Stromspeicher für Photovoltaik: Mehr Nutzen aus Ihrer Solaranlage

In puncto Stromspeicher wird zwischen AC- und DC-Varianten unterschieden. Welches System sich für welchen Bedarf am besten eignet, ist mitunter nicht immer leicht nachzuvollziehen. Aus diesem Grund finden Sie nachfolgend einen kompakten Überblick zur Thematik:

Bei einer Neuinstallation ist eine DC-Lösung als Speichersystem empfehlenswert. DC-gekoppelte Stromspeicher werden vor dem PV-Wechselrichter eingebunden.

Das E3/DC-Hauskraftwerk ist eine kompakte DC-Systemlösung mit Wechselrichter, Laderegler, Energiemanagement und Speicherbatterie. Die All-in-one-Lösung ist dank der hohen Autarkie, die sie ermöglicht, überaus effizient und wirtschaftlich.

AC-gekoppelte Systeme werden nach dem Wechselrichter der Photovoltaikanlage in den Stromkreis integriert. Der Stromspeicher läuft dabei unabhängig von der PV-Anlage. Die doppelte Transformation oder Wandlung zwischen Wechselstrom und Gleichstrom führt zu Wandlungsverlusten. AC-Systeme sind bei der nachträglichen Installation empfehlenswert, da ein Wechselrichter vorhanden ist bzw. unabhängig vom Speichersystem gewählt werden kann.

Hybrid-Stromspeicher vereinen AC- und DC-gekoppelte Systeme, wodurch kein weiterer Wechselrichter benötigt wird und der Speicher als Wechselstrom- und Gleichstromquelle betrieben werden kann. Neue PV-Installationen und Altanlagen können an den Solarstromspeicher angeschlossen werden.

Im Bereich der Stromspeicher für den Heimbedarf haben sich Lithium-Ionen-basierte Systeme gegenüber Bleibatterien fast vollständig durchgesetzt. Aus gutem Grund: Bringen sie doch viele entscheidende Vorteile mit sich, was Leistung und Lebensdauer betrifft. Sehen Sie selbst:

Die Zyklenzahl: Sie gibt die Anzahl der vollständigen Be- und Entladungen an, bevor die Speicherkapazität unter eine nicht mehr relevante Grenze fällt. Lithium-Ionen-Speicher schaffen zwischen 4.000 und 7.000 Ladezyklen, Bleispeicher oft nur zwischen 1.200 und 1.500. Beim E3/DC-Hauskraftwerk sind die Ladezyklen während der 10-jährigen Garantie unbegrenzt.

Die Lebensdauer: Ein Stromspeicher altert unabhängig von der Zahl der Zyklen auch kalendarisch, also allein über die Zeit geht Leistung verloren. Bleispeicher kommen etwa auf eine Lebensdauer von 10 Jahren; die geschätzte Lebensdauer eines Lithium-Ionen-Speichers liegt hingegen bei etwa 20 Jahren. Langzeituntersuchungen gibt es allerdings noch nicht. Eines steht dennoch fest: Intelligentes Energiemanagement ist für eine lange Lebenszeit des Speichers überaus wichtig, da er sehr sensibel auf Überbeanspruchung reagiert.

Wird zu viel Speicherkapazität entnommen, kann dies die Lebensdauer eines Speichers verkürzen. Die Entladetiefe beschreibt, wie viel Prozent der Kapazität entnommen werden kann. Je höher die Entladetiefe, desto besser wird die gespeicherte Kapazität genutzt. Lithium-Ionen-basierte Stromspeicher erreichen zwischen 70 und 100 % Entladetiefe, bei E3/DC sind es 90 bis 100 %.

Die Ladungsverluste eines Speichers werden anhand des Wirkungsgrades festgestellt. Die Effizienz der Energieübertragung bzw. der Energieumwandlung von Lithium-Ionen-Speichern liegt zwischen 93 und 98 %, der Wirkungsgrad von Bleibatterien lediglich zwischen 70 und 85 %.

Sicherheit des PV-Speichersystems: Bei Lithium-Ionen-Stromspeichern muss ein gut funktionierendes Energiemanagementsystem vorliegen, um Schäden durch Überladung zu verhindern. Das Energiemanagement ist zudem die einzige Wartung für Lithium-Ionen-Stromspeicher, während Bleivarianten einmal im Jahr überprüft werden müssen.

Eine der wichtigsten Fragen vor der Installation eines Stromspeichers ist, ob die Solarbatterie nachgerüstet oder zu einer neuen PV-Anlage installiert werden soll. Das ist nicht nur für die Wahl des Speichersystems wichtig, sondern auch bei der Frage, wann sich ein Stromspeicher finanziell lohnt.

Erhält man noch eine hohe Einspeisevergütung nach dem EEG, dann ist die Investition in einen Stromspeicher eventuell noch verfrüht. Je nach Zeitpunkt der Inbetriebnahme der Solaranlage ist der selbst produzierte Strom nämlich mehr wert als der aus dem öffentlichen Netz. Einspeisung ist dann dem Eigenverbrauch vorzuziehen, bis die Vergütung nach 20 Jahren ausläuft.

Seit Jahren ist die Einspeisevergütung pro Kilowattstunde aber deutlich niedriger als der Strompreis bei Bezug aus dem Netz. Eigenverbrauch lohnt sich, verfügt die Solar- bzw- Photovoltaikanlage jedoch über keinen Stromspeicher werden nur 30 % der selbst produzierten Energie direkt verbraucht. Mit einem entsprechenden Speicher kann der Eigenbedarf zu 80 % und mehr gedeckt und eine hohe Autarkie erreicht werden. Bei Neuanlagen ist die Einbindung einer Solarbatterie – am besten als effizientes DC-Speichersystem – deshalb immer empfehlenswert.

Die Amortisation eines Solarstromspeichers wird über Einsparungen bei den Energiekosten erreicht. Wie wirtschaftlich ein Stromspeicher ist, hängt also auch von der künftigen Entwicklung der Strompreise und der Einspeisevergütung ab. Laut einer Studie des Statistischen Bundesamtes hat sich der Strompreis für private Haushalte von Anfang 2000 bis Mitte 2014 mit 92 % fast verdoppelt – Tendenz steigend. Sinkende Strompreise sind daher in der Zukunft kaum zu erwarten. Die Einspeisevergütung für PV-Anlagen sinkt kontinuierlich, trägt aber weiterhin zur Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage bei, denn bei einer hohen Eigenversorgung (Autarkie) entstehen im Sommerhalbjahr größere Überschüsse dank derer Sie weniger Strom vom Netzbetreiber für Ihren Eigenverbrauch hinzukaufen müssen.

Jede selbst genutzte Kilowattstunde senkt die Stromrechnung. Um die Wirtschaftlichkeit eines PV-Speichers mit einer Faustformel zu berechnen, muss die in der Praxis erreichbare Zahl der Vollzyklen pro Jahr (max. 300) über die Lebensdauer mit der nutzbaren Speicherkapazität in kWh und dem Batteriewirkungsgrad multipliziert werden. In Relation zum Anschaffungspreis ergibt sich der Speicherpreis in €-Ct/kWh. Über die Ersparnis bei den Stromkosten hinaus bringt eine PV-Anlage, die über einen Stromspeicher verfügt, Steuervorteile und die Möglichkeit einer 100-prozentigen Abschreibung der gesamten Anlage über die Laufzeit von 20 Jahren. Außerdem steigert der Kauf den Wert der Immobilie nachhaltig.

Die Investition in einen Solar-Stromspeicher verringert nicht nur die Abhängigkeit von Energieversorgern und immer weiter steigenden Energiekosten für Strom, Wärme und Mobilität. Sie unterstützt auch die Energiewende, also den Wechsel von der konventionellen zur dezentralen regenerativen Energieerzeugung – eines der zentralen Themen unserer Zeit! Öffentliche Institutionen fördern aus diesem Grund Stromspeicher in Verbindung mit PV-Anlagen. Nach dem Auslaufen des KfW-Förderprogramms 275 für Speicher haben viele Bundesländer und Kommunen eigene Förderprogramme aufgelegt, die mit Festzuschüssen pro kWh oder mit einem prozentualen Zuschuss zu den förderfähigen Investitionskosten arbeiten. In der Regel wird hierbei eine zehnjährige Garantie vorausgesetzt, die E3/DC für das gesamte Speichersystem selbstverständlich gewährt.