Energie-Glossar · R
Roundtrip-Wirkungsgrad
Der Roundtrip-Wirkungsgrad eines Speichers ist die wieder abgegebene Energie geteilt durch die zuvor aufgenommene Energie über einen vollständigen Lade-Entlade-Vorgang. Aussagekräftig ist er nur mit festgelegten Messgrenzen, Betriebsbedingungen und vergleichbarem Ladezustand am Anfang und Ende.
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Ein Speicherzyklus als Rechenbeispiel
Die wichtigsten Informationen zu Roundtrip-Wirkungsgrad
- Formel: abgegebene Energie / aufgenommene Energie.
- 10 kWh hinein und 9 kWh heraus entsprechen 90 Prozent; das ist ein Rechenbeispiel, kein Produktversprechen.
- Zell-, Batterie- und AC-Systemwirkungsgrad sind unterschiedliche Kennzahlen.
- Leistung, Temperatur, Standzeit und Eigenbedarf beeinflussen das Ergebnis.
- AC- oder DC-Kopplung allein entscheidet nicht über die reale Jahreseffizienz.
Wo entstehen die Verluste?
In der Batterie entstehen unter anderem ohmsche Verluste. Hinzu kommen Verluste in Wechselrichtern und DC/DC-Wandlern sowie der Eigenverbrauch für Steuerung, Bereitschaft und gegebenenfalls Temperierung. Ein Spitzenwirkungsgrad des Wechselrichters umfasst diese gesamte Kette nicht.
Welche Systemgrenze wird gemessen?
Bei einem AC-seitig betrachteten Batteriespeicher wird Wechselstrom beim Laden in Gleichstrom und beim Entladen wieder in Wechselstrom gewandelt. In einer PV-Anlage mit AC-gekoppeltem Speicher kommt der PV-Wechselrichter als weiterer Wandlungspfad hinzu. Eine DC-Kopplung kann bestimmte Wandlungswege vermeiden; sie ist aber nicht automatisch bei jeder Leistung und Anwendung effizienter. Entscheidend sind die tatsächlichen Komponenten und Betriebspunkte.
Wie vergleichen Sie Datenblätter?
Vergleichen Sie dieselben Ein- und Ausgangspunkte sowie ähnliche Lade- und Entladeleistungen, Temperaturen und Ladezustandsfenster. Klären Sie, ob Nebenverbraucher und die Standzeit zwischen Laden und Entladen enthalten sind. Ein kurzer Laborzyklus und ein über Monate gemessener Anlagenwert beantworten unterschiedliche Fragen. Die Stromspeicher-Inspektion der HTW Berlin zeigt, warum Teillastverhalten und Bereitschaftsverluste neben maximalen Wirkungsgraden wichtig sind.
Was bedeutet das wirtschaftlich?
Im Rechenbeispiel mit 90 Prozent Wirkungsgrad müssen 10 kWh eingekauft oder aus PV bereitgestellt werden, um später 9 kWh zu nutzen. Bei 10 kWh Ladeenergie pro Tag wären das rechnerisch 365 kWh Verlust im Jahr, sofern jeder Zyklus gleich verläuft und die Bilanzgrenze sämtliche Verluste erfasst. Für Arbitrage muss die Differenz zwischen Lade- und Entladewert außerdem Alterung, Gebühren und Investitionskosten decken. Ein guter Wirkungsgrad allein garantiert keine Rentabilität.
Quellen & Verweise
- HTW Berlin — HTW Berlin: Stromspeicher-Inspektion. solar.htw-berlin.de · Abruf
Häufige Fragen zu Roundtrip-Wirkungsgrad
Ist ein DC-Speicher immer effizienter?
Nein. Kopplung, Dimensionierung, Wandlungspfade und das reale Lastprofil müssen gemeinsam bewertet werden.
Warum ist mein Jahreswert niedriger als der Datenblattwert?
Das Datenblatt kann andere Leistungs- und Temperaturbedingungen oder eine engere Messgrenze verwenden. Lange Standzeiten und Eigenverbrauch können den Jahreswert zusätzlich senken.
Wie wird der Wert berechnet?
Teilen Sie die abgegebene Energie durch die aufgenommene Energie innerhalb derselben Bilanzgrenze und eines vollständig bilanzierten Zyklus. Unterschiedliche Anfangs- und Endladezustände verfälschen den Vergleich.