Wer braucht konventionelle Kraftwerke, wenn er Sonnenenergie und vernetzte Heimspeicher hat?

Die Energiewende ist ins Stocken geraten. Doch eine Firma aus dem Allgäu will sich damit nicht abfinden. Ihr Name: sonnen. Mit Stromspeichern für zuhause will ihr Chef Christoph Ostermann einen Energiemarkt schaffen, auf dem nicht mehr die großen Stromanbieter das Sagen haben, sondern jeder einzelne Verbraucher. Auch das Problem der Netzstabilität will er lösen.

Von Achim Fehrenbach

Die mögliche Revolution des Energiemarkts sieht ziemlich schlicht aus. Ein schlanker Kasten mit glatter Oberfläche, wahlweise in weiß oder schwarz. Doch wer braucht schon ein grelles Design, wenn er aus normalen Verbrauchern kleine Kraftwerksbetreiber macht?

Die sonnenBatterie, von der die Rede ist, steht bereits in zehntausenden Haushalten. Sie dient nicht nur dazu, die Energie der Photovoltaikanlage auf dem Dach zu speichern und das Haus damit zu versorgen, wenn die Sonne nicht scheint. Sie ermöglicht es ihren Besitzern auch, Strom mit anderen Verbrauchern zu handeln. Im Verbund mit anderen sonnenBatterien kann sie sogar das gesamte Stromnetz stabilisieren. Sie wird Teil eines virtuellen Kraftwerks. Aber schauen wir uns das der Reihe nach an.

Die erste Säule des Geschäftsmodells der Firma sonnen aus Bayern ist, ganz klassisch, der Verkauf von Hardware – von Heimspeichern, die sich Kunden ins Wohnzimmer oder in den Keller stellen können. „Wir helfen Familien, auf erneuerbare Energien umzustellen“, sagt Christoph Ostermann, der Chef und Mitgründer von sonnen im Interview mit 1E9. „Unsere Speichertechnologie hilft ihnen, ihren eigenen Solarstrom rund um die Uhr zu gebrauchen.“ Außerdem optimiere es den eigenen Energieverbrauch. Denn: „Unser System ist ein intelligenter Energiemanager.“

Christoph Ostermanns Keynote bei der 1E9-Konferenz am 11. Juli 2019 in München:

Die Community versorgt sich gegenseitig mit Strom

Die zweite Säule des Geschäfts ist die sonnenCommunity, das Netzwerk aller Kunden. Zum jetzigen Zeitpunkt sind das immerhin rund 40.000 Haushalte. Tendenz stark steigend. Die Mitglieder stellen sich gegenseitig die Energie zur Verfügung, die sie im eigenen Zuhause nicht benötigen. Dabei wandert der überschüssige Strom des einzelnen Kunden nicht anonym per Einspeisevergütung ins Stromnetz, sondern in einen virtuellen Strom-Pool von sonnen. Aus dem können alle Community-Mitglieder bei Bedarf zusätzlich Energie beziehen – inklusive Herkunftsnachweis.

Der Stromspeicher berücksichtigt fortlaufend die Wetterprognosen. So können auch hohe Stromerträge, die hauptsächlich zur Mittagszeit bei viel Sonnenschein anfallen, in vollem Umfang genutzt werden. Dazu werden überschüssige Kapazitäten vorab in den Community-Pool oder ins Netz eingespeist. Das schafft neue Ladekapazitäten für die Mittagszeit.

Laut Ostermann lohnt sich der Kauf des Stromspeichers, der rund 20 Jahre lang hält, ab einer Nutzungsdauer von zehn Jahren. Die Vergütung pro geteilte Kilowattstunde sei höher als die gesetzliche Einspeisevergütung, die man für selbst produzierten Ökostrom bekommt. Gleichzeitig sei der Community-Strom günstiger als herkömmlicher Strom vom Energieversorger.

Die Produktion der sonnenBatterie. Bild: sonnen

Tausende Stromspeicher werden zu einem virtuellen Kraftwerk

Die dritte Säule des Geschäftsmodells ist die sonnenFlat: Dabei zahlen Kunden eine überschaubare monatliche Gebühr, aber keine zusätzlichen Stromkosten mehr. Denn wer die Flatrate hat, steigt mit seiner sonnenBatterie in den deutschen Regelenergiemarkt ein. Ein kleiner Teil der eigenen Speicherkapazität wird dem öffentlichen Stromnetz dauerhaft als Puffer zur Verfügung gestellt. „Wir erbringen netzstabilisierende Leistungen für den Netzbetreiber“, erläutert Ostermann.

Das heißt: Der Strom-Pool von sonnen ist bei Bedarf kurzfristig in der Lage, überschüssige Energie aus dem öffentlichen Netz aufzunehmen und wieder abzugeben. So lässt sich zum Beispiel nicht benötigte Windenergie zwischenlagern, was verhindert, dass Windräder wegen Netzüberlastung abgeschaltet werden müssen.

Ostermann erklärt, wie das funktioniert: „Der Netzbetreiber sendet uns ein Signal, wenn seine Frequenz von 50 Hertz zu hoch oder zu niedrig wird. Wir nehmen dann mit Tausenden von Systemen gleichzeitig und automatisch blitzschnell Strom aus dem Netz, um die Frequenz zu stabilisieren, oder fügen Strom hinzu, indem wir ihn einspeisen.“ Im Gegenzug zahlt der Netzbetreiber Geld. Das macht die sonnenFlat finanziell möglich.

Dass die Netzstabilität durch die Unregelmäßigkeit der erneuerbaren Energien gefährdet sei und nur durch konventionelle Kohle- oder Gaskraftwerke gewährleistet werden könnte, ist ein häufiges Argument von Kritikern der Energiewende. Das Konzept von sonnen zeigt, wie sich dezentrale, regenerative Stromerzeugung und Netzstabilität verbinden lassen. Heimspeicher werden dabei zu einem virtuellen Kraftwerk zusammengeschlossen.

Das überzeugte auch das renommierte Massachusetts Institute of Technology, kurz MIT. 2016 zeichnete es sonnen als eine der „50 schlausten Firmen der Welt“ aus. Das klingt ungewöhnlich, wenn man bedenkt, dass sonnen nicht aus Tech-Standorten wie Berlin oder München stammt, sondern aus Wildpoldsried, einer Gemeinde mit 2500 Einwohnern im Allgäu. Aber Wildpoldsried ist keine normale Gemeinde.

Der Ursprung von sonnen liegt im Energiedorf

Der langjährige Bürgermeister Arno Zengerle machte Wildpoldsried schon vor 20 Jahren zum „Energiedorf“ – mit sieben Windrädern, an denen die Bürger beteiligt sind. Dank Sonne, Wind und Biogas produziert der Ort inzwischen je nach Wetter zehn- bis zwanzigmal mehr Strom als es verbraucht. Die Überschüsse werden verkauft. „Wildpoldsried zieht Besucher aus der ganzen Welt an – aus der Forschung, aus den Kommunen und von Energieversorgern“, freut sich Ostermann. Auch sonnen habe vom Image der Vorzeige-Kommune profitiert.

Inzwischen ist das Allgäuer Unternehmen zu einem der weltweit führenden Anbieter von Heimspeichern, oder international gesagt: von Residential Storage , aufgestiegen und beschäftigt an mehreren Standorten rund 450 Mitarbeiter. „Im Moment wachsen wir am stärksten in Australien und in den USA“, sagt Ostermann. „In Europa wachsen wir immer noch sehr gut und zweistellig.“ Die Märkte seien ja noch jung und Heimspeicher gehörten noch längst nicht so selbstverständlich zum Haushalt wie Waschmaschine oder Kühlschrank: „Da sind wir noch nicht, da müssen wir noch hinkommen.“

Natürlich ist sonnen nicht der einzige Anbieter auf dem Markt. Das Unternehmen konkurriert unter anderem mit der US-Firma Tesla von Elon Musk. Ostermann sieht das aber gelassen: Deren Energiespeicher Powerwall sei zwar in aller Munde, „aber am Markt zumindest für uns noch nicht sichtbar“. Große Wettbewerber seien beispielsweise LG aus Korea und BYD aus China. „Ihr Geschäftsmodell unterscheidet sich dahingehend von unserem, dass sie tatsächlich nur ein Gerät anbieten, ein Hardware-System“, gibt Ostermann zu bedenken. „Und dass sie dieses Hardware-System eben nicht in Services einbetten – und nicht diesen ganzheitlichen Ansatz fahren wie wir.“

Christoph Ostermann auf der 1E9-Konferenz am 11. Juli 2019 in München. Bild: Achim Fehrenbach

Vom Ölkonzern Shell übernommen

Dass sonnen Potential hat, ist auch dem niederländisch-britischen Öl- und Energiekonzern Shell nicht entgangen. Nachdem dieser im Mai 2018 als Investor eingestiegen war, übernahm er sonnen im Februar 2019 komplett. Doch wie passt das mit dem grünen Image von sonnen zusammen? Den Namen Shell verbinden viele mit Umweltskandalen wie der geplanten Versenkung der Ölplattform Brent Spar in den 1990er Jahren.

„Das passt auf den ersten Blick wahrscheinlich nicht so gut“, räumt Ostermann ein. „Aber wenn man sich die Mühe macht, einmal genauer hinzuschauen, dann wird man feststellen: Shell gehört heute zu den größten Cleantech-Investoren mit jährlichen Investitionen von bis zu zwei Milliarden Euro in die New-Energies-Sparte. Das ist kein Greenwashing, weil Shell eben nicht nur redet, sondern wirklich auch etwas tut.“ Bei der Energiewende gehe es ja genau darum, die alte Energiewelt in eine neue zu überführen.

„Wir haben jetzt ein globales Netzwerk, auf das wir zurückgreifen können“, sagt Ostermann. „Shell ist in mehr als 70 Ländern präsent, und das teilweise schon seit 100 Jahren.“ In den letzten Jahren habe der Konzern einige andere Unternehmen aus den Bereichen Cleantech und New Energies akquiriert, was großes Synergiepotenzial biete. Als Beispiele nennt Ostermann Firmen, die sich mit der Ladeinfrastruktur von Elektroautos beschäftigen oder Endkunden mit grünem Strom beliefern. „Das sind alles Fachbereiche, in denen wir uns wunderbar gegenseitig befruchten und voneinander profitieren können.“

Die Allgäuer Firma jedenfalls will jedenfalls weiterwachsen – und die Revolution des Energiemarkts vorantreiben. Mit schlichten Kästen und einem schlauen System drumherum.

Teaser-Bild: sonnen

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Super Artikel und eine der fantastischsten Gründergeschichten, die wir in Europa haben.

Denke auch, dass die Übernahme durch Shell ein guter und richtiger Schritt ist. Wenn wir die Elektrifizierung mit Erneuerbaren Energien schaffen wollen, dann geht das nur wenn die Unternehmen am Anfang der Wertschöpfungsketten, d.h. die, die in unseren Volkswirtschaften ihr Geld mit Öl und fossilen Ressourcen verdienen und deren nächstliegenden Produkten, ihr Geschäft von fossil auf erneuerbar Energieträger umstellen.

Nachdem ein Cleantech Hype vor etwa einer Dekade in die Hose ging ist es umso schöner zu sehen, dass eine Firma wie Sonnen aus dem damaligen Untergang einer Teilindustrie nun einen Wendepunkt markiert. Die Summen, die Shell investiert sind ein Statement und die Übernahme von Sonnen in dieser Größe ist ein Wendepunkt in der „Clean-Tech“ oder Green-Tech Investmentwelt, die zukünftig an Signifikanz gewinnen wird.

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Da komme ich nicht umhin, etwas Salz in die Wunde der Firma sonnen zu streuen. Denn an dieser Stelle wird für mich als potentiellen Kunde das Geschäftsmodell der sonnenFlat undurchsichtig:

M.E. können hier auch Spotmarktpreise am Strommarkt ausgenutzt werden. Bei Überkapazitäten wird der Strom billig eingekauft und in die sonnenBatterien der Kunden eingespeichert. Bei Strommangel im Netz wird der Strom aus den sonnenBatterien wieder ins Netz - diesmal aber zu einem wesentlich höheren Preis - eingespeist. Im Übrigen werden diese Spotmarktpreise einen Tag im vorraus z.B. auf Basis des europaweiten Wetterberichts für Sonne und Wind digital veröffentlicht. Wenn dann noch der Wetterbericht für die eigene Photovoltaikanlage bekannt ist und der dazugehörige Sromspeicher groß dimensioniert wird, ergibt sich eine Gelddruckmaschine.

Solange für die sonnenFlat auf Basis der sonnenBatterie kein alternativer Anbieter existiert, bleiben die Kunden an sonnen gebunden. Lobenswerterweise hat sonnen eine API der sonnenBatterie veröffentlicht, die Konkurrenzangebote möglich machen könnte. Bis dahin bleibt die sonnenBatterie jedoch eine Investition, die die bestmögliche Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage nebst Stromspeicher erst nachweisen muss.

Da ja schon 10.000 sonnenBatterien mit veröffentlicher API im Markt sind, sollte sich gridX mal darum kümmern, dass die Abhängigkeit der privaten Investoren in ihre sonnenBatterien durch Konkurrenzangebote reduziert wird und Wettbewerb bzgl. der Vermarktung des eigenen Stromspeichers mit zugehöriger Photovoltaikanlage entsteht.

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Daran arbeitet eine ganze Industrie, bzw beschreibt das als Zielvision. Der Unterschied ist bei Sonnen, dass sie eine Hardware Plattform als Ausgangslage für solche Modellexperimente (Full Stack) in den Markt gebracht haben. Als einfach mal Fakten und Tatsachen schaffen.

Bei der Netzstabilisierung muss man etwas genauer hinschauen: es gibt unterschiedliche Regelmechanismen, die auf schnellen und langsameren Zeitskalen funktionieren. Das was Sonnen beschreibt ist auf schnellster Zeitskala und dafür muss man sich qualifizieren. Dann gibt es Märkte mit Preisen in 15min Scheiben und langsamere mit täglichen Wetter und Preisvorhersagen. Diese Marktmechanismen sind sicherlich die Hoffnung für neue Geschäftsmodelle, wie du sagst.

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Recht interessant ist bezüglich der intelligenten Algorithmen zur wirtschaftlichen Steuerung von PV Anlage und Stromspeicher für Einfamilienhäuser noch die Fenecon Pro Hybrid Serie, die mit FEMS einen Open Source Gedanken bezüglich ihrer Steuerzentrale verfolgt. Leider gibt es bisher nur eine recht rudimentäre Web Oberfläche zum Monitoring der Anlage. Manuelle Eingriffe in die Automatismen sind kaum möglich und Apps für Smartphone und Tablet fehlen auch noch.

Auch ist bezüglich des verwendeten KACO Hybrid Wechselrichters zwar sehr positiv, dass die Anlage voll notstromfähig ist, jedoch ist bezüglich des PV Wechselrichter-Teils zu beachten, dass bei etwaigen Abschattungen oder unterschiedlicher Ausrichtung der PV-Module Leistungsoptimierer zusätzlich eingesetzt werden müssen. Hier bietet sich dann das SMI von SolarEdge an.

Außerdem ist man hier nach meinen Informationen erstmal auch an einen angebundenen Stromanbieter - nämlich aWATTar gebunden.

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Das ist ja sehr interessant. Hast du diese open Source Energiemanagementsoftware mal getestet?

@justherb: Ich befinde mich gerade in der Planungsphase einer Photovoltaikanlage mit Stromspeicher in Verbindung mit einer Grundwasser-Wärmepumpe und kleinem City-Elektroauto für unser Eigenheim in Berlin.

Insofern habe ich diverse technische Lösungen verschiedener Hersteller von Stromspeichern evaluiert. Praktische Erfahrungen mit FEMS liegen bei mir also nicht vor. Wahrscheinlich werde ich aber probieren, Kontakt zu einem FEMS Kunden zu bekommen und könnte dann hier berichten.

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