Mit der Vision „Energie dort erzeugen, wo sie gebraucht wird“, schickt SMA seine Batterie-Wechselrichter seit 2001 in die Welt. Heute haben wir einen Meilenstein erreicht: 1 Gigawatt installierte Batterie-Wechselrichter-Leistung. Damit ersetzen die SMA Batterie-Wechselrichter inzwischen ein Atomkraftwerk mittlerer Größe. Vom Heimspeicher bis zum Batteriekraftwerk – wir zeigen euch die wesentlichen Entwicklungen und die außergewöhnlichsten Projekte. 

Die Geschichte der Batterie-Speicher ist definitiv eine Erfolgsgeschichte. Speichersysteme sorgen inzwischen überall auf der Welt dafür, dass die Energie auch dann noch zur Verfügung steht, wenn die Sonne gar nicht scheint oder der Wind nicht mehr weht. Die Einsatzmöglichkeiten sind extrem vielseitig – und vielleicht ist genau das ihr Erfolgsgeheimnis: Sie passen einfach überall hin. Und in Kombination mit regenerativen Energiequellen wie Sonne oder Wind sind sie ein zuverlässiger und kostengünstiger Stromlieferant. Ob im tiefsten Dschungel, in der Wüste, auf dem höchsten Berg, der entlegensten Insel oder den Dächern von Wohn- und Geschäftsgebäuden.

Nachhaltige Stromversorgung für jeden Bedarf

Einzig im Nutzen für seine Anwender unterscheiden sich die Speichersysteme. In ländlichen Regionen, in denen es keine oder nur eine unzuverlässige Stromversorgung gibt, ist Elektrizität die Basis für Bildung und wirtschaftliche Entwicklung. Hier sorgen insbesondere Speichersysteme mit Solaranlage für die Stromversorgung in sonst unwirtlichen Gegenden.

In den Privathaushalten der Industriestaaten geht es hingegen um eine nachhaltige Energieversorgung. Weg von konventionellen Energieträgern, hin zu mehr Nachhaltigkeit und weniger Stromkosten.

Für Ferienhäuser, Lodges oder Alpenhütten in naturnahen Gebieten ist es wichtig, möglichst umweltschonend Strom zu erzeugen. In gewerblichen Speicheranwendungen stehen wiederum die Wirtschaftlichkeit und eine sichere Stromversorgung im Vordergrund – es geht um den Ausgleich von Last- und Bedarfsspitzen sowie die Notstromversorgung bei Netzausfällen.

Und im industriellen Bereich dienen Speicher der Bereitstellung von Regelleistung und damit der Netzstabilität. Große Batteriespeicher am Netz stellen notwendige Netzdienstleistungen bereit und vermeiden so den teuren und aufwändigen Netzausbau.

Sunny Island Wechselrichter mit 1 PS geliefert.

Regenerativer Strom in Netzqualität

Zunächst entwickelten SMA Ingenieure 2001 die gelben Sunny Island Batterie-Wechselrichter. Der Name ist Programm: In Kombination mit der Solaranlage versorgt er Menschen in den entlegensten Gegenden der Welt mit Energie. Dort, wo entweder noch überhaupt kein Zugang zu Elektrizität existiert oder das öffentliche Netz instabil ist, bildet der Sunny Island gemeinsam mit der Solaranlage und den Batterien ein Inselnetz. Die Stromqualität entspricht exakt der von öffentlichen Netzen.

Mit dem Konzept der AC-Kopplung [Anmerkung: AC engl. für alternating current: Wechselstrom; im Unterschied dazu DC engl. für direct current: Gleichstrom], für PV-Speichersysteme ging SMA damals völlig neue Wege. So lassen sich alle Erzeuger wie PV-, Wind- oder Wasserkraftanlage mit Speichern und alle Verbraucher in einem Wechselstromnetz parallel schalten. Diese Technologie bietet weitere wesentliche Vorteile: Die Systeme lassen sich von wenigen Kilowatt bis in den Megawatt-Bereich hinein beliebig skalieren, einfach aufbauen, jederzeit modular erweitern und mit vielen verschiedenen Energieerzeugern kombinieren. Sie bilden ein unabhängiges Stromversorgungssystem, können aber auch am öffentlichen Netz zur Netzstützung oder als Netzersatz bei Stromausfällen genutzt werden.

Das integrierte Batterie-Management mit Ladezustandserfassung sorgt für eine lange Lebensdauer der Batterien. SMA Batterie-Wechselrichter sind mit besonders vielen Batterietypen verschiedenster Hersteller kompatibel. Das ist ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal der SMA Geräte. Dank dieser Flexibilität und Modularität liefert SMA maßgeschneiderte Lösungen für jede Anwendung, die sich auch in Zukunft so individuell wie möglich an die Ansprüche seiner Nutzer anpassen lassen.

Auch in Afghanistan im Einsatz: Unsere Sunny Island Batterie-Wechselrichter.

Die Alleskönner Sunny Island und Sunny Central Storage

Zehn Jahre später entwickelten die SMA Ingenieure den Sunny Island für netzgekoppelte Systeme weiter. Damit können auch Solaranlagen am öffentlichen Netz einfach um einen Speicher erweitert werden – ein Stück mehr Unabhängigkeit vom Energieversorger und steigenden Stromkosten.

Im Frühjahr 2018 verkaufte SMA den 100.000sten Sunny Island. Inzwischen sorgt der Batterie-Wechselrichter in über 70.000 Systemen rund um den Globus dafür, dass Energie nach Bedarf zur Verfügung steht. Das funktioniert in Sibirien und am Südpol ebenso wie in Afrika, im fernen Südpazifik wie in den Alpen oder im privaten Eigenheim mit Wärmepumpe und Heizstab.

Der Bedarf an Speichersystemen wächst stetig. Batteriespeicher sind überall dort interessant, wo Solarenergie oder andere erneuerbare Energien bereits installiert sind oder werden. Netzgekoppelte große und kleine Speichersysteme ermöglichen dann die Einbindung großer Anteile volatiler erneuerbarer Energien in die Stromnetze und halten gleichzeitig die Netze stabil. Solarenergie und Speicher sind damit die Treiber der Energiewende.

In den letzten Monaten sind insbesondere die Sunny Central Storage-Batterie-Wechselrichter stark nachgefragt worden. SMA lieferte bisher Sunny Central Storage mit einer Gesamtleistung von mehr als 400 MW in Projekte nach Großbritannien, Kalifornien, Deutschland, Südkorea sowie in die Karibik.

Leuchtturm-Projekt für Diesel-Off-Mode: Der Batterie-Wechselrichter Sunny Central Storage auf der Karibik-Insel St. Eustatius.

Meilenstein Diesel-Off-Mode

Für ein Projekt in der Karibik ging das SMA Team noch einen Schritt weiter. Der örtliche Energieversorger auf St. Eustatius, Stuco, war von der ersten Ausbaustufe des Solar-Hybridsystems so begeistert, dass er es unbedingt erweitern wollte. Und zwar so weit, dass sich die Dieselgeneratoren am Tag möglichst ganz abschalten lassen. So übertrugen die SMA Ingenieure die netzbildenden Eigenschaften des Sunny Island auf den großen Bruder und entwickelten den Sunny Central Storage 2200-2750-EV.

Trotz der anfangs etwas höheren Investitionskosten amortisieren sich die Solar-Hybridsysteme im Vergleich zu den hohen Betriebskosten reiner Dieselsysteme innerhalb weniger Jahre. Die Kosten für den Dieselkraftstoff minimieren sich. Ganz zu schweigen von den Transportkosten für den Kraftstoff. Denn wenn der erst aufwändig von weit her organisiert werden muss, hat die Sonne ihre Arbeit längst ganz umsonst getan. Auch die Wartungskosten verringern sich wesentlich bei gleichzeitig steigender Anlagenlaufzeit. Dank ihrer wartungsarmen Teile sind Hybridsysteme den Dieselaggregaten in der Lebensdauer deutlich überlegen.

Die Vision „Energie dort erzeugen, wo sie gebraucht wird“ von damals ist in Zeiten der globalen Energiewende aktueller denn je. Batterie-Speicher ermöglichen weltweit eine dezentrale und regenerative Energieversorgung. SMA Batterie-Wechselrichter zeichnen sich hier durch besonders vielseitige Einsatzmöglichkeiten und individuelle Lösungen aus.

Ob Südpol oder Ferner Osten: SMA Speichersyteme weltweit im Einsatz

Stromversorgung Berufsschule in Cooki, Uganda

„Die Stromversorgung hat hier vieles leichter gemacht. Wir können beispielsweise viel länger lernen. Denn wenn die Sonne hier gegen 18 Uhr untergeht, ist das, als würde man das Licht ausknipsen. Jetzt knipsen wir es dann einfach wieder an.“

Julius Muganyizi, Berufsschüler für die Fachrichtung Elektrik, zuständig für die Solaranlagen und Bedienung der Wasserpumpen

International Polar Foundation, Südpol

„Dank der Bemühungen unserer technischen Partner, einschließlich SMA, ist uns der Aufbau einer Null-Emissions-Forschungsstation – der Prinzessin-Elisabeth-Station – gelungen. Dabei ist die erste Null-Emissions-Forschungsstation in der Antarktis entstanden. In unberührter Natur kommt dem Einsatz erneuerbarer Energien aus zwei Gründen eine große Bedeutung zu: Zum einen reduzieren sie die negativen Auswirkungen auf die Umwelt, und zum anderen verringern sie die Betriebskosten, indem die ansonsten weit verbreitete Verwendung von fossilem Brennstoff vermieden wird. Das ermöglicht wissenschaftliche Erkenntnisse zu geringen Betriebskosten.“

Alain Hubert, Vorsitzender der Internationalen Polarstiftung , und Stationsleiter der Princess Elisabeth Antarctica

in der Antarktis

Eigenverbrauchsoptimierung und Unabhängigkeit in Süddeutschland

„Wir haben unsere Solaranlage ziemlich schnell um ein Speichersystem erweitert. So konnten wir unseren Netzbezug um 70 Prozent reduzieren und sind auch bei kurzen Stromausfällen mit Strom versorgt. Wir tanken Solarstrom, waschen Wäsche und Geschirr mit Sonnenenergie. Nachhaltigkeit ist uns wichtig. Und es macht uns großen Spaß, unseren Haushalt so intelligent zu steuern, dass wir immer unabhängiger vom Stromversorger werden.“

Daniela und Matthias Röschinger aus Nürnberg, Deutschland, betreiben und erweitern ihre Anlage seit 2012.  www.save-with-sun.de

Hybridsystem St. Eustatius, Besondere Gemeinde der Niederlande, Karibik

„Wir haben auf St. Eustatius eine 100-prozentige Netzlösung geschaffen, die bisher einmalig in unserer Branche ist. Das Hybridsystem von SMA läutet eine neue Ära in der dieselfreien Stromversorgung ein.“

Fred Cuvalay, CEO St. Eustatius Utility Company STUCO 

Nördlichste Solaranlage in Batagay, Russland

„Es ist spannend zu sehen, dass selbst in solch extremer Umgebung Solarenergie sinnvoll ist. Im Sommer haben wir hier bis +40 Grad, im Winter sinken die Temperaturen auf bis zu -60 Grad. In den Sommermonaten liefert der Sonnenertrag einen wesentlichen Anteil zur Stromversorgung der rund 4.500 Bewohner von Batagay. In den Wintermonaten ist der Ertrag dann einstrahlungsbedingt natürlich eher niedrig.“

Jan Stottko, SMA Country Sales Manager, betreut das mit 1 MW größte nördlichste Solar-Hybridsystem der Welt mit SMA Fuel Save Controller in Batagay, Russland. Das System wurde 2014 von der Firma Heliosstrategia aus Dnipro, Russland, installiert und in Betrieb genommen.

Günther Cramer Solar Academy – unabhängig vom Netz auch in Deutschland

„Das Leuchtturmprojekt Solar Academy beweist, dass es selbst in unseren Breitengraden möglich ist, sich vollständig unabhängig vom Stromnetz mit selbst erzeugter Solarenergie zu versorgen. Überschüssige Energie wird in Batterien zwischengespeichert und kann das Gebäude fast einen Tag autark versorgen.  Toll ist, dass man das sehen kann. Wir machen die Energieerzeugung und -versorgung für unsere Kunden und Besucher sichtbar und damit erlebbar.“

Matthias Schäpers, SMA Global Sustainability Manager, leitete den Bau der Solar Academy 2009. Hier finden Schulungen und andere Veranstaltungen statt.

Ihr habt auch ein Speichersystem mit SMA Lösungen? Dann schreibt uns gerne in die Kommentare!