Sicherheit von Solarbatterien – 3 Mythen und wie du sie entkräftest

Photovoltaik-Speicher sind sehr sicher: Eine Studie des Fraunhofer ISE zur Batteriesicherheit stellte 2019 fest, dass das Risiko eines Unfalls bei nur 0,0077 % lag – eine Chance von 13.000:1. In fast allen Fällen war ein Fehler in der Anwendung oder der Installation Auslöser, die Speicher selber arbeiten praktisch zwischenfallfrei. Inzwischen sind PV-Speichersysteme noch einmal deutlich sicherer geworden, da sich mittlerweile Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) als Technologiestandard etabliert hat. Diese Technologie ist besonders stabil und langlebig und wird daher in modernen Hochvolt-Speichern verwendet. Beim Umweltbundesamt findest du weitere Infos. 

Zudem müssen alle Hersteller strenge Normen und Sicherheitsvorgaben erfüllen, um das europäische CE-Zeichen zu erhalten. Eine PV-Batterie mit dieser Kennzeichnung ist also bereits sehr sicher. Die damit verbundene Qualitätssicherung beugt typischen Risiken für Stromspeicher vor.

Allgemein gilt: Batterien sind keine seltene oder exotische Technologie. Fast alle Geräte, vom Handy über das E-Bike im Straßenverkehr bis zum Gewerbe-Stromspeicher, nutzen Lithium-Ionen-Batterien. Deine Kunden*innen nutzen solche Batterien also bereits jeden Tag – und das oft unter größeren Belastungen als jene, denen Solarstrom-Speicher ausgesetzt sind.

Alle Stromspeicher auf Lithium-Ionen-Basis müssen eine Reihe von strengen Normen erfüllen, um am europäischen und deutschen Markt zugelassen zu werden:

• VDE-AR-E 2510-50
  Dieser deutsche Standard regelt Sicherheitsanforderungen für stationäre Energiespeichersysteme mit Lithium-Batterien, also v.a. PV-Speicher. Die Norm setzt strenge Maßstäbe für den gesamten Lebenszyklus eines Speichers, von der Produktion über die Installation bis zum Recycling. Sie definiert u.a. Schutz gegen Stöße, Stürze und andere Risiken, die v.a. beim Transport und der Installation einer Batterie auftreten.
• IEC 62619
  Diese internationale Norm für Batteriespeicher entspricht in etwa der deutschen Regelung. Sie legt die Regeln für den sicheren Betrieb von Batterien für stationäre und industrielle Anwendungen fest.
• IP-Schutzklasse
  PV-Speicher stehen in der Regel an geschützten Orten, sind aber auch Umwelteinflüssen ausgesetzt. Wie gut ein Speicher vor diesen geschützt ist, zeigt seine IP-Schutzklasse. Robuste, moderne Speicher entsprechen der Schutzklasse IP55. Das bedeutet, dass sie staub- und strahlwassergeschützt sind.

Die Statistik zeigt, dass Brände bei Batteriespeichern äußerst selten sind – die Chance liegt deutlich unter 0,008 %. Die allermeisten Fälle sind auf externe Faktoren zurückzuführen. Darunter fallen vorrangig mechanische Fehler: Stöße, Quetschungen oder Durchbohren können die Zellstruktur beschädigen. Dadurch kann das Speichermaterial mit Luft in Kontakt kommen und sich – je nach Zellchemie – entzünden. Diese Risiken fallen vor allem bei der Lagerung, beim Transport und der Installation an – also dann, wenn die Batterie bewegt wird. Ein PV-Speicher, der jahre- oder jahrzehntelang fest installiert im Keller steht, ist im Betrieb gut vor diesen Risiken geschützt.

Moderne Batteriespeicher setzen auf Lithium-Eisenphosphat – LiFePO4. Diese Technologie bietet gegenüber dem vorigen Standard Nickel-Mangan-Kobalt (NMC) große Vorteile beim Brandschutz. Sie bleiben selbst bei extremen Belastungen stabil – dazu gehören Durchbohren, starker Druck oder Stürze. Dazu bleiben LiFePO4-Batterien auch bei extremen Temperaturen wie einem Hausbrand sicherer. Es kommt nicht zu einem sogenannten „thermischen Durchgehen“ (auch „thermal runaway“), also zur Selbstentzündung der Batterie. 

Weitere mögliche Fehlerquellen sind falsche bzw. nicht zugelassene Kombinationen von Komponenten verschiedener Hersteller. Auch falsch verkabelte Speicher und fehlerhafte Batterie-Managementsysteme (BMS) können durch Kurzschlüsse den Speicher überlasten, tiefenentladen oder überhitzen. Wenn du als Fachmann*frau einen Speicher sachgemäß installierst, ist das Risiko eines Batteriebrandes nahe Null.

So beugst du den häufigsten Brandrisiken für Solarbatterien vor:

• Stabile Zellchemie
  Batteriezellen auf Basis von Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) sind noch temperaturstabiler und robuster als andere Zellchemien.
• Temperaturüberwachung
  Zuverlässige Überwachungssysteme warnen bei Überhitzung und schalten die Batterie ab, bevor sie Schaden nimmt.
• Kühlung
  Stelle den Speicher an einem temperaturregulierten Ort wie einem isolierten Keller auf. Aktive Lüfter können Schäden zusätzlich vorbeugen.
• Sicherheitsabstände
  Wenn du mehrere Batterietürme installierst, achte auf ausreichend Abstand zwischen ihnen. Das verbessert die Luftzirkulation und kann ein thermisches Ereignis auf einen Turm beschränken.
• Komponentenauswahl
  Achte darauf, dass alle Komponenten des PV-Systems aufeinander abgestimmt sind. Wenn du Komponenten mehrerer Hersteller verwendest, orientiere dich an den Freigabelisten der Hersteller. Hier findest du unsere aktuelle Liste zur Speicher-Kompatibilität als PDF.

Moderne Batterie-Systeme sind besonders gegen Feuchtigkeit und Nässe gesichert, sodass kein Wasser die stromführenden Elemente erreicht. Das erreichen die Hersteller mit wasserabweisenden Gehäusen und speziellen Dichtungen. Orientiere dich hierzu am besten an der IP-Schutzklasse. Moderne PV-Speicher erfüllen üblicherweise die IP-Schutzklasse IP55 oder IP65 – das bedeutet, dass sie vor Staub und Strahlwasser aus allen Richtungen geschützt sind. Regen oder eine beschädigte Leitung, die kurz Wasser sprüht, sind damit kein relevantes Risiko für die Speicher.

Profi-Sicherheitstipps

So minimierst du Risiken durch Feuchtigkeit:

• Geschützte Position im Innenbereich
  Installiere den Speicher an einem kühlen, trockenen Ort, z. B. in einem Keller oder Hauswirtschaftsraum.
• Zusätzlicher Schutz bei Außeninstallation
  Verwende Überdachungen oder erhöhte Plattformen, um die Batterie vor Hochwasser zu schützen. Das gilt auch für Speicher mit hohen IP-Schutzklassen.
• Regelmäßige Inspektion
  Überprüfe die Dichtungen und Belüftungssysteme regelmäßig auf Verschleiß. Wir empfehlen eine Überprüfung der Systeme deiner Kunden*innen alle 2 Jahre, nach der Installation eines neuen Geräts oder nach größeren Umbauten im Haus.

Es ist nicht mehr der Fall, dass Batteriespeicher besonders umweltschädlich sind. Das liegt ebenfalls an der kobaltfreien LiFePO4-Technologie: Sie setzt auf Eisen und Phosphor, also Elemente, die sehr häufig sind und weltweit abgebaut werden. Ihr Abbau verursacht weniger Umweltschäden als der von selteneren Rohstoffen wie Mangan und Kobalt, die für alte NMC-Akkus genutzt werden: Bei der Produktion von 1 kg Eisen entstehen 1,37 kg CO2, für 1 kg Kobalt fallen über 20 kg CO2 an. LiFePO4-Batterien sind sehr zyklenfest und behalten auch nach Jahren nahezu ihre volle Kapazität. Das macht sie ressourcenschonender, da du LiFePO4-Batterien seltener austauschen musst. Außerdem verringert sich die Umweltbelastung, weil die Batterien leichter zu recyceln sind.

Dieser ressourcenschonende Ansatz findet sich auch in der modularen Technologie wieder, die bspw. BYD für ihre Batteriespeicher verwendet. So kannst du ein schadhaftes Batteriemodul austauschen, ohne das gesamte System ersetzen zu müssen.

BYD ist ein weltweiter Marktführer in der Speichertechnologie. BYD Batterien arbeiten nicht nur in PV-Speichern, sondern auch in Handy-Akkus und Elektroautos. Der Hersteller setzt sich also schon sehr lange mit Batteriespeichern, deren Belastungen und Sicherheitsvorkehrungen auseinander. Diese Erfahrung zeigt sich auch bei seinen BYD Solarspeichern – die Standards des Herstellers gehen noch einmal deutlich über die strengen Sicherheitsnormen hinaus, die für alle Lithium-Ionen-Speicher gelten. Die BYD Flaggschiffe im Residential-Bereich sind die modernen Hochvolt-Speicher Battery-Box Premium HVM und HVS mit LiFePO4-Technologie und Notstrom-Funktionalität.

Außerdem legt BYD jedem Speicher ein MSDS-Dokument (Material Safety Data Sheet) bei. Dieses beschreibt detailliert den Batterieaufbau, Sicherheitsstandards und alle Maßnahmen, die du bei einer Störung ergreifen musst.

BYD Batteriespeicher für Photovoltaikanlagen bieten zahlreiche Sicherheits-Vorteile. Die wichtigsten sind:

• Verwendung von Lithium-Eisenphosphat als Speichermaterial 
  BYD setzt in seinen Speichern auf Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO₄), die besonders sicher sind. Speicher mit dieser Technologie enthalten weniger Giftstoffe und sind weniger entzündungsanfällig. Zudem sind diese Batterien nahezu wartungsfrei.
• Zertifizierung nach strengen Sicherheitsstandards
  Die Speicher der BYD Battery-Box Premium Serie haben die Zertifizierung nach dem deutschen Energiespeicherstandard VDE-AR-E 2510-50 erhalten, einem der strengsten Sicherheitsstandards in der Branche. Sie sind für einen Betriebstemperaturbereich von -10 °C bis +50 °C ausgelegt, wobei wir für einen optimalen Betrieb zwischen 10 °C und 30 °C empfehlen.

BYD beweist das eindrucksvoll in diesem Testvideo ihrer modernen LiFePO4-Batterie:

• Robuste Konstruktion und Schutz vor äußeren Einflüssen
  BYD Stromspeicher erfüllen die Schutzart IP55 (Schutz vor Staub und Strahlwasser aus allen Richtungen), was sie besonders widerstandsfähig gegenüber äußeren Einflüssen macht. Dennoch solltest du sie in kühlen, trockenen Räumen installieren, um Feuchtigkeit möglichst zu vermeiden.
• Modulare Auslegung
  BYD designt seine Speicher nach dem Plug & Play-Prinzip: Du kannst einzelne Batteriemodule ganz einfach wie LEGO Steine zum System hinzufügen oder entfernen. Wenn du ein BYD System prüfst und bspw. ein Problem in der Verkabelung findest, kannst du das betroffene Modul austauschen, ohne das ganze System abzuschalten.
• Hohe Kompatibilität
  Die Battery-Box Premium HVM und HVS sind mit den Wechselrichtern und Modulen aller gängigen Hersteller kompatibel. Das reduziert das Risiko falscher Kombinationen deutlich.

Zusammenfassend bieten BYD-Batteriespeicher für PV-Anlagen ein sehr hohes Maß an Sicherheit, das über die gesetzlichen Anforderungen noch hinaus geht. Dennoch ist es wichtig, die Installations- und Betriebsempfehlungen des Herstellers zu befolgen, um einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten.

Die Stromkosten steigen und die EEG-Einspeisevergütung sinkt: Darum lohnt sich ein Speicher ab 2024/2025 besonders. Diese Marktbedingungen machen es attraktiv, möglichst viel eigenen PV-Strom auch selbst zu nutzen. Solarspeicher sind:

• Gut für den Eigenverbrauch
  Mit einer PV-Batterie speichern Betreiber*innen tagsüber PV-Überschussstrom speichern und nutzen ihn bei Nacht oder Wetterwechsel.
• Gut für dynamische Stromtarife
  Mit einem Speicher können deine Kunden*innen Stunden mit hohen Strompreisen einfach überbrücken.
• Gut für das Stromnetz
  Heimspeicher können überschüssigen Strom auffangen. Das schont das Stromnetz.

Moderne Batteriespeicher sind entgegen allen Vorurteilen sehr sicher. PV-Speicher wie die BYD Battery-Box Premium HVM und HVS erfüllen höchste deutsche und europäische Sicherheitsstandards. Lithium-Eisenphosphat als neues Standard-Speichermedium bietet zusätzlichen Schutz vor thermischen oder mechanischen Schäden. Deine Kunden*innen können sich also unbesorgt für einen Solarstrom-Speicher entscheiden und die Energiewende mitgestalten.

• Lithium-Ionen-Batterien sind sehr sicher. Das Risiko eines Brandes oder Wasserschadens liegt bei unter 0,008 %.
• Insbesondere die neue LiFePO4-Technologie bietet sehr guten Schutz vor Stößen, Stürzen und Überhitzung.
• Alle PV-Speicher auf dem europäischen Markt müssen strengste Sicherheitsnormen erfüllen.
• Der Marktführer BYD geht über diese Standards noch hinaus.

• Batteriesicherheit @ Umweltbundesamt
• Freigabeliste für Hochvolt-Stromspeicher @ Memodo