Kyocera kombiniert Photovotaik mit Stromspeichern und Brennstoffzelle

(18.6.2012, Intersolar-Bericht) Private Solaranlagenbetreiber profitieren durch sinken­de Vergütungen immer weniger von der Einspeisung von selbsterzeugtem Strom aus Photovoltaikanlagen in das öffentliche Stromnetz. Alternative Lösungen zur effektive­ren eigenen Nutzung der Energie - auch unabhängig von der direkten Sonneneinstrah­lung - sind daher gefragt. Der Technologie-Konzern und Solarpionier Kyocera stellte auf der Intersolar ein „All-in-One“-Konzept vor, das Photovoltaik mit einer Lithium-Ionen-Batterie, einer Brennstoffzelle und einem Energiemanagement-System (EMS) kombiniert.

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Kyocera setzt auf die Kombination von drei wesentlichen Be­standteilen - nämlich Photovoltaik, Energiespeichersystem und Kraft-Wärme-Kopplung: Photovoltaikmodule auf dem Dach pro­duzieren Solarenergie. Diese kann mit Hilfe einer Lithium-Ionen-Batterie gespeichert und unabhängig von der Sonneneinstrah­lung verbraucht werden. Ist der Solarstrom nicht ausreichend, produziert eine im Haus installierte Brennstoffzelle elektrische Energie und Wärme aus Erdgas, die zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung genutzt wird. Über das Energie­management-System werden die Energieflüsse zwischen Ener­gieerzeugern, -verbrauchern und dem öffentlichen Stromnetz geregelt.

Sonnenenergie speichern, Wärme erzeugen

Laut Kyocera ist die Lebensdauer der Lithium-Ionen-Batterie ca. fünfmal so hoch wie die herkömmlicher Bleibatterien und das bei einer Kapazität von 7,1 kWh. Das Spei­chermedium wiegt rund 200 Kilogramm, misst 120x90x35cm und speichert sowohl den Solarstrom wie auch die elektrische Energie aus der Brennstoffzelle - während sie Wärme zur Warmwasserbereitung und für die Heizung erzeugt.

Die Brennstoffzelle (SOFC-System) hat Kyocera in Zusammenarbeit mit den Unter­nehmen Osaka Gas, Aisin, Chofu und Toyota entwickelt. Das Kraft-Wärme-Kopplungs-System umfasst eine Warmwasserversorgungs- und Heizeinheit und soll einen Wir­kungsgrad von 46,5%¹) erzielen - den wohl weltweit höchsten²) einer Brennstoffzelle für kleintechnische Einsätze. Die Gesamtenergieeffizienz des Systems betrage 90%¹). Erreicht wird dies durch den Einsatz von Keramik für den energieerzeugenden Brenn­stoffzellenstack. Dadurch wird eine hohe Betriebstemperatur von 700-750°C in der Zelle erzielt; diese Wärmeenergie wird genutzt, um Brauchgas in Wasserstoff umzu­wandeln.

Energiemanagementsystem regelt Energieflüsse

Das Energiemanagement-System regelt die Energieflüsse zwischen Photovoltaikanlage, Lithium-Ionen-Batterie, Brennstoffzelle sowie dem öffentlichen Stromnetz - individuell nach Energieerzeugung und -bedarf des Haushaltes. Das bedeutet z.B., dass in Zeiten des Spitzenverbrauchs erst der gespeicherte Solarstrom verbraucht wird, bevor Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen wird. Darüber hinaus hält das Energiemanage­ment-System auch bei Stromausfällen die Stromversorgung aufrecht.

Das EMS ist das Ergebnis langjähriger Forschung und Entwicklung. Derzeit arbeitet Kyocera daran, das System an die Anforderungen im europäischen Markt anzupassen.

Weitere Informationen können per E-Mail an Kyocera-Solar angefordert werden.