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Haus-Akkus sind im Kommen

08.06.2015

Licht bei Nacht, Wärme im Winter, komfortables Kochen, Internet, Telefon und Fernsehen – für all das und Vieles mehr benötigen wir tagtäglich elektrische Energie. Sie macht unser Leben heute sehr komfortabel. Die meisten von uns beziehen sie schon ihr ganzes Leben lang ganz selbstverständlich aus dem Netz der großen Stromversorger.

Das könnte sich mithilfe von Hausbatterien in Zukunft ändern, denn diese versprechen Bauherren z.B. in Kombination mit einer Photovoltaikanlage eine hohe Unabhängikeit vom Stromnetz und den dort stetig steigenden Preisen: Der Strom wird dann künftig nicht nur selbst erzeugt, sondern kann  auch so lange gespeichert werden, bis er selbst benötigt wird. Verführerische Aussichten, die durch die Energiewendeziele der Bundesregierung und die damit zusammenhängende  staatliche Speicherförderung der KfW zusätzlichen Auftrieb erhielten. Das führte binnen kürzester Zeit geradezu zu einer Flut von Hausbatterien auf dem Markt. Focus-Online veröffentlichte im März 2015 eine Marktübersicht, die rund 380 Speicher von etwa 60 Herstellern umfasste.

Wichtiger Ansprechpartner – nicht nur bei der Installation von Hausbatterien, sondern auch danach für Wartung und Reparaturen – ist der Fachinstallateur. Die meisten Markenanbieter von Hausbatterien schulen Handwerksbetriebe intensiv, sodass sie mit der doch recht neuen Technologie souverän umgehen können und Bauherren zu allen Fragen kompetent Rede und Antwort stehen können. (Bosch Power Tec)

Bei solch einer Anzahl von Herstellern und Produkten eine gute Wahl zu treffen, fällt auch deswegen so schwer, weil uns – anders als bei der Bewertung von gängigen technischen Geräten, wie Waschmaschinen oder Autos – die Beurteilungskriterien für Hausbatterien noch nicht geläufig sind.

Hausbatterie-Systeme gehören nach Batteriegesetz (BattG) zu den sogenannten Industrie-Batterien. Bei ihnen handelt es sich um elektrochemische Energiewandler, die gespeicherte chemische Energie auf direktem Wege in elektrische Energie umwandeln können. Da wiederaufladbar, gehören sie zu den Sekundärbatterien, den sogenannten Akkumulatoren, kurz „Akkus“ genannt.

Die chemische Zusammensetzung einer Batterie bestimmt die Spannung, gemessen in Volt, die Menge des aktiven Materials in der Batterie die Leistungsfähigkeit, gemessen in Ampere.

Haus-Akkus werden maßgeblich nach den für sie verwendeten Materialien unterschieden: Den Markt teilen sich momentan vorrangig Bleibatterien und Lithiumsysteme, wobei ein Gutteil der in Deutschland bereits installierten, etwa 15 000 dezentralen Solarstromspeicher Batterien auf Bleibasis sind, wie sie bereits seit über 100 Jahren in verschiedenen Bereichen angewendet werden. Weil diese aber – wie der Name bereits impliziert – das für Menschen und Umwelt schädliche Blei enthalten und unbefriedigende Speicherkapazitäten sowie Lebenserwartungen aufweisen, sucht man seit längerem schon nach besseren Lösungen. Wachsende Bedeutung erlangen deswegen aktuell die relativ neuartigen Lithiumspeicher (Li-Batterien). Sie warten mit einer wesentlich höheren Speicherkapazität und einer höheren Zahl von möglichen Ladezyklen auf. Aber auch ihre chemische Zusammensetzung lässt sie unter die Kategorie Gefahrgut fallen. Das bedeutet, dass davon auszugehen ist, dass im Zusammenhang mit ihrem Transport im öffentlichen Raum bestimmte Gefahren für die Sicherheit, das Leben und die Gesundheit von Menschen, Tieren und Sachen ausgehen können.

Batteriechemie – Fluch und Segen

Wer sich eine Batterie ins eigene Haus holt, möchte aber in der Regel sicher sein können, dass Haus-Akkus auch dauerhaft und ohne Risiko für Leib und Leben ihren Dienst versehen. Bleisysteme haben hier den Vorteil, dass man schon lange Erfahrungen mit ihnen sammeln konnte, Schwachstellen bekannt sind und durch technische Vorsichtsmaßnahmen ausgeglichen wurden.

Anders ist das bei Lithium-Batterien. Die Technik ist noch so neu, dass erst jüngst Sicherheitsstandards definiert werden konnten. Seit Kurzem sind nun auch Lithium-Batterien auf dem Markt erhältlich, die bereits nach den Kriterien des „Sicherheitsleitfadens Lithium-Ionen-Hausspeicher“ von unabhängigen Instituten geprüft und für sicher befunden wurden. Weitere werden in Kürze folgen. Im März 2015 veröffentlichte eine Expertengruppe eine 16-seitige Broschüre mit Informationen für die Einsatzkräfte der Feuerwehren, die darüber aufklärt, was bei Bränden mit Li-Batterien zu tun ist.

PDF-Download: "Sicherheit für Li-Ionen Hausspeicher"

Der modulare Aufbau der Engion-Hausbatterien ermöglicht es, die Leistung der Hausbatterie kontinuierlich an den persönlichen Bedarf anzupassen. Die stabilen Gehäuse der Batterieeinheiten sorgen für Sicherheit. Sollte die Leistungsfähigkeit eines Modules nachlassen, kann es einfach vom Fachmann ausgewechselt werden. (Varta Storage)

Viele Regeln – keine Normen

Weitere spezifische Normen für Lithium-Hausbatterien gibt es aber noch nicht. Dennoch müssen sich natürlich auch Produzenten und Anbieter von elektro-chemischen Hausspeichern grundsätzlich an die bereits bestehenden Vorschriften und Gesetze halten, die elektrische Stromspeicher betreffen. Dazu gehört, dass Hausbatterien, die in der Europäischen Union vertrieben werden sollen, ein CE-Zeichen tragen müssen, das Verbrauchern u.a. bescheinigt, dass der ausgezeichnete Speicher der Niederspannungsrichtlinie und dem Produktsicherheitsgesetz entspricht und somit durch seinen Betrieb keine Gesundheits- und Sicherheitsrisiken zu befürchten sind. Auch müssen Stromspeicher die Maßgaben der EMV-Richtlinie einhalten, die regelt, dass elektrische Geräte sich möglichst nicht, z.B. durch Interferenzen, gegenseitig im Betrieb stören und – wie Batterien für Taschenlampen oder Autos – müssen auch elektro-chemische Hausspeicher konform mit dem Batteriengesetz sein.

Auf dem Touch-Display der Batterie kann der Anwender jederzeit die aktuellen Daten seiner Sonnenbatterie und den Verbrauch seines Haushalts ablesen. Über den integrierten Webserver wird die Überwachung und die Steuerung des Systems von jedem beliebigen Ort z.B. über Smartphone oder PC ermöglicht. (Sonnenbatterie)

Der richtige Aufstellungsort

Die Leistungsfähigkeit, die Lebensdauer sowie der sichere Betrieb einer Hausbatterie hängt auch vom richtigen Aufstellungsort ab. Folgendes sollten Sie berücksichtigen:

  • Hausspeicher dürfen nicht im Außenbereich, auch nicht unter Carports oder in Garagen o.ä. aufgestellt werden.
  • Weder Kälte, noch Hitze oder starke Temperaturschwankungen sind Batterien zuträglich. Die empfohlenen Raumtemperaturen liegen zwischen + 5  und + 25 Grad Celsius: Sicherheitshalber sollte man einen Blick in die technischen Datenblätter der jeweiligen Batteriesysteme werfen, die in der Regel auf den Internet-Seiten der Hersteller einzusehen sind.
  • Hausbatterien weisen ganz unterschiedliche Abmessungen auf, können bodenstehend oder wandhängend sein. Überprüfen Sie in der jeweiligen Montageanleitung den nötigen Platzbedarf inklusive der empfohlenen Mindestabstände zu Wänden und Decke. Eventuell muss Platz für zusätzliche Zähler, Wechselrichter etc. eingeplant werden. Die die Batterie flankierenden Wände, Decken- und Bodenflächen sollten hitzebeständig und brandfest sein.
  • Elektrische Anlagen und Feuchtigkeit vertragen sich grundsätzlich nicht. Hausbatterien sollten nur in Räumen aufgestellt werden, die überschwemmungssicher sind und in denen die relative Raumluftfeuchte nicht über 80 Prozent steigt.
  • Aufstellungsräume sollten gut belüftet, sauber und staubfrei sein. Wer eine Lüftungsanlage plant sollte den Aufstellungsraum daran anschließen. So ist dafür gesorgt, dass die Raumtemperatur durch die Abwärme der Batterie nicht zu sehr ansteigt.
  • Um unnötige Leitungswege zu vermeiden ist es sinnvoll, die Hausbatterie in der Nähe des Elektrohausanschlusses zu platzieren.

Neben den eigentlichen Speicherzellen beinhalten Hausbatterien häufig auch einen Batteriewechselrichter, der den von der PV-Anlage gelieferten und in der Batterie gespeicherten Gleichstrom in für den Haushalt nutzbaren Wechelstrom „umrichtet“. Darüber hinaus verfügen moderne Systeme über ein sogenanntes Batteriemanagementsystem (BMS). Diese eine elektronische Schaltung überwacht und regelt die Akkuzellen der Batterie, erkennt z.B. ihren Ladezustand sowie Leckströme, regelt sie aus. Außerdem kann es Betriebsdaten anzeigen, diese per Datenschnittstelle auf Mobilgeräte senden oder für Servicezwecke speichern. (Bosch Power Tec)

Batterien nur vom Fachmann

Da Haus-Akkus ein Teil der hausinternen Elektroinstallation und im Zweifelsfall auch netzwirksam sind, müssen bei ihrem Einbau die Richtlinien, die die Elektroinstallationen im Haus regeln, berücksichtigt werden.

Wie für alle stromführenden Anlagen im Haus gilt auch für Stromspeicher: Ihre Installation und Inbetriebnahme, ihre Wartung bis hin zur Entsorgung gehört in die Hände eines Fachmannes. Zwar unterliegen Elektroarbeiten am internen Netz Ihres eigenen Hauses im Prinzip keinen gesetzlichen Vorschriften. Allerdings wird die Elektroinstallation eines Neubaus nur dann vom Stromversorger an das Netz angeschlossen, wenn sie von einem „berechtigten Elektromeister“ mit einem von ihm unterschriebenen „Fertigstellungs-Anmeldeschein“ angemeldet wird.

Die meisten Hersteller von Stromspeichern vertreiben ihre Anlagen aber ohnehin nur über speziell geschulte Fachhändler und Handwerker.

Diese bürgen nicht nur für die fachgerechte Installation und sind Ansprechpartner bei eventuellen Fragen während des Betriebs, sondern helfen Ihnen auch bei der richtigen Bemessung Ihrer Anlage, die nur dann die gewünschte Wirtschaftlichkeit erreicht, wenn sie auf Ihren Strom- und Autarkiebedarf sowie die Größe der PV-Anlage optimal abgestimmt wurde.

Der Fachmann hilft Ihnen auch dabei die Frage zu klären, wo in Ihrem Haus der Batteriespeicher aufgestellt werden kann, damit er seine Leistung auch zuverlässig und sicher erbringen kann.

Sollten Sie im Internet auf Angebote stoßen, die implizieren, Stromspeicher seien Plug-and-play-Geräte, die online bestellt und selbst angeschlossen werden können, ist das ein sicheres Zeichen dafür, dass Sie von diesem Angebot die Finger weglassen sollten!



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