Ein Stromspeicher für Photovoltaik speichert überschüssigen Strom für die spätere Nutzung. So ist es möglich, den von der Photovoltaikanlage produzierten Solarstrom zu nutzen, auch wenn aktuell keine Energie erzeugt werden kann, beispielsweise nachts oder wenn tagsüber keine Sonne scheint. So kann man selbst mehr von dem eigenproduzierten Strom verbrauchen und muss den Solarstrom nicht in das Versorgungsnetz einspeisen. Dank des erhöhten Eigenverbrauchs können so die Stromkosten gesenkt werden. Dementsprechend setzen immer mehr Besitzer einer Photovoltaikanlage auf Batterien und Akkus, sowohl private Haushalte als auch Unternehmen mit größeren PV-Anlagen.
Inhaltsverzeichnis
Weshalb ist die Anschaffung eines Stromspeichers sinnvoll?
Als Besitzer einer PV-Anlage ist es sinnvoll, den Eigenverbrauch des Solarstroms so hoch wie möglich zu halten. Im Vergleich zu dem Strom von Versorgern, ist der selbsterzeugte Solarstrom nämlich deutlich günstiger. Ebenfalls ist es günstiger, den Strom selbst zu verbrauchen, statt in das öffentliche Netz einspeisen zu lassen und die Einspeisevergütung zu erhalten. Allerdings produzieren Photovoltaikanlagen Strom, der direkt genutzt werden muss. Erzeugt wird der Solarstrom meist tagsüber, sodass eine PV-Anlage ohne Stromspeicher nur selten effektiv ist. In dem meisten Haushalten ist der Stromverbrauch abends höher, da man sich tagsüber auf der Arbeit bzw. außer Haus befindet. Mit einem Speicher wird der tagsüber überschüssig produzierte Strom gespeichert und kann auch abends genutzt werden, wenn der Strombedarf am höchsten ist. Mit der Anschaffung eines Photovoltaik Stromspeichers für das eigene Haus kann man also den Eigenverbrauch des Solarstroms maximieren und somit die Kosten für Strom nachhaltig reduzieren. Des Weiteren erhöht man als Photovoltaik-Besitzer mit Stromspeicher seine Unabhängigkeit von Energieversorgern.
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Funktionsweise der Batteriespeicher
Der Sinn eines Photovoltaik-Batteriespeichers ist es, den aktuell nicht benötigten Solarstrom zu speichern und später zur Verfügung zu stellen, wenn der Strom benötigt wird. Treffen Sonnenstrahlen auf die Photovoltaik Module, wird Energie in Form von Gleichstrom erzeugt. Um den Strom im Haushalt nutzen zu können, wird der Gleichstrom durch einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt. Dieser Wechselstrom wird dann zum Eigenverbrauch an elektrische Geräte im Haushalt, wie den TV, Kühlschrank oder Lichter, abgegeben. Wird jedoch mehr Strom erzeugt als benötigt wird, fließt der übriggebliebene Solarstrom in die Batterie des Stromspeichers und lädt diese auf. Übersteigt der Strombedarf die aktuell von der Photovoltaikanlage erzeugte Menge an Strom, wird die Batterie entladen und der Strom aus dem Speicher wird zum Eigenverbrauch verwendet. Das kann sowohl nachts der Fall sein, falls der Strombedarf ansteigt, aber auch tagsüber, sofern der Stromverbrauch die Kapazität der PV-Anlage übersteigt. Erst wenn der gespeicherte Solarstrom der Batterie nicht mehr genügt, wird auf Strom des Energieversorgers zurückgegriffen. So kann dank des Stromspeichers für PV-Anlagen der Eigenverbrauch des Solarstroms deutlich erhöht werden.
Stromspeicher Kosten für Photovoltaik
Die Kosten für einen Stromspeicher können abhängig von der Größe und Speicherkapazität stark variieren. Die Anschaffungskosten liegen meist zwischen 5.000 und 20.000 Euro, wobei die Montage nochmals zusätzlich 1.000 bis 3.500 Euro kostet. Häufig findet man auch den Stromspeicher Preis pro Kilowattstunde (kWh) bei Herstellern. Kleine Stromspeicher für das Eigenheim mit einer Speicherkapazität bis zu 6 kWh kosten zwischen 1.000 und 2.000 Euro pro Kilowattstunde. Bei Batterien mit größerer Speicherkapazität sind sogar Preise ab 600 Euro pro Kilowattstunde möglich. Aufgrund der stark unterschiedlichen Stromspeicher Kosten empfiehlt es sich, die Angebote mehrerer Hersteller miteinander zu vergleichen, bevor man eine endgültige Entscheidung für einen Batteriespeicher trifft.
Wann lohnt sich ein Stromspeicher für PV-Anlagen?
Grundsätzlich ist festzuhalten, dass sich die Anschaffung eines Stromspeichers lohnt, wenn das Erzeugen und Speichern einer Kilowattstunde Strom nicht mehr kostet als der Strom von den Energieversorgern. Wird mit Hilfe der Photovoltaikanlage Strom für 10 Cent pro kWh erzeugt, sollte das Speichern des Solarstroms nicht mehr als 20 Cent pro kWh kosten. Um mit einem Stromspeicher die Photovoltaik Wirtschaftlichkeit zu erreichen, spielt die Lebensdauer des Speichers eine wichtige Rolle. Kosten zur Speicherung in Höhe von 20 Cent pro kWh werden beispielweise bei einem Stromspeicher erreicht, der beim Kauf 600 Euro pro Kilowattstunde kostet und länger als 12 Jahre betrieben wird.
Stromspeicher Förderung
Um die Wirtschaftlichkeit Ihres PV-Stromspeichers zu verbessern, gibt es in einigen Bundesländern Förderprogramme. Diese unterstützen Sie finanziell beim Kauf von Batterien, die dazu dienen, den Solarstrom im jeweiligen Bundesland zu speichern. Bis Ende des Jahres 2018 gab es auch eine Photovoltaik Förderung für Stromspeicher der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW). Diese Förderung konnte in ganz Deutschland beantragt werden, wurde allerdings eingestellt.
Die verschiedenen Batterie-Arten
Als Batteriespeicher für Photovoltaik auf den Markt kamen, gab es vor allem Blei-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien. Aufgrund der enormen Vorteile von Lithium-Ionen-Batterien, werden Blei-Batterien heutzutage kaum noch verwendet. Die erwartete Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien liegt bei ca. 15 Jahren, die von Blei-Batterien nur zwischen 5 und 10 Jahren. Ebenso schneiden die Lithium-Ionen-Speicher mit einer Entladetiefe von bis zu 100 % und einem Systemwirkungsgrad von über 90 % deutlich besser ab als Blei-Speicher mit etwa 50 % Entladetiefe und 70 % Wirkungsgrad. Die Entladetiefe gibt dabei an, wie viel Prozent der gespeicherten Energie aus der Batterie entnommen werden können. Eine Restladung sollte immer vorhanden sein, da sonst die Lebensdauer der Batterie abnimmt. Der Wirkungsgrad gibt wiederum an, wie viel Prozent der gespeicherten Energie tatsächlich für den Stromverbrauch verwendet werden können. Bei der Energieumwandlung kommt es nämlich zu Verlusten, da ein Teil der Energie in Wärme umgewandelt wird. Außerdem sind Lithium-Ionen-Stromspeicher günstiger als Blei-Batteriespeicher.
Worauf muss man beim Kauf eines Stromspeichers achten?
1. Die richtige Stromspeicher-Größe
Als Faustegel gilt, dass man pro Kilowatt Photovoltaik-Leistung 0,7 Kilowattstunden Speicherkapazität benötigt, um die Hälfte des Strombedarfs selbst zu decken. Wählt man die Speicherkapazität zu gering oder zu hoch, können unnötige Kosten anfallen.
2. Lange Lebensdauer
Damit der Stromspeicher möglichst rentabel für Sie ist, sollte beim Kauf auf eine möglichst lange Lebensdauer Wert gelegt werden. Eine Lebensdauer von 15 bis 20 Jahren ist ratsam.
3. Hohe nutzbare Speicherkapazität
Da die Batteriespeicher nicht vollständig Entladen werden sollen, gibt es die tatsächliche und die nutzbare Speicherkapazität. Einige Hersteller werben mit einer tatsächlichen Kapazität von 100 %, verschweigen dabei aber die nutzbare Kapazität des Speichers. Bei einer guten Anlage sollte die nutzbare Speicherkapazität möglichst groß sein (ca. 90 %).
4. Hoher Gesamtwirkungsgrad
Der Gesamtwirkungsgrad bezieht sich auf den gesamten Speicher und ist dementsprechend geringer als der Wirkungsgrad der Batterie. Je höher der Gesamtwirkungsgrad, desto besser ist der Stromspeicher. Marktübliche Werte liegen hier zwischen 70 und 95 %.
