Batteriespeicher sicher betreiben – pv magazine Deutschland

Batteriespeicher in Verbindung mit Photovoltaik-Anlagen werden angesichts sinkender Einspeisevergütungen immer attraktiver. Für die erfolgreiche Integration ist jedoch mehr vonnöten als die Anschaffung eines vorkonfektionierten Systems. Nur wenn die gesetzlichen und normativen Anforderungen bereits in Planung und Inbetriebnahme konsequent umgesetzt werden, können Batteriespeicher ihre Funktion im Rahmen einer sicheren und nachhaltigen Energieversorgung vollumfänglich erfüllen. Wir als TÜV Süd unterstützen Planer und Betreiber dabei, Fehler zu vermeiden, die den sicheren und wirtschaftlichen Betrieb gefährden oder Vorgaben verletzen.

Batteriespeicher werden häufig als vorkonfigurierte Komplettsysteme angeboten, die neben der eigentlichen Zelltechnologie auch über die zugehörigen Batteriemanagementsysteme (BMS), Gleich- und Wechselrichtertechnik sowie integrierte Überwachungs- und Kommunikationsschnittstellen verfügen. Die Installation umfasst den Anschluss an die bestehende elektrische Anlage – einschließlich der jeweiligen Einspeise- und Verteilstrukturen – und die Anbindung an ein vorhandenes Last- beziehungsweise Energiemanagementsystem. Bereits während der Planung müssen mögliche Risiken analysiert und im weiteren Betrieb berücksichtigt werden. Denn im Rahmen der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) muss die Gefährdung durch elektrische Energie systematisch ermittelt und durch geeignete Maßnahmen minimiert werden. Art und Umfang der hiermit verbundenen Überprüfungen sind in einer Gefährdungsbeurteilung festzulegen.

Für Planer, Errichter und Betreiber sind zunächst insbesondere die Errichtungsnormen (zum Beispiel aus der DIN VDE 0100-Reihe) für elektrische Anlagen zu erfüllen und anschließend die entsprechenden Betriebs-, Prüf- und Instandhaltungsvorgaben einzuhalten. Die Speicher unterliegen als Teil der elektrischen Anlage eines Betriebs zusätzlich den Prüfpflichten der Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV Vorschrift 3 und 4), wenn sie zur Energieversorgung in öffentlichen oder gewerblichen Betrieben mit Arbeitnehmern eingesetzt werden.

Betriebsart ist entscheidend

Bei der Integration von Batteriespeichern in die elektrische Anlage ist die geplante Nutzung der gespeicherten Energie zentral. Von der diesbezüglichen Einbindung in das vorhandene Netzsystem hängen gleichermaßen die Auswahl geeigneter Schutzmaßnahmen und -organe sowie deren Wirksamkeit ab. Im Inselbetrieb, also mit Netzersatzfunktion, steigen die Anforderungen an Verfügbarkeit – aber auch an die Einhaltung von Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag – erheblich. Ausfälle oder Unterbrechungen sind in diesem Zusammenhang nicht tolerierbar. Bereits zu Beginn ist hier die Wahl beziehungsweise Festlegung der geeigneten Netzform (etwa IT-System oder TN-S-System) entscheidend, da sie die Wirksamkeit der Schutzmaßnahmen maßgeblich beeinflusst.

Als Schutzmaßnahme gegen elektrischen Schlag müssen die Bedingungen für die automatische Abschaltung gemäß DIN VDE 0100-410 erfüllt werden. Dabei ist insbesondere zu beachten, dass Batteriespeicher im Vergleich zum öffentlichen Netz in der Regel eine deutlich geringere Kurzschlussleistung bereitstellen. Dies beeinflusst die Dimensionierung und Auslösecharakteristik der Schutzorgane. Daher die Erdungsanlage vor Ort frühzeitig zu prüfen, ebenso wie die die geplante Einbindung des Speichers in das vorhandene Schutz- und Potenzialausgleichssystem

Weniger anspruchsvoll hinsichtlich der Schutztechnik ist der rein netzparallele Betrieb, da hierbei die Sicherheitsfunktionen im Wesentlichen durch das öffentliche Netz abgedeckt werden. In diesen Fällen ist vor allem ein Abgleich der vorhandenen Schutzmaßnahmen erforderlich. Komplexer wird die Situation bei einer Mehrfacheinspeisung durch verschiedene Energiequellen wie öffentliches Netz, Photovoltaik-Anlage und Batteriespeicher. Hier ist die koordinierte Abstimmung der Schutzorgane sowie die normgerechte Auslegung der Einspeisepunkte zwingend notwendig.

Die unterschiedlichen Betriebsarten – vom netzparallelen Betrieb über Ersatz- und Notstromversorgung bis hin zum vollständigen Inselbetrieb – verändern das Kurzschluss- und Betriebsstromverhalten und damit die Wirksamkeit der Schutzmaßnahmen. Diese Betriebsarten müssen daher bereits in der Planungsphase eindeutig definiert und elektrotechnisch bewertet werden.

Für eine sichere und normgerechte Einbindung ist eine detaillierte Analyse der Schutz- und Netzkonzepte auf Basis der maßgeblichen Errichtungsnormen erforderlich.

Smarte Speicher

Moderne Batteriespeichersysteme sind mit standardisierten Schnittstellen ausgestattet, die eine direkte Kommunikation mit Wechselrichtern und damit die einfache Einbindung in Photovoltaik-Anlagen ermöglichen. Darüber hinaus bieten herstellerspezifische oder plattformbasierte Softwarelösungen umfangreiche Monitoring- und Steuerungsmöglichkeiten, etwa zur Anzeige des Ladezustands, der aktuellen Energienutzung oder zur Überwachung der Systemfunktionalität. Zudem gewinnen Schnittstellen zu Smart-Home-Systemen an Bedeutung, mit denen sich Lastprofile optimieren und Verbraucher gezielt steuern lassen. Überschüssige Energie steht beispielsweise für Wärmepumpen, Ladeinfrastruktur oder Haushaltsgeräte zur Verfügung – abhängig von Tageszeit, zur Verfügung stehender Energie und Nutzerwünschen. Dadurch „lagert“ der Batteriespeicher nicht nur Energie, sondern wird zum integralen Bestandteil eines intelligenten Energiemanagements im Gebäude.

Baurecht und Brandschutz

Neben den Anforderungen für elektrische Anlagen sind für Planer, Errichter und Betreiber auch batteriespezifische und bauliche beziehungsweise brandschutztechnische Vorgaben relevant. Für die in circa 95 Prozent der Neuanlagen verwendete Zelltechnologie sind vor allem die IEC 62619 (Sicherheitsanforderungen an Lithium-Ionen-Zellen und -Batterien), die IEC 62620 (Leistungsanforderungen), die IEC 62485-5 (sicherer Betrieb von Lithium-Ionen-Batterien) sowie die VDE-AR-E 2510-50 (Anwendungsregel für stationäre Lithium-Ionen-Speicher) maßgeblich.

Im Baurecht ist für Batteriespeicher in erster Linie die EltBauV (Muster einer Verordnung über den Bau von Betriebsräumen für elektrische Anlagen) des jeweiligen Bundeslandes zu beachten. In ihrer aktuellen Fassung enthält sie Anforderungen an die brandschutztechnische Abtrennung des Batterieraums, an die Ausführung der Lüftung respektive Entrauchung sowie an gegebenenfalls erforderliche automatische Löschanlagen. Die normgerechte Installation allein reicht nicht aus; Batteriespeicher sind immer auch im Kontext des Landesbaurechts zu betrachten.

Zudem sind die Anforderungen der Versicherer zu berücksichtigen. Diese können – abhängig von Risikobewertung und Deckungsumfang – zusätzliche technische oder organisatorische Maßnahmen vorgeben. Insbesondere für Räume zur Aufstellung von Batteriespeichern existieren seitens einzelner Versicherer spezifische Richtlinien. So beschreibt seit April 2025 ein aktuelles FM Global Data Sheet weiterführende Anforderungen. Diese Vorgaben sind frühzeitig in Planung und Ausführung einzubeziehen, um sowohl den sicheren Betrieb als auch die Versicherbarkeit der Anlage sicherzustellen.

Auch wo sie nicht explizit gefordert ist, empfehlen Experten, zum Beispiel der Bundesverband Energiespeicher Systeme e.V. (BVES), die Abstimmung mit der örtlichen Feuerwehr. In einem Leitfaden beschreibt der BVES eine strukturierte Betriebssicherheitsstrategie, die die Prüfung bei Inbetriebnahme und einen Brandschutz-Check im Rahmen der Sicherheitsprüfung umfasst. Entscheidend für die Betriebssicherheit sind außerdem die vollständige Dokumentation aller Systemkomponenten und -parameter sowie regelmäßige Schulungen des Betriebspersonals.

Kapazität im Blick behalten

Alterungsprozesse führen bei allen Batteriespeichern zu einem schleichenden Kapazitätsverlust. Dies liegt unter anderem an der Veränderung der Elektrodenmaterialien über die Zeit, und auch an mechanischen Spannungen durch Lade- und Entladevorgänge. Zusätzlich beschleunigen betriebsabhängige Faktoren wie große Zyklustiefe, hohe Umgebungstemperaturen oder dauerhaft hohe Ladezustände den Kapazitätsabbau.

Daher ist es sinnvoll, neben den vorgeschriebenen Funktionsprüfungen auch die tatsächlich verfügbare Kapazität regelmäßig zu ermitteln, insbesondere vor Ablauf der Gewährleistungsfrist. Eine solche freiwillige Prüfung sollte in den individuellen Prüfplan aufgenommen werden. Sie lässt sich effizient mit den ohnehin verpflichtenden Prüfungen verbinden und bietet Betreibern zusätzliche Sicherheit in Bezug auf die Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit des Speichersystems.

Fazit und Empfehlung

Die wesentliche Voraussetzung für einen sicheren und nachhaltigen Betrieb stationärer Batteriespeicher ist ihre sachgerechte Integration in die bestehende elektrische Infrastruktur sowie die Berücksichtigung der örtlichen Betriebs- und Umgebungsbedingungen. Für Betreiber ist ein individueller Prüfplan auf Basis der Gefährdungsbeurteilung empfehlenswert. Dieser berücksichtigt neben den normativen Vorgaben auch ergänzende Maßnahmen wie Kapazitätsprüfungen oder Brandschutzchecks. Unabhängige Sachverständige unterstützen dabei, den Prüfplan praxisgerecht zu gestalten, normkonform umzusetzen und so die Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems nachhaltig zu gewährleisten.

— Der Autor ist der promovierte Ingenieur Stefan Siegfried Veit. Er ist Abteilungsleiter Elektro- und Gebäudetechnik bei TÜV Süd Industrie Service in Augsburg. Im Rahmen seiner Promotion befasste sich Veit mit Methoden zur risikoorientieren Planung von Prüffristen im Reals-Estate Bereich. Sein Berufsalltag als Prüfsachverständiger umfasst bau- und planungsbegleitende Prüfungen, Fehlerdiagnosen und die Erstellung von Gutachten. Darüber hinaus engagiert er sich als Senior Expert in der Gremien- und Verbandsarbeit. http://www.tuvsud.com/energiespeicher —-