Zum siebten Mal unterzog das Team der der HTW Berlin im Rahmen seiner Stromspeicher-Inspektion 20 Lithium-Batteriesysteme einem ausführlichen Test im Labor. Diesmal waren auch acht Hybridwechselrichter in Kombination mit Batteriespeichern unter den Testkandidaten. Zu den insgesamt 14 Herstellern gehörten unter anderem Dyness, Goodwe, Hypontech, Kostal und Pylontech. Wie in den Vorjahren zeigte der Test, dass es bei den Batterien für PV-Anlagen große Qualitätsunterschiede gibt.

Beim Batteriewirkungsgrad belegte der der Heimspeicher pulse neo 6 von Varta mit 97,8 % den ersten Platz. Das schwächste Gerät im Test kam lediglich auf 87,9 %. Auch beim Stand-by-Verbrauch der Wechselrichter lag er mit 2 W deutlich vorn. Der durchschnittliche Stand-by-Verbrauch der Stromspeicher lag im Test bei 13 W, der höchste bei 64 W. Besonders enttäuschend: „Sein gemessener Stand-by-Verbrauch ist damit um den Faktor 10 höher als vom Hersteller auf dem Datenblatt angegeben. Sagt Cheyenne Schlüter, Mitautorin der Studie.

Auch bei der Speicherkapazität hielten nicht alle Geräte, was das Datenblatt versprach. Ein vom Hersteller deklarierter 15-kWh-Batteriespeicher erreichte auf dem Prüfstand nur eine nutzbare Speicherkapazität von 13,3 kWh. Weitere Beispiele für eine mangelhafte Transparenz und Plausibilität der Datenblattangaben führen die Autor:innen in der Studie auf.

Wichtig für die Nacht: Wechselrichter-Wirkungsgrad bei geringer Entladeleistung

Erstmals vergleicht die Stromspeicher-Inspektion in diesem Jahr auch den Wirkungsgrad mehrerer Wechselrichter bei sehr geringer Auslastung. Grundlage dafür sind zusätzliche Labortests des Austrian Institute of Technology (AIT) und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Der neue Test soll die nächtliche Situation in Haushalten widerspiegeln, wenn der Stromverbrauch meist zwischen 100 und 300 W liegt. Auch wenn der Verbrauch gering ist, ist die Situation wichtig – schließlich geht es um mehrere tausend Stunden jährlich.
Die Forschenden verglichen 10-kW-Wechselrichter bei einer Leistungsaufnahme von 200 W. Das beste Modell, der Hybridwechselrichter Power Storage DC 10.0 von RCT Power, kam auf einem Teillastwirkungsgrad von 92 %. Das – nicht benannte – Schlusslicht schaffte lediglich einen Wirkungsgrad von 71 %. Anders gesagt: um 200 Watt zu nutzen, muss das Gerät 282 aus der Batterie ziehen. Die Autor:innen der Studie raten, vor allem bei einem niedrigen nächtlichen Stromverbrauch auf einen hohen Teillastwirkungsgrad zu achten.

System Performance Index spiegelt Gesamteffizienz der Stromspeicher wieder

Um angesichts der vielen Messwerte einen Gesamtvergleich zu ermöglichen, nutzt das HTW-Team den System Performance Index, kurz SPI. Dieser berücksichtigt neben dem Wirkungsgrad und Stand-by-Verbrauch auch die Reaktionszeit und die Genauigkeit der Regelung.

Einen sehr guten SPI erreichten in diesem Jahr 16 der 20 getesteten Systeme. Die Tester:innen unterschieden die Geräte dabei in die Leistungsklassen 5 kW und 10 kW. Besonders gut schnitten dabei die Systemlösungen aus Hybridwechselrichtern und Hochvoltbatterien von RCT Power, Energy Depot, BYD, Fronius und Kostal ab. Die unterschiedliche Qualität mache sich bei den Stromkosten mit mehreren hundert Euro jährlich bemerkbar.

Eigenversorgung liegt im Mittel bei 70 %

Anhand der Betriebsdaten von über 100 echten PV-Speichersystemen von Eigensonne und Kostal untersuchten die Forschenden auch die Autarkiegrade von PV-Heimsystemen. Die analysierten Privathaushalte reduzierten ihren jährlichen Strombezug aus dem Netz durch eine PV-Anlage mit Batteriespeicher von durchschnittlich 4900 kWh auf 1500 kWh. „Im Mittel versorgten sich die Eigenheime zu 70 % selbst mit Solarstrom. In neun von zehn Haushalten kann der Batteriespeicher den Autarkiegrad um 18 bis 38 Prozentpunkte steigern“, bilanziert Lucas Meissner, Mitautor der Stromspeicher-Inspektion 2024.

Web-App zeigt Ergebnisse der Stromspeicher-Inspektion im direkten Vergleich

In dem jährlichen Stromspeichertest vergleicht und bewertet die Forschungsgruppe Solarspeichersysteme der HTW Berlin die Energieeffizienz von PV-Batteriesystemen. Seit 2018 beteiligten sich daran 30 Hersteller mit insgesamt 82 Speicherlösungen, darunter namhafte Unternehmen wie BYD, Fenecon, Fronius, HagerEnergy, Kostal, SMA, Sonnen und Viessmann.

Beim konkreten Vergleichen der Test-Ergebnisse einzelner Stromspeicher hilft die Web-App „Stromspeicher-Inspektor“. Laut HTW wird dieser kontinuierlich um Produktneuheiten erweitert. Interessierte Hersteller könnten sich hierzu direkt an die Forschungsgruppe Solarspeichersysteme der HTW Berlin wenden.

Im vorigen Jahr hatte die HTW Berlin bei ihrer Stromspeicher-Inspektion auch Salzwasser-Batterien und Hochtemperatur-Batterien untersucht, wie der Solarserver berichtete.

Die Stromspeicher-Inspektion 2024 entstand im Projekt „Perform“ mit Zuschüssen des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK).

Quelle: HTW Berlin | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH