Energiemenge Kosten von 0,20 €/kWh. Wenn allerdings die Batterien nach zehn Jahren tatsächlichen Betriebs erst 2000 Zyklen durchgemacht haben, aber trotzdem dann durch Alterung unbrauchbar geworden sind, liegen diese Kosten weit höher, nämlich bei 1 €/kWh.

Es muss dringend beachtet werden, dass 10 000 oder mehr Zyklen für moderne Lithium-Ionen-Akkus zwar im Prinzip durchaus möglich sind, dass aber auch die kalendarischen Lebensdauer Grenzen hat. Die allgemeine Erfahrung mit Akkus von Notebooks ist beispielsweise, dass die Kapazität nach wenigen Jahren bereits erheblich vermindert ist. Auch wenn technische Verbesserungen sicher möglich sind, wäre es sehr gewagt, eine kalendarischen Lebensdauer von mehr als zehn Jahren anzunehmen – was wohl auch kein Anbieter garantieren würde. Die Crux beim Einsatz von Solarstromspeichern ist nun, dass pro Jahr nur z. B. 200 volle Zyklen zu Stande kommen: Das Jahr hat nun mal nur ca. 365 Tage, und nicht jeder Tag bietet eine solche solare Ausbeute, dass man den Speicher damit komplett füllen könnte. Die genannte Zahl von 200 Zyklen mag sogar recht optimistisch sein, vor allem wenn tagsüber auch ein gewisser (an sich erwünschter) Eigenverbrauch auftritt. Daraus ergibt sich, dass die zu erwartende Zahl von Zyklen im tatsächlichen Einsatz als Solarstromspeicher voraussichtlich weit geringer sein wird als die theoretisch mögliche Zyklenzahl.

Theoretische und tatsächlich genutzte Speicherkapazität

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Angabe der Speicherkapazität. Die Kapazität von Batteriespeicher wird in solchen Anlagen oft nur zum Teil genutzt, um die Beanspruchung der Batterien zu vermindern und damit erst eine hohe Lebensdauer zu erreichen. Dann sollten allerdings die Kosten auf die tatsächlich benutzte Speicherkapazität bezogen werden, was natürlich entsprechend höhere Werte ergibt – besonders auch für die billigeren Speicher mit Bleibatterien. Leider geschieht dies aber nicht immer.

Verheerende Kostensituation

Die oben genannte Zahl von 1 €/kWh ist natürlich absolut verheerend: Sie liegt über drei mal höher als die Kosten für den Strombezug aus dem öffentlichen Stromnetz für Kleinverbraucher. Dabei berücksichtigen sie noch nicht einmal Aspekte wie Zinsen auf das eingesetzte Kapital, Wartung, das Risiko eines unversicherten vorzeitigen Ausfalls, etc. Und natürlich liegen die die Gesamtkosten des aus dem Speicher bezogenen Stroms noch höher, da die Erzeugungskosten ja auch nicht inbegriffen sind.

Bereits in einem früheren Blog-Artikel habe ich darauf hingewiesen, dass diese Speicher extrem weit von der betriebswirtschaftlichen Rentabilität entfernt sind – trotz massiver staatlicher Subventionen in Form der Solarspeicherförderung. Ein aktuellerer Artikel von 2018 mit dem Titel "Solarstromspeicher – inzwischen wirtschaftlich?" kommt trotz inzwischen deutlich geänderter Zahlenwerte zum gleichen Resultat. Es ist in der Tat kaum vorstellbar, dass so massive Verbesserungen in absehbarer Zeit möglich sind, wie man sie für einen wirtschaftlichen Einsatz bräuchte. Deswegen ist auch die erhoffte Massenfertigung als Folge der staatlichen Förderung vernünftigerweise nicht zu erwarten.

Leider gibt es trotz dieser Fakten unbelehrbare Leute, die z. B. Solarstromspeicher als die bessere Alternative für den Ausbau von Stromnetzen propagieren. Dabei ist völlig klar, dass man die Energiewende mit einer solchen Strategie unweigerlich gegen die Wand fahren würde. Zumindest wird man die Zukunft der Photovoltaik massiv gefährden, wenn man darauf hinarbeitet, dass die PV zukünftig größtenteils mit hoffnungslos unwirtschaftlichen Speichern kombiniert werden muss. Und gleichzeitig behindert man damit die Realisierung der aus meiner Sicht wohl einzig realistischen Zukunftsperspektive: den Ausbau der Stromnetze hin zu einem europäischen Supergrid, dass die erforderlichen Speicherkapazitäten massiv reduzieren und zu vernünftigen Kosten führen würde.