Stromspeicher für Photovoltaikanlagen – alles Wichtige auf einen Blick
- Stromspeicher für Photovoltaikanlagen erhöhen den Eigenverbrauch
- maximieren Energie-Unabhängigkeit auch an bedeckten Tagen
- Fördermöglichkeiten für die Anschaffung sind gegeben
- Integration auch bei bestehenden PV-Anlagen möglich
- richtige Größe des Speichers ist entscheidend
Photovoltaik-Stromspeicher – alle Infos und Tipps
Mit einer Photovoltaikanlage (kurz: PV-Anlage) produziert man günstig und umweltschonend Strom. Schließlich wird mithilfe der Photovoltaikanlage Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelt. Und mit dieser lassen sich elektrische Geräte betreiben oder Akkus aufladen. Seit einigen Jahren, kann man seine PV-Anlage um einen Stromspeicher erweitern. Der soll an sonnenarmen Tagen verhindern, dass man teuren Strom vom Energieversorger beziehen muss. Wie funktionieren Stromspeicher für Photovoltaik und lohnt sich die Investition? Der folgende Ratgeber klärt ausführlich auf und liefert viele Tipps, die Sie hinsichtlich eines Photovoltaik-Stromspeichers berücksichtigen sollten.
Inhaltsverzeichnis
Vorüberlegung: Warum sollte man einen Stromspeicher für Photovoltaik kaufen?
Grüner Strom aus erneuerbaren Energien – das schont nicht nur den Geldbeutel, sondern auch die Umwelt. Umso gefragter sind aktuell Photovoltaikanlagen, die aus Sonnenlicht günstigen Strom für den Eigenverbrauch produzieren. Einziges Problem: Photovoltaikanlagen produzieren nur Strom, wenn die Sonne scheint. Nachts und an trüben Tagen steht die Energieproduktion dagegen still. An besonders sonnenintensiven Tagen, produziert die Anlage wiederum oft so viel Strom, dass man diesen gar nicht komplett verbrauchen kann.
Selbstnutzung lohnenswerter als Einspeisevergütung
Überschüssigen Strom kann man aktuell ins öffentliche Netz einspeisen. Hierfür gibt es eine sogenannte Einspeisevergütung. Die Höhe dieser Vergütung variiert in Abhängigkeit von der Größe der Photovoltaikanlage und der Frage, ob man Volleinspeiser ist oder nur kleinere, ungenutzte Energiemengen abgibt. So oder so: Die Vergütung liegt bei wenigen Cents pro Kilowattstunde und damit deutlich unter dem Preis, den man für die Kilowattstunde zahlen muss, wenn man sie vom Energieversorger bezieht.
Photovoltaik-Stromspeicher erhöht Autarkie
An sonnigen Tagen Strom für wenig Geld einspeisen und nachts sowie in der dunklen Jahreszeit Strom für viel Geld beziehen – das ist eine Milchmädchenrechnung und damit alles andere als lukrativ. Deshalb haben einige Hersteller bereits vor Jahren Photovoltaik-Stromspeicher entwickelt. Hier kann man überschüssigen Strom einspeisen und nach Bedarf auch wieder abrufen – zum Beispiel nachts oder an dunklen Regentagen. Ein Stromspeicher für Photovoltaik maximiert den Grad der Autarkie, also der Unabhängigkeit vom Stromnetz, und macht die gesamte PV-Anlage rentabler.
Welche Vorteile bietet ein Stromspeicher für Photovoltaik?
Die Vorteile eines Stromspeichers für Photovoltaik liegen auf der Hand:
Vorteil 1: Mehr Eigenverbrauch möglich
Mithilfe eines Stromspeichers für Photovoltaik lässt sich der Eigenverbrauch des selbst erzeugten Stroms maximieren. Das liegt vor allem daran, dass ein Großteil der Stromproduktion tagsüber stattfindet, wenn die meisten Menschen gar nicht zuhause sind. In den Morgen- oder Abendstunden sowie im Winter, wenn PV-Anlagen weniger effektiv sind, steht dagegen nicht genügend Strom zur Verfügung. Mit einem Photovoltaik-Stromspeicher lässt sich das ändern. Dadurch kann der Eigenverbrauch auf bis zu 80 % steigen.
Vorteil 2: Weniger Stromkosten
Je nachdem, wie viel Strom Sie durchschnittlich verbrauchen, können Sie mit einer optimal dimensionierten PV-Anlage, die zusätzlich über einen leistungsstarken Stromspeicher für Photovoltaik verfügt, Ihre Stromkosten deutlich senken. Denn jede Kilowattstunde, die der Photovoltaik-Stromspeicher speichert, müssen Sie nicht für viel Geld vom Energieversorger beziehen.
Vorteil 3: Mehr Autarkie
Autarkie bedeutet, dass Sie mit einem Photovoltaik-Stromspeicher unabhängiger vom Stromnetz und der Preispolitik der Energieversorger werden. Die durch den Ukraine-Krieg ausgelöste Energiekrise ist ein prägnantes Beispiel dafür, wie schnell Energiekosten in die Höhe schießen können. Mit einem Stromspeicher an Ihrer Photovoltaikanlage federn Sie solche Turbulenzen entspannt ab, da Sie Ihren selbst produzierten Strom ganz unabhängig nutzen und jederzeit auf diesen zugreifen können.
Vorteil 4: Mehr Rentabilität der gesamten Anlage
Je effektiver Sie Ihre Photovoltaikanlage nutzen, umso schneller haben sich ihre Kosten amortisiert. Müssen Sie regelmäßig Strom aus dem Netz beziehen, sinkt die Rentabilität der Anlage, weil zusätzlich zu den Anschaffungs- und Installationskosten Stromkosten anfallen. Speichern Sie Ihren Strom dagegen in einem Photovoltaik-Stromspeicher, arbeitet die Anlage effizienter, Sie sparen sich die zusätzlichen Stromkosten und die Rentabilität der PV-Anlage steigt.
Vorteil 5: Mehr Umwelt- und Klimaschutz
Wer sich für eine Photovoltaikanlage entscheidet, hat meist nicht nur den finanziellen Eigennutz im Blick, sondern möchte auch Umwelt und Klima etwas Gutes tun. Mit einem Stromspeicher für Photovoltaik beziehen Sie große Mengen Ihres täglichen Energiebedarfs aus regenerativen Quellen. Je größer der Anteil, umso besser für Klima und Umwelt.
Wie funktionieren Stromspeicher für Photovoltaikanlagen?
Bei einem Stromspeicher für Photovoltaik handelt es sich gewissermaßen um einen klassischen Akku. Grundsätzlich sind verschiedene Akku-Arten für einen solchen Stromspeicher denkbar, in der Regel verwenden die Hersteller heute jedoch Geräte, die auf der Lithium-Ionen-Technologie basieren. In puncto Akku-Leistung sind diese nach modernen Standards einfach unschlagbar.
Innerhalb des Stromspeichers wird die elektrische Energie, die die PV-Module aus der Sonnenergie gewinnen, in chemische Energie umgewandelt. Diese wird bis zum Abruf gespeichert. Wird sie gebraucht, wandelt der Stromspeicher die chemische Energie wieder in elektrische Energie um. Dann kann sie etwa in den Abendstunden oder früh morgens verbraucht werden.
Aus welchen Komponenten besteht ein Stromspeicher für Photovoltaik?
Ein Stromspeicher für Photovoltaik besteht nicht nur aus dem Batteriespeicher an sich. Weitere wichtige Bestandteile sind:
- Batteriemanagementsystem
- elektrische Komponenten für Internetverbindung und Monitoring
- Wechselrichter
Das Batteriemanagementsystem stellt sicher, dass der Batteriespeicher optimal genutzt wird. So ein Batteriemanagementsystem findet sich auch in anderen Lithium-Ionen-Akkus – zum Beispiel in E-Bike-Akkus oder E-Auto-Akkus. Eine Internetverbindung ist wichtig, da moderne Photovoltaik-Stromspeicher über Wettervorhersagen und Co. clever berechnen können, wann die gespeicherte Energie am besten genutzt wird. In Verbindung mit Smart Home-Systemen kann so zum Beispiel die Waschmaschine zum effektiv günstigsten Zeitpunkt eingeschaltet werden.
Warum braucht man einen Wechselrichter für den Photovoltaik-Stromspeicher?
Photovoltaikanlagen produzieren Gleichstrom (DC). Dieser kann von den elektrischen Geräten im Haushalt nicht verwendet werden, da diese nur mit Wechselstrom (AC) betrieben werden können. Über einen Wechselrichter muss der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden. Die Frage ist nun: Wo in dieser Umwandlungskette wird der Stromspeicher platziert? Denn auch ein Stromspeicher speichert lediglich Gleichstrom.
Zwei Systeme stehen zur Verfügung:
- AC-gekoppelte Stromspeicher für Photovoltaikanlagen
- DC-gekoppelte Stromspeicher für Photovoltaikanlagen
Bei AC-gekoppelten Stromspeichern wird der Speicher gewissermaßen hinter den Wechselrichter der PV-Anlage geschaltet. Das bedeutet, dass der Gleichstrom bereits in Wechselstrom umgewandelt wurde. Der Speicher benötigt also einen eigenen Wechselrichter, um AC wieder in DC zu verwandeln. Das ist etwas weniger effektiv, weil bei der mehrfachen Umwandlung Energieverluste drohen. Dafür lassen sich AC-gekoppelte Stromspeicher in bestehenden Photovoltaikanlagen meist leichter einbauen.
Bei DC-gekoppelten Stromspeichern erfolgt die Integration vor dem Wechselrichter der PV-Anlage. Dadurch kann der von der Photovoltaikanlage erzeugte Gleichstrom direkt im Batteriespeicher eingelagert werden, ohne dass eine erneute Umwandlung stattfinden muss. Die Umwandlung von DC in AC erfolgt erst hinter dem Photovoltaik-Stromspeicher. Dadurch arbeiten DC-Systeme effizienter und der Stromspeicher muss nicht über einen eigenen Wechselrichter verfügen.
Wie groß sollte der Stromspeicher für die Photovoltaikanlage sein?
Ob sich die Investition in einen Stromspeicher für die Photovoltaikanlage lohnt, hängt wesentlich davon ab, ob die Größe des Speichers passend gewählt wird. Ein zu kleiner Speicher ist unrentabel, weil er nicht genügend Energie bevorraten kann. Ein zu großer Batteriespeicher kostet dagegen in der Anschaffung mehr und wird nicht komplett ausgelastet. Wer darüber nachdenkt, die eigene Photovoltaikanlage um einen Stromspeicher zu erweitern, sollte sich entsprechend ausführlich Gedanken darüber machen, wie groß der Speicher ausfallen sollte.
Die Verbraucherzentrale gibt einen relativ guten Richtwert an: Pro 1.000 kWh Stromverbrauch im Jahr sollte eine Kilowattstunde an Batteriekapazität eingeplant werden. Für kleinere Anlagen wiederum sollten der Photovoltaik-Stromspeicher so dimensioniert sein, dass die Speicherkapazität die Gesamtleistung der Anlage nicht überschreitet.
Wie lang ist die Lebensdauer eines Photovoltaik-Stromspeichers?
Wie bei allen Akkus ist auch die Lebensdauer eines Photovoltaik-Stromspeichers begrenzt. Und zwar deutlich stärker als die der Photovoltaikanlage an sich. Denn bei PV-Modulen geht man davon aus, dass sie auch nach 20 Jahren noch effizient arbeiten können. Viele Hersteller bekräftigen die lange Lebensdauer, indem sie Garantien von 15 Jahren und mehr ausschreiben. Ein Batteriespeicher hält nach jetzigem Stand der Technik bei weitem nicht so lange. Schätzungen gehen davon aus, dass die Lebensspanne bei 10 bis 15 Jahren liegt.
Und bereits vorher kann es passieren, dass die Kapazität des Geräts abnimmt. Ganz so, wie es bei Akkus in anderen Geräten der Fall ist. Ungünstige Faktoren, wie zum Beispiel eine zu hohe oder zu niedrige Umgebungstemperatur, können die Lebensdauer zusätzlich verkürzen.
Was kostet ein Stromspeicher für Photovoltaikanlagen?
Vor einigen Jahren waren Stromspeicher für Photovoltaik noch horrend teuer. Kaum jemand konnte sich die neuartige Technologie leisten. Dank weiterentwickelter Technik sieht das heute anders aus. Stromspeicher kosten zwar noch immer mehrere tausend Euro, jedoch sind sie auch leistungsfähiger und zuverlässiger. Wie viel genau ein Photovoltaik-Stromspeicher kostet, hängt natürlich von verschiedenen Faktoren ab. Hersteller, Technologie und Extras machen dabei jedoch den kleinsten Anteil aus. Am wichtigsten ist die Größe bzw. Speicherkapazität des Speichers.
Durchschnittlich sollte man mit 1.000 Euro pro Kilowattstunde rechnen. Für einen Photovoltaik-Stromspeicher der 5 Kilowattstunden speichern kann, werden demnach rund 5.000 Euro fällig. Nicht berücksichtigt sind hierbei die Kosten für Montage und Installation.
Gibt es eine Förderung für Stromspeicher für Photovoltaik?
Die Energiewende geht uns alle an. Deshalb werden Besitzer von Häusern bei der Umrüstung Ihrer Gebäude hin zu energieeffizienteren Standards tatkräftig unterstützt. Viele Förderprogramme durch KfW oder BAFA sind oft das Zünglein an der Waage – denn mit vergünstigten Krediten oder Zuschüssen lässt sich die Finanzierung der Maßnahmen leichter stemmen. Gibt es solche Förderprogramme auch für Batteriespeicher für Photovoltaikanlagen?
Die Antwort lautet: Ja. So gibt es den KfW-Kredit „270 Erneuerbare Energien – Standard“. Mit diesem kann man sich Unterstützung für den Bau von Anlagen zur Erzeugung von Strom und Wärme aus erneuerbaren Energien holen. Gefördert werden dabei ausdrücklich auch Batteriespeicher. Hierfür kann man sich einen Kredit mit günstigen Zinsen sichern. Darüber hinaus haben viele Bundesländer eigene Förderprogramme aufgesetzt. Hier sind die Fördertöpfe aber häufig binnen kurzer Zeit ausgeschöpft. Dasselbe gilt für Förderaktionen auf kommunaler Ebene.
Fazit: Stromspeicher für Photovoltaik können sehr lohnenswert sein
Wer ohnehin gerade darüber nachdenkt, sich eine Photovoltaikanlage anzuschaffen, der sollte überlegen, ob er sich passend dazu direkt einen Stromspeicher kauft. Damit erhöht man nicht nur die Strommenge, die man selbst verbraucht, sondern macht sich auch unabhängiger von steigenden Stromspeisen. Wichtig ist jedoch, dass der Stromspeicher passend dimensioniert ist, da man sonst hohe Anschaffungskosten hat, ohne die entsprechende Leistung überhaupt abrufen zu können.
Sie haben bereits eine Photovoltaikanlage und möchten diese mit einem Stromspeicher erweitern? Auch das kann eine sinnvolle Investition sein. Achten Sie in diesem Zusammenhang jedoch darauf, dass die Geräte maximal kompatibel miteinander sind. So ergibt sich meist die höchste Effizienz. Gerade wenn ergänzend dazu Smart Home-Technologien genutzt werden sollen.
