Extreme Hitze verändert den Wert von Solar-plus-Speicher-Systemen, weil sie ein zeitliches Problem schafft. Zur Mittagszeit kann reichlich Solarstrom verfügbar sein, während der Kühlbedarf auch nach Sonnenuntergang hoch bleibt. Sobald die Solarproduktion zurückgeht, muss das Stromsystem diesen Bedarf weiterhin decken. Speicher sind dann wertvoll, wenn sie genügend tagsüber erzeugte Energie in diese angespannten Abendstunden übertragen können – nicht allein deshalb, weil sie die Kapazitätsangabe in einer Projektspezifikation erhöhen.
Die europäische Hitzewelle im Juni 2025 zeigte dieses Muster deutlich. Der Energie-Thinktank Ember berichtete, dass die EU in diesem Monat eine Rekordmenge von 45 TWh Solarstrom erzeugte, 22% mehr als im Juni 2024. Dennoch lagen die Preisspannen zwischen günstigerem Strom am Tag und teurem Abendstrom an den heißesten Tagen über €400/MWh. Die hohe Solarproduktion half tagsüber, beseitigte aber nicht den Bedarf an flexibel verfügbarer Leistung nach Sonnenuntergang.
Die praktische Frage bei einem Solar-plus-Speicher-Projekt ist daher nicht nur, wie viel Strom es erzeugen oder speichern kann. Entscheidend ist, ob das System die erforderliche Leistung für die erforderliche Dauer genau dann bereitstellen kann, wenn hitzebedingter Bedarf und sinkende Solarproduktion zusammentreffen.
Warum Hitze die tägliche Strombilanz verändert
Hitze beeinflusst beide Seiten des Stromsystems. Klimaanlagen und Kälteanlagen erhöhen den Bedarf, oft bis in den Abend hinein. Die Solarproduktion folgt einem anderen Zeitverlauf: Sie steigt bei Tageslicht und nimmt zum Sonnenuntergang hin ab. Ein Stromsystem unter Hitzebelastung kann daher innerhalb weniger Stunden von einem reichlichen Solarstromangebot zu einer deutlich angespannteren Bilanz übergehen, selbst wenn an diesem Tag insgesamt viel erneuerbarer Strom erzeugt wurde.
Hohe Temperaturen beeinflussen auch die Leistung von Photovoltaikanlagen. Solarmodule werden unter festgelegten Testbedingungen bewertet, ihre elektrische Leistung verändert sich jedoch mit der Zelltemperatur. Eine Veröffentlichung des National Renewable Energy Laboratory erläutert, dass die Modulleistung mit steigender Modultemperatur abnimmt und Hersteller Temperaturkoeffizienten veröffentlichen, um dieses Verhalten zu beschreiben. Der Effekt hängt von der Modultechnologie, den Betriebsbedingungen und der Systemauslegung ab; deshalb sollte nicht für jedes Projekt derselbe prozentuale Leistungsabschlag angesetzt werden. Die Aussage für die Planung ist enger gefasst: Starke Sonneneinstrahlung und maximaler Modulwirkungsgrad sind nicht dasselbe.
Das bedeutet nicht, dass Solarenergie während einer Hitzewelle ausfällt. In Deutschland deckte Solarenergie laut Ember an den heißesten Tagen 33–39% des Strombedarfs und lieferte nach dessen europäischer Analyse bis zu 50 GW. Dieser Beitrag am Tag war erheblich. Die Schwierigkeit lag darin, einen Teil dieses Nutzens über das Zeitfenster der Solarproduktion hinaus verfügbar zu machen. Ember zufolge standen in Deutschland rund 14 GW Batteriespeicher und 10 GW Pumpspeicherkraft zur Verfügung, um einen Teil des Tagesüberschusses in spätere Stunden zu übertragen.
Installierte Solarkapazität und monatliche Erzeugungsmengen beschreiben deshalb nur einen Teil der Leistung während einer Hitzewelle. Systemplaner benötigen außerdem das stündliche Lastprofil, die erwartete Leistungsrampe bei Sonnenuntergang, die dauerhaft verfügbare Speicherleistung sowie den Zustand der Netzanschlüsse und der verfügbaren flexiblen Ressourcen. Ein Netz kann einen Solarstromrekord aufstellen und dennoch vor einem schwierigen Abend stehen, wenn die Nachfrage nach dem Rückgang dieser Erzeugung erhöht bleibt.
Die Speicherdauer ist wichtiger als die bloße Kapazitätsangabe
Eine Batteriespezifikation benötigt mindestens zwei Größen. Die Leistung, gemessen in MW oder kW, beschreibt, wie viel Ausgangsleistung das System zu einem bestimmten Zeitpunkt bereitstellen kann. Die Energie, gemessen in MWh oder kWh, beschreibt, wie viel es über einen Zeitraum liefern kann – unter Berücksichtigung der Grenzen der nutzbaren Energie, der Verluste und der Betriebsreserven. Teilt man die nutzbare Energie durch die Ausgangsleistung, ergibt sich eine ungefähre Dauer; die tatsächliche Lieferung hängt jedoch auch vom Einsatzplan und vom anfänglichen Ladezustand des Systems ab.
Hitzeereignisse machen den Unterschied sichtbar. Eine Batterie mit hoher Leistung kann schnell auf die abendliche Leistungsrampe reagieren, aber ihre Energie kann aufgebraucht sein, bevor eine lange Kühlbedarfsspitze endet. Ein System mit höherem Energieinhalt kann länger durchhalten, benötigt jedoch weiterhin eine ausreichende Umrichterleistung, um die erforderliche Last zu versorgen. Weder die MW-Angabe noch die MWh-Angabe allein reicht aus.
Der 2025 South Australian Electricity Report des Australian Energy Market Operator liefert ein nützliches Betriebsbeispiel. AEMO stellte fest, dass die meisten Großbatterien in South Australia eine Speicherdauer von höchstens zwei Stunden hatten. In den 100 Fünf-Minuten-Intervallen mit den höchsten Preisen im Sommer 2024–25 erreichte der Batteriepark eine gemeinsame Entladeleistung von rund 367 MW und leistete überwiegend kurzfristige Unterstützung, während die Solarproduktion zurückging und die Abendpreise stiegen. AEMO kam nicht zu dem Schluss, dass die Batterien wirkungslos waren. Sie schufen zusätzlichen Spielraum in angespannten Phasen; ihre Speicherdauer begrenzte jedoch, wie lange sie eine hohe oder volle Leistung aufrechterhalten konnten.
AEMO identifizierte außerdem öffentlich angekündigte Batterieprojekte mit vier und acht Stunden Speicherdauer in South Australia, wies aber darauf hin, dass diese Projekte noch nicht weit genug fortgeschritten waren, um sie in der Zuverlässigkeitsbewertung als gesicherte Versorgung zu berücksichtigen. Diese Unterscheidung ist wichtig. Eine angekündigte Speicherdauer hilft bei einer Hitzewelle erst dann, wenn das Projekt finanziert, angeschlossen, in Betrieb genommen und unter den erforderlichen Betriebsbedingungen verfügbar ist.
Die richtige Speicherdauer beträgt nicht grundsätzlich acht Stunden, vier Stunden oder eine andere feste Zahl. Sie hängt vom Verlauf der Nachfragespitze, der Wahrscheinlichkeit aufeinanderfolgender heißer Tage, der verfügbaren Erzeugung und den Netzverbindungen, den Möglichkeiten zum Nachladen, den Reserveanforderungen und der erwarteten Leistung der Batterie ab. Speicher mit kurzer Dauer können für eine schnelle Reaktion und eine klar umrissene Abendrampe sehr wirksam sein. Längere Belastungsphasen erfordern entweder mehr gespeicherte Energie oder ein Portfolio, das auch Laststeuerung, Netzverbindungen, bedarfsgerecht einsetzbare Erzeugung oder andere Speicherformen umfasst.
Die Batterie muss auch bei Hitze Leistung liefern
Extremwetter verändert nicht nur, wann eine Batterie gebraucht wird. Es verändert auch die Bedingungen, unter denen die Batterie und ihre unterstützenden Einrichtungen arbeiten müssen.
Die Betriebstemperatur beeinflusst die Leistung und Alterung von Lithium-Ionen-Batterien. Sandia National Laboratories beschreibt die Temperatur als wesentlichen Faktor für die Lebensdauer und Leistung von Batterien und weist darauf hin, dass Gehäuse von Großbatterien üblicherweise Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen benötigen, um einen geeigneten Betriebsbereich einzuhalten. Die genauen Grenzwerte und die Regelstrategie hängen von der Zellchemie, der Produktauslegung und den Herstellervorgaben ab.
Das Thermomanagement ist deshalb Teil der nutzbaren Systemleistung und kein Zubehör. Kühlanlagen verbrauchen Energie, und dieser Eigenbedarf kann bei hohen Umgebungstemperaturen steigen. Nähern sich Zell- oder Gerätetemperaturen den Betriebsgrenzen, können das Batteriemanagementsystem oder die Leistungsumwandlungseinrichtungen die zulässige Lade- oder Entladeleistung reduzieren. Ein Projekt kann daher an zwei verschiedenen Tagen dieselben Nennwerte in MW und MWh aufweisen, während am Netzanschlusspunkt unterschiedlich viel Leistung verfügbar ist.
Deshalb können Vergleiche unvollständig sein, die sich allein auf Zellchemie, Nennkapazität und Zyklenzahl stützen. Gehäuseauslegung, Luft- oder Flüssigkeitskühlung, Temperaturgleichmäßigkeit, Höhenlage des Standorts, Sonneneinstrahlung, Annahmen zum Eigenbedarf und Regelgrenzen beeinflussen die Leistung. Zwei Projekte mit ähnlichen Zellen können unterschiedliche Ergebnisse erzielen, wenn eines für die Umweltbedingungen am Standort ausgelegt wurde und das andere diese Bedingungen als Ausnahme behandelt.
Die Frage bei der Auslegung ist nicht, ob eine Batterie eine veröffentlichte Höchsttemperatur kurzfristig übersteht. Entscheidend ist, ob das Gesamtsystem die vertraglich vereinbarte Leistung wiederholt unter den heißen Bedingungen erbringen kann, die diesen Leistungsbedarf überhaupt erst verursachen. Dafür müssen Leistungskennlinien, Eigenverbrauch, Leistungsreduzierung, Garantiebedingungen und die zum Schutz des Systems erforderliche Betriebsreserve geprüft werden.
Zuverlässigkeit wird zu einer Frage der stündlichen Lieferung
Dasselbe zeitliche Problem beeinflusst zunehmend, wie große Stromabnehmer die Versorgung mit erneuerbarer Energie bewerten. Ein jährlicher Mengenabgleich kann zeigen, dass ein Abnehmer über ein Jahr ebenso viel sauberen Strom eingekauft wie verbraucht hat. Er zeigt jedoch nicht, ob in jeder Bedarfsstunde sauberer Strom verfügbar war. Die International Energy Agency hat festgestellt, dass Strategien für einen stündlichen Abgleich ein vielfältigeres und flexibleres Portfolio fördern, einschließlich Speichern und anderer bedarfsgerecht einsetzbarer sauberer Ressourcen.
Ein stündlicher Abgleich ist keine einfache Vorgabe, neben jedem Solarprojekt eine Batterie zu bauen. Die IEA weist auch darauf hin, dass ein isolierter, starrer Abgleich zu ineffizientem Überausbau führen kann, wenn das Portfolio eines Unternehmens die Vorteile des übergeordneten Stromsystems außer Acht lässt. Netzverbindungen, geografische Vielfalt, flexible Nachfrage und Markthandel können den Bedarf an eigens dafür vorgesehenen Speichern verringern. Speicher sind eine Flexibilitätsoption innerhalb eines Systems, kein Ersatz für die Systemplanung.
Für Projektentwickler, Versorger und Abnehmer verändert dies die Fragen bei der Projektbewertung. Die Nennkapazität bleibt wichtig, sollte aber durch konkretere Prüfungen ergänzt werden: Welche Leistung kann das Projekt im kritischen Abendzeitfenster liefern? Für wie viele Stunden? Bei welcher Umgebungstemperatur? Bei welchem Ladezustand? Nach Berücksichtigung von Umwandlungsverlusten und Kühlbedarf? Was geschieht am zweiten heißen Tag, wenn die Batterie nicht vollständig nachgeladen wurde?
Diese Fragen machen aus Resilienz als allgemeiner Aussage messbare Betriebsanforderungen. Die nächsten aussagekräftigen Marktsignale werden nicht allein größere Speicherankündigungen sein. Es werden Verträge und Betriebsdaten sein, die Speicherdauer, Verfügbarkeit, thermische Leistung und Lieferung in den Stunden belegen, in denen das Stromsystem tatsächlich angespannt ist.
Extreme Hitze macht diesen Unterschied sichtbar. Solarstrom zur Mittagszeit kann das System entlasten und die zum Laden von Speichern benötigte Energie liefern. Die Batterie schafft nur dann zusätzlichen Wert, wenn ihre Speicherdauer, Steuerung, thermische Auslegung und Betriebsplanung diese Energie nach dem Rückgang der Solarproduktion verfügbar machen. In einem heißeren Stromsystem ist nicht entscheidend, wie viel erneuerbare Kapazität mittags vorhanden ist. Entscheidend ist, wie zuverlässig das Gesamtsystem den Abend über arbeitet.
