#1219 · Rechner für Energie & Umwelt

Speicherdauer-Rechner für Microgrids

Dieser Rechner schätzt, wie lange ein Batteriespeicher die kritische Last eines Microgrids ohne zusätzliche Erzeugung versorgen kann. Berücksichtigt werden die nominale Batteriekapazität, die maximal vorgesehene Entladetiefe, eine zusätzliche Energiereserve, der Entladewirkungsgrad und die konstante kritische Last. Zusätzlich zeigt der Rechner die nutzbare Batterieenergie vor und nach Verlusten sowie die zurückgehaltene Energiemenge. Die Rechnung eignet sich für eine erste Autonomieabschätzung, nicht für dynamische Last- oder Batteriealterungsmodelle.

Rechner

Eingaben

So verwendest du diesen Rechner

Trage die technischen und wirtschaftlichen Eingaben mit passenden Einheiten ein.
Prüfe Zeitraum, Prozentwerte und Systemgrenzen auf Konsistenz.
Klicke auf Berechnen.
Nutze Hauptwert und Zusatzkennzahlen gemeinsam zur Einordnung.

Formel

Nutzbare Batterieenergie = Kapazität × Entladetiefe × (1 − Reserve)
Am Verbraucher verfügbare Energie = nutzbare Energie × Wirkungsgrad
Autonomiedauer = verfügbare Energie ÷ kritische Last

Was das Ergebnis bedeutet

Die Autonomiedauer ist die theoretische Zeit, in der die konstante kritische Last aus dem Speicher versorgt werden kann, ohne dass währenddessen Energie nachgeladen wird.

Die tatsächliche Dauer kann durch temperaturabhängige Kapazität, Batteriezustand, Wechselrichtergrenzen, Hilfsverbrauch und zeitlich veränderliche Lasten abweichen.

Beispielrechnung

Bei 1.000 kWh Batteriekapazität, 90 % Entladetiefe, 10 % zusätzlicher Reserve, 95 % Entladewirkungsgrad und 100 kW kritischer Last stehen am Verbraucher rund 769,5 kWh zur Verfügung. Die theoretische Autonomiedauer beträgt damit rund 7,70 Stunden.

Tipps für bessere Ergebnisse

Lege die Entladetiefe nach Batterietechnologie und Garantiebedingungen fest.
Halte für kritische Anwendungen eine zusätzliche Reserve vor.
Berücksichtige die tatsächliche kritische statt der gesamten Standortlast.
Prüfe auch die maximale Entladeleistung des Speichers.
Modelliere variable Lasten separat, wenn sie stark schwanken.

Häufig gestellte Fragen

Wie lange hält eine 1-MWh-Batterie bei 100 kW kritischer Last?

Ohne Verluste wären es rechnerisch zehn Stunden. Entladetiefe, Reserve und Wirkungsgrad reduzieren die tatsächlich verfügbare Dauer.

Wie beeinflusst die Entladetiefe die Microgrid-Speicherdauer?

Eine höhere zulässige Entladetiefe erhöht die nutzbare Energie und damit die Autonomiedauer, kann aber durch Batterie- und Garantiegrenzen beschränkt sein.

Warum berücksichtigt der Rechner zusätzlich zur Entladetiefe eine Reserve?

Die Reserve bildet Energie ab, die trotz zulässiger Entladetiefe bewusst für Unsicherheit oder kritische Betriebszustände zurückgehalten wird.

Muss der Wechselrichterwirkungsgrad separat eingegeben werden?

Nutze im Feld Entladewirkungsgrad einen geeigneten Gesamtwirkungsgrad der Entladekette, wenn Wechselrichterverluste mit abgebildet werden sollen.

Kann der Rechner eine wechselnde kritische Last berücksichtigen?

Nicht zeitaufgelöst. Verwende für eine Näherung eine geeignete durchschnittliche kritische Last oder führe eine Lastprofil-Simulation durch.

Kennzahlen im Überblick

Parameter	Wirkung
Entladetiefe	Begrenzt den nutzbaren Anteil der Batteriekapazität
Reserve	Hält zusätzliche Energie bewusst zurück
Wirkungsgrad	Reduziert die am Verbraucher ankommende Energie