Die Einbindung des Kurzzeitspeichers in das System
Idealerweise kann die Batterie direkt an den Photovoltaik-Wechselrichter angeschlossen werden, indem dieser über einen DC-Eingang für den Anschluss einer Batterie verfügt. Durch den Anschluss der Batterie auf der Gleichstromseite des Systems wird ein hoher Gesamtwirkungsgrad erreicht. Dies ist möglich, da keine mehrfache Umwandlung (mit entsprechenden Verlusten) von Gleich- und Wechselstrom stattfindet, wie es bei AC-gekoppelten Lösungen der Fall ist. Der Wechselrichter ist dann auch derjenige, der die verschiedenen Energieflüsse – zwischen Modulen, Batterie, Netz und Verbraucher – steuert und ein optimales Energiemanagement sicherstellt. Mit integrierten Ausgängen zum Steuern von Lasten und modernen Kommunikationswegen, wie z.B. WLAN, ist eine intelligente Laststeuerung, in Abhängigkeit von der aktuellen Energiesituation im Haushalt, einfach möglich. Alle diese genannten Vorzüge eines Kurzzeitspeichers können mit dem Fronius-Hybrid-Wechselrichter genutzt werden. So verfügt dieser über einen eigenen DC-Eingang für eine Batterie, welche damit direkt an den Wechselrichter angeschlossen werden kann. Mit der Notstromfunktion, dem integrierten Energiemanagement und der WLAN-Schnittstelle ist der Fronius-Hybrid-Wechselrichter für alle möglichen Herausforderungen gewappnet.
Der Langzeitspeicher als nächster Schritt
Durch den Kurzzeitspeicher wird ein Ausgleich zwischen Tag und Nacht realisiert. Nun gilt es, zudem einen Ausgleich zwischen einstrahlungsreichen Zeiten (Sommer) und einstrahlungsärmeren Zeiten (Winter) zu erreichen. Dies ist notwendig, um 24 Stunden Sonne an 365 Tagen im Jahr zu erreichen. In mitteleuropäischen Breitengraden ist die Sonneneinstrahlung im Winter um bis zu 85% geringer als im Sommer. Betreffend der Speicherkapazität und der verlustfreien Langzeitspeicherung ist dies eine herausfordernde Aufgabenstellung an die Speichertechnologie. Praktisch ist dies mit Batterien nicht lösbar. Hier ist der Einsatz von Wasserstoff als Speichermedium geeignet.
Wie funktioniert das?
Wenn im Sommer Stromüberschüsse vorhanden sind, wird der Elektrolyseur in der Fronius-Energycell versorgt. Dieser zerlegt Wasser (H2O) in seine Bestandteile Wasserstoff H2 und Sauerstoff O2. Wasserstoff wird gasförmig unter Druck in Stahlflaschen gespeichert. Die Größe des Tanks bestimmt die Energiemenge, die im Sommer für den Winter gespeichert werden kann. Im Winter wird der gespeicherte Wasserstoff mit der Brennstoffzellenfunktion der Fronius-Energycell wieder zurück in Strom gewandelt. Diese Umwandlungsprozesse der Fronius-Energycell erzeugen zusätzlich Abwärme, die zur Warmwasseraufbereitung und zur Heizungsunterstützung verwendet werden.
