Stromspeicher als sinnvolle Ergänzung zur Photovoltaikanlage

Die Solaranlage auf dem eigenen Dach wird immer wichtiger. Für Neubauten gibt es in NRW bereits ab 2025 eine Solardachpflicht. Regelungen in anderen Bundesländern sind geplant oder bereits beschlossen.

Der Stromspeicher spielt dabei eine entscheidende Rolle, denn so steigern Sie Ihren Eigenverbrauchsanteil deutlich. Wir erklären, wie ein Energiespeicher funktioniert, welche Vorteile eine PV-Anlage mit Speicher bietet und welche Arten von Batteriespeichern es gibt.

Warum lohnt sich die Investition in einen Stromspeicher?

• Ein Stromspeicher erhöht die Effektivität einer Photovoltaikanlage.
• Je größer der Batteriespeicher ausfällt, desto unabhängiger machen Sie sich vom öffentlichen Netz.
• Die Kosten zur Photovoltaik-Speicherung sind stark gesunken, sodass es sich unter Umständen lohnt, einen Solarspeicher nachzurüsten.

Wie funktioniert ein Stromspeicher?

PV-Module auf dem Dach sorgen dafür, dass Sie eigenen Strom erzeugen können. Benötigen Sie während der Mittagsstunden nur wenig elektrische Energie, wird der PV-Speicher geladen. Der Solarstrom lädt den Batteriespeicher immer dann auf, wenn mehr Strom erzeugt als verbraucht wird.

Mithilfe des Photovoltaik-Speichers können Sie beispielsweise nachts Ihr E-Auto laden oder die Spülmaschine betreiben. Die Menge überschüssigen Stroms, die Sie ins öffentliche Netz einspeisen, reduziert sich.

Welche Arten von Batteriespeichern gibt es?

Blei-Gel-Akkus sind bei Wohnmobilen zur Stromspeicherung noch zu finden. Die Lithium-Ionen-Technologie hat jedoch andere Batteriespeicher wie das Redox-Flow-System abgelöst. Lithium-Akkus auf Lithium-Ionen-Basis zeichnen sich durch ihre Langlebigkeit aus. Sie sind wartungsfrei und können sehr tief entladen werden.

Bei neuen Gebäuden finden DC-gekoppelte Lithium-Ionen-Batteriespeicher Verwendung. Im Gegensatz zu AC-gekoppelten Systemen benötigt der PV-Speicher der neuen Photovoltaikanlage keinen eigenen Wechselrichter dies wird durch einen Hybrid-Wechselrichter übernommen.

Bei der DC-seitigen Installation wird der Strom direkt in den Heimspeicher geladen. Der zur Photovoltaikanlage gehörende Hybridwechselrichter wird mitgenutzt.

Die AC-seitige Installation bei einer bestehenden PV-Anlage ist weniger effektiv. Die Variante eignet sich jedoch bestens, wenn Sie den PV-Speicher bestehender Anlagen nachrüsten möchten.

Aus welchen Teilen besteht ein Batteriespeichersystem?

Wenn Sie eine Solaranlage mit einem Speicher ausrüsten möchten, müssen neben der Batterie ein Laderegler, ein Wechselrichter sowie ein Batterie-Management-System installiert werden.

Das Batterie-Management-System der solar betriebenen Anlage sorgt dafür, dass Ihr Heimspeicher möglichst effizient arbeitet. Er verhindert, dass der Speicher für Photovoltaik überladen wird und gibt überschüssigen Solarstrom ins öffentliche Stromnetz ab. Gleichzeitig verhindert das System, dass der Solarspeicher zu tief entladen wird.

Eigenschaften, die beim Kauf beachtet werden sollten

Je nach Größe der PV-Anlage, Höhe des Stromverbrauchs, Strom-Nutzungsverhalten und Art der Solarstromspeicherung unterscheidet sich die Wahl der idealen Anlage.

• Speicherkapazität: Wie groß muss der Stromspeicher sein?

Die ideale Speicherkapazität hängt von Ihrem Stromverbrauch ab. Die Batterie sollte somit Ihren Stromverbrauch zwischen Tag und Nacht abdecken.

Bei einem Verbrauch von 3.650 kWh im Jahr (entspricht einem Drei- bis Vier-Personen-Haushalt) liegt der durchschnittliche Tagesverbrauch bei etwa 10 kWh. Ein Stromspeicher mit 10 kWh würde somit den gesamten Tagesverbrauch decken. 5 kWh effektiver Speicher reichen in der Theorie für die Solarstrom-Versorgung von 12 Stunden während der Nacht.

Möchten Sie viel Solarstrom speichern und sich möglichst autark versorgen, muss der Solarspeicher hingegen größer ausfallen.

Tipp: Die Kosten für einen Stromspeicher steigen mit der Größe bzw. der Kapazität. Meistens ist es daher wirtschaftlich sinnvoll, einen nicht zu groß dimensionierten Stromspeicher zu kaufen.

• Nutzkapazität: die tatsächliche Speicherkapazität

Im besten Fall bleibt der Stromspeicher der Photovoltaik-Anlage zu etwa 10 % geladen. Auch eine dauerhaft vollständige Ladung verkürzt die Lebensdauer, sodass sich die Aufladung bis etwa 90 % anbietet. Sie können somit etwa 80 % der gespeicherten Energie effektiv nutzen.

• Wirkungsgrad: Wie viel Energie geht bei der Speicherung verloren?

Der Wirkungsgrad moderner Lithium-Ionen-Speicher liegt zwischen 90 und 95 %. AC-gekoppelte Systeme weisen dabei einen etwas niedrigeren Wirkungsgrad als DC-gekoppelte Systeme auf.

• Anzahl der Ladezyklen: Wie viele Ladezyklen schafft das Gerät?

Hochwertige Lithium-Ionen-Akkus erreichen etwa 6.000 Ladezyklen und mehr. Danach sinkt die Speicherkapazität auf etwa 80 %, sodass ein Austausch erfolgen sollte. Bei ca. 250 Ladezyklen pro Jahr hält die Batterie etwa 20 Jahre. Dies gilt jedoch nur bei Umgebungstemperaturen von 10 bis 20 Grad Celsius und einem passenden Batteriemanagement.

Lohnt sich ein Stromspeicher?

Ja, die Investition lohnt sich in der Regel, da Sie erzeugten Strom mit einem Speicher effektiver nutzen können. Sie benötigen somit weniger Energie aus dem öffentlichen Netz. Sinkende Kosten für PV-Speicher sowie Förderungen durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz erhöhen den Anreiz zur Installation.

Standort und Platzbedarf

Der ideale Aufstellort des Solar-Stromspeichers verlängert die Lebensdauer.

• Wo sollte der Stromspeicher stehen?

Kellerräume sind ideal, wenn sie frostfrei und feuchtigkeitsfrei sind. Der PV-Stromspeicher sollte zudem leicht zugänglich sein.

• Wie viel Platz benötigt der Stromspeicher?

Lithium-Batterien sind im Gegensatz zu Blei-Akkus sehr effektiv, was sich positiv auf den Platzbedarf auswirkt. Sie sollten etwa 60 × 60 cm Standfläche mit einer Höhe von 1 bis 1,5 m einplanen.

Solarenergie speichern und effizient nutzen – Für wen lohnt sich ein Stromspeicher?

Möchten Sie weniger überschüssige Energie ins öffentliche Netz einspeisen und Ihren Eigenverbrauch erhöhen, darf der Stromspeicher nicht fehlen. Die Kosten amortisieren gegebenenfalls innerhalb von 10 Jahren.