Solarspeicher für reduzierte Stromkosten

Ein Stromspeicher oder Solarspeicher ist für den Betrieb einer Solaranlage eine sinnvolle Ergänzung. Er kann dafür sorgen, dass Sie einen größeren Anteil des selbst erzeugten Solarstroms im Haus verbrauchen. Das hilft, auf Dauer Ihre Stromkosten weiter zu reduzieren. Zwingend erforderlich ist ein Solarspeicher aber nicht.

Batteriespeicher speichern den Strom, den Ihre Solaranlage tagsüber erzeugt. So können Sie ihn auch nutzen, wenn die Sonne nicht scheint, zum Beispiel in den Abendstunden oder nachts.

So erhöhen Sie den Eigenverbrauch des Stroms aus Ihrer Solaranlage und reduzieren entsprechend den Anteil des Stroms, den Sie aus dem Netz zukaufen müssen.

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So einfach ist das leider nicht!

In diesem Artikel erfahren Sie alles über Photovoltaik Batterien:

• Funktionsweise von Solarbatterien
• Technologien von Solarbatterien
• Auswahl des besten Solarspeichers
• Einsparungen durch Solarbatterien
• Unabhängig vom Netz durch Stromspeicher
• Hersteller von Solarbatterien
• Rentabilität einer Solaranlage mit Stromspeicher
• Wege zu Ihrer Solaranlage

Funktionsweise von Solarbatterien

Solarspeicher sind ein wichtiger Bestandteil einer Solaranlage. Sie helfen Ihnen, mehr selbst erzeugten Solarstrom Ihrer Photovoltaikanlage selbst zu verbrauchen.

Solarbatterien laden sich bei Sonnenschein auf, wenn die PV-Anlage mehr Strom erzeugt, als Sie in Ihrem Haus verbrauchen. Reicht der Solarstrom vom Dach nicht aus, um den Bedarf im Haushalt zu decken (zum Beispiel in der Nacht), können Sie den gespeicherten Strom aus der Batterie in Ihrem Haushalt nutzen.  

Sie müssen also weniger Strom aus dem Netz beziehen und reduzieren Ihre Stromkosten.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Stromspeicher in die Photovoltaikanlage einzubinden: vor dem Wechselrichter (DC-seitig) oder hinter dem Wechselrichter (AC-seitig). Bei einem Betrieb mit Wechselstrom verfügt der Speicher über einen eigenen Wechselrichter. Auf die Kompatibilität zwischen diesen Geräten gehen wir später noch ein.

Technologien von Solarbatterien

Solarbatterien sind zusammengeschaltete, wiederaufladbare Akkus. Sie sind mit einer Zustandsüberwachung (Batteriemanagement) und einer Regelung für die Be- und Entladung (Energiemanagement) ausgestattet.

Angeboten werden Akkus mit unterschiedlichen Technologien. Heute setzen die Hersteller überwiegend verschiedene Arten Lithium-Ionen Akkus für stationäre Batteriespeicher ein.

Lithium-Batterien

Solarspeicher mit Lithium-Ionen Technologie weisen eine hohe Zyklenfestigkeit auf. Das bedeutet: sie können sehr häufig be- und entladen werden und verlieren nur sehr langsam an Kapazität. Dadurch erreichen sie eine lange Lebensdauer von etwa 10 bis 15 Jahren.

Die Lithiumbatterien, die wir bei Otovo verwenden, bieten bis zu 6.000 Lade- und Entladezyklen und entladen nahezu bis 100 %.

Ältere Technologien für Solarbatterien

Akkus mit älteren Technologien werden in Deutschland heute nicht oder nicht mehr für stationäre Batterien eingesetzt. Der Vollständigkeit halber seien sie hier nur erwähnt. In der Vergangenheit wurden offene Blei-Säure Batterien, AGM Batterien und Gel Batterien eingebaut. Da diese zum Beispiel in kurzen Zyklen gewartet werden mussten, lediglich 300 Ladezyklen hatten oder nur bis zu einer Tiefe von 60% entladen werden konnten, passen sie nicht mehr zu den heutigen Anforderungen für stationäre Speicher.

Neue Batterietechnologien

Die Entwicklung der Lithium-Akkus wird von der Forschung und den Herstellern ständig weitergeführt. Hier können wir in der Zukunft mit weiteren Verbesserungen rechnen. Es gibt auch noch andere Speichertechnologien, die künftig eine größere Bedeutung haben können.

Eine davon ist die Redox-Flow-Technologie. Der wichtigste Vorteil dieser Batterien ist ihre unbegrenzte Be- und Entladung. Damit kann ihre Lebensdauer 20 Jahre oder mehr betragen. Allerdings ist sie heute noch sehr teuer und daher in der für ein Eigenheim notwendigen Größe unwirtschaftlich.

Salzwasserspeicher können in Zukunft ebenfalls eine bedeutende Rolle auf dem Markt spielen. Sie arbeiten mit Natrium-Ionen, einem Element, das auf der Erde sehr häufig vorkommt. Die Akkus können vollständig entladen werden, ohne dass ein Schaden auftritt. Sie sind weder brennbar noch entflammbar. Bisher gibt es jedoch nur wenige Anbieter dieser Technologie.

Auswahl des besten Solarspeichers

Die richtige Dimensionierung des Solarspeichers hängt vom Stromverbrauch Ihres Hauses und der Größe der Photovoltaikanlage ab.

Bei einem Haus mit einem Verbrauch von 6.000 kWh/Jahr und einer Solaranlage mit 3,8 kWp (Kilowattpeak) Leistung, empfehlen wir die Installation einer Solarbatterie mit einer Leistung von 5 kW (5 kWh Energie).

Haben Sie eine Solaranlage mit einer Leistung von 5,3 kWp, raten wir zu einer 10 kW Batterie (10 kWh Energie).

Der Speicher sollte jedoch nicht zu groß dimensioniert sein, da bei größeren Batteriespeichern die Kosten entsprechend steigen. Ist der Speicher zu groß dimensioniert, wird er eventuell nicht vollständig geladen. Damit nimmt die Wirtschaftlichkeit ab oder er rechnet sich nicht mehr.

Die Kosten der Solarspeicher hängen von ihrer Kapazität ab. Eine 5 kWh Batterie kostet etwa 3.000 €, eine Batterie mit höherer Leistung bis zu 5.000 €.

Bei der Wahl der richtigen Kapazität sollten Sie auf ein günstiges Gleichgewicht zwischen Investition, Rentabilität und Nachhaltigkeit achten. Als Faustregel gilt: Ein Solarspeicher sollte so viel Energie speichern können, wie bis zum nächsten Tag benötigt wird.

Einsparungen durch Solarbatterien

Batterien erhöhen den Preis einer Photovoltaikanlage. Dafür können Sie mit einer Batterie mehr Solarstrom nutzen und Ihre Stromkosten weiter senken.

Wenn Sie Ihre Stromrechnung möglichst weit reduzieren und unabhängiger vom Energieversorger werden wollen, ist ein Solarspeicher eine sinnvolle Investition.

Zu einer PV-Anlage mit einer installierten Leistung von rund 4 kWp empfehlen wir eine Batterie mit einer Kapazität von 5 kWh.

Mit dieser Konstellation können Sie ungefähr 80 % der erzeugten Energie selbst verbrauchen (Eigenverbrauch). Nur noch 20 % speisen Sie in das Netz ein.

Auch wenn Ihnen dieser Wert hoch erscheint, können Sie bei einem Stromverbrauch von 6.000 kWh nur 43 % mit Solarstrom abdecken. Dieses Verhältnis wird als Autarkiegrad bezeichnet. (Berechnung mit dem Unabhängigkeitsrechner der HTW Berlin)

Dennoch können Sie Ihre Stromkosten deutlich senken. Für Strom aus dem öffentlichen Netz müssen Sie mittlerweile 37 Cent pro Kilowattstunde zahlen. Das ist viel mehr, als Sie für den Strom aus der PV-Anlage von Otovo ausgeben.

Unabhängig vom Netz durch Stromspeicher

Viele Menschen assoziieren den Einsatz eines Stromspeichers mit kompletter Autarkie vom Stromnetz. Doch um diese zu erreichen, müssten sie die Speicher so groß dimensionieren, dass sie sich auch über mehrere Wochen mit wenig Sonnenschein (zum Beispiel im Winter) mit Strom versorgen können.

Dafür muss auch die PV-Anlage viel größer dimensioniert sein. Bei den meisten Eigenheimen scheitert das am fehlenden Platz für die Solarmodule auf dem Dach – und erst recht an den hohen Kosten.

Daher ist eine völlige Unabhängigkeit vom Netz nicht sinnvoll, wie auch folgendes Beispiel zeigt:

Bei einer Solaranlage, die zwei Tage Dauerregen überstehen kann, werden 30 Solarmodule mit 380 W Leistung benötigt. Das entspricht einer Leistung von 11,4 kWp und einer Batterie mit 20 kWh. Hierfür benötigen Sie eine Dachfläche von fast 60 Quadratmeter.

Die ungefähren Kosten für eine Anlage dieser Größenordnung belaufen sich auf ca. 28.000 €, davon allein 15.000 € für die Batterie.

Damit eine Solaranlage eine ganze Woche ohne Sonnenschein übersteht, wäre eine Speicherkapazität von 140 kWh notwendig. Hinzu kommen noch die erforderliche Anzahl an Modulen, um den Stromspeicher an einem Tag aufzuladen.

Sinnvoll kann hingegen eine Installation von Batteriespeichern für die Ersatz- oder Notstromversorgung bei einem Stromausfall sein. Dann sind Sie zumindest so lange mit Strom versorgt, bis der Speicher leer ist. Diese Funktion muss bereits bei der Planung berücksichtigt werden, nicht alle Speicher können diese Aufgabe übernehmen.

Vor- und Nachteile von Solarbatterien

Der zusätzliche Einbau eines Stromspeichers hat einige Vor- und Nachteile, die gut gegeneinander abgewogen werden müssen.

Hersteller von Solarbatterien

Ein wichtiger Aspekt bei der Auswahl einer Solarbatterie ist ihre Kompatibilität mit Wechselrichtern.

Um sicherstellen zu können, dass unsere Solarbatterien mit all unseren Wechselrichter-Modellen kompatibel sind, arbeiten wir mit unterschiedlichen Herstellern von Batterien zusammen:

• BYD
• Huawei Luna
• LG Energy

Unsere Hersteller von Solarwechselrichtern:

• Fronius
• SMA
• Huawei
• SolarEdge

Um Solarspeicher in eine Photovoltaikanlage einbinden zu können, ist der Einsatz eines Hybrid-Wechselrichters notwendig.

Nachfolgend stellen wir Ihnen die Batteriemodelle dieser Hersteller, die Leistung jedes einzelnen und ihre Kompatibilität mit den Wechselrichtern vor.

Rentabilität einer Solaranlage mit Stromspeicher

Eine Solaranlage rechnet sich über die eingesparten Stromkosten durch den Eigenverbrauch von Solarstrom. Der eigene Strom vom Dach ist günstiger als Strom aus dem Netz. Das gilt auch für eine Solaranlage mit Stromspeicher, sofern er nicht zu groß dimensioniert ist.

Die Dauer der Amortisation richtet sich nach der Höhe des Autarkiegrads und der eingesparten Kosten.

Bei einer Anlage mit den folgenden Parametern können Sie rund 80 Prozent des erzeugten Solarstroms selbst nutzen, direkt oder über den Speicher.

• Ungefähre Kosten der 3,4-kWp-Anlage mit einer 5-kWh-Batterie: 7.925 €.
• Jährlicher Verbrauch des Hauses: 5.975 kWh/Jahr
• Durchschnittlicher Preis pro kWh: 0,37 €.

Für rund 43 Prozent Ihres Stromverbrauchs bezahlen Sie nur die Kosten für Ihre Solaranlage. Der Rest des Stroms kostet Sie weiterhin den Preis des Energieversorgers.

Wege zu Ihrer Solaranlage

Bei Otovo bieten wir Ihnen folgende finanziellen Möglichkeiten, eine Solaranlage mit oder ohne Solarspeicher zu erwerben:

• Direktkauf
• Finanzierung
• Miete

Sie können Ihre Solaranlage kaufen, über einen Bankkredit finanzieren oder mieten. In der Mietvariante können Sie Ihr Solarsystem gegen eine monatliche Gebühr mieten. Während der Laufzeit des Vertrags ist Otovo Eigentümer des Systems und gewährleistet den ordnungsgemäßen Betrieb. Sobald der Vertrag endet, gehört das System Ihnen.