Stromspeicher für Photovoltaikanlagen
Stromspeicher unterstützen euch dabei, euren Eigenverbrauch an Solarstrom zu maximieren, das Klima zu schützen und euch unabhängiger von der öffentlichen Energieversorgung zu machen. Doch wie groß sollte der Speicher für eure PV-Anlage sein, wo sollte er stehen und worauf solltet ihr beim Kauf achten? Alles über Stromspeicher für Solaranlagen lest ihr in diesem Ratgeber.
10 Minuten Lesezeit
Ihr wollt euch nachhaltig mit Solarstrom versorgen?
Mit dem SolarPaket von LichtBlick erhaltet ihr SolarAnlage und StromSpeicher aus einer Hand. Damit bezieht ihr kostengünstig Solarstrom und macht euch unabhängiger von der öffentlichen Energieversorgung.
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Mit einem Stromspeicher nutzt ihr Solarstrom auch in Zeiten ohne oder mit nur wenig Sonneneinstrahlung. Damit steigert ihr euren Eigenverbrauch und spart Geld.
Zuverlässige Energieversorgung
Stromspeicher tragen zu einer stabileren und zuverlässigeren Energieversorgung bei, da sie Schwankungen in der Solarstromproduktion ausgleichen können.
Kleinerer CO₂-Fußabdruck
Durch den höheren Verbrauch von selbst produziertem Solarstrom macht ihr euch unabhängiger von der öffentlichen Stromversorgung und verkleinert euren CO2-Fußabdruck.
Warum solltet ihr Solarstrom speichern?
Mit dem Speichern von Solarstrom nutzt ihr die durch eure PV-Anlage erzeugte Energie optimal. Die Stromerzeugung während des Tages fällt in der Regel nicht mit den Hauptverbrauchszeiten des Stroms im Haushalt – morgens vor dem Weg zur Arbeit und abends nach der Rückkehr nach Hause – zusammen. Ohne einen Speicher habt ihr nur die Möglichkeit, euren überschüssigen Strom ins Netz einzuspeisen und dafür eine geringe Einspeisevergütung zu erhalten. Durch das Speichern des Solarstroms erweitert ihr die Möglichkeit der Eigennutzung bzw. des Eigenverbrauchs. Dadurch verringern sich eure Stromkosten und ihr macht euch unabhängiger von der öffentlichen Stromversorgung. Mit einem Stromspeicher tragt ihr außerdem zu einer stabileren Energieversorgung und zum Umweltschutz bei, da ihr fossile Brennstoffe einspart und eure CO₂-Emissionen reduziert.
Vorteile eines Stromspeichers im Detail
Mit einem Stromspeicher erhöht ihr euren Eigenverbrauch, denn ihr könnt im Haushalt viel mehr selbst produzierten Solarstrom verwenden als ohne ‒ und spart damit deutlich Stromkosten. Statt den überschüssigen Solarstrom ins Netz einzuspeisen, nutzt ihr den selbst erzeugten Strom genau dann, wenn ihr ihn braucht. Zudem macht ihr euch unabhängig von der öffentlichen Energieversorgung und seid weniger von schwankenden Strompreisen betroffen. Und schließlich amortisiert sich euere PV-Anlage viel schneller, wenn ihr einen möglichst großen Teil eures selbst erzeugten Solarstroms im Haushalt verbraucht. Und ein weiterer entscheidender Vorteil ist, dass der von euch produzierte SolarStrom zu 100 % sauber und klimaneutral ist und ihr somit das Klima schützt.
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Der Eigenverbrauch ist der Anteil des produzierten Solarstroms, den ihr selbst für euren Haushalt nutzt, während der nicht im Haushalt verbrauchte Anteil ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird. Der Eigenverbrauch einer Solaranlage wird in Prozent angegeben. Ein Beispiel: Eure Anlage hat 1.000 Kilowattstunden Strom produziert. Habt ihr davon 600 Kilowattstunden selbst verbraucht und 400 Kilowattstunden eingespeist, liegt der Eigenverbrauch eurer PV-Anlage bei 60 %.
Aufgepasst: Eher selten wird Photovoltaik nur für den Eigenbedarf genutzt. Selbst wenn ihr mit eurer Photovoltaikanlage einen Eigenverbrauch von 100 % erreicht, heißt das noch nicht, dass ihr euch allein mit eurer Anlage versorgen könnt. Eigenverbrauch ist nicht gleich Autarkie.
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Der Autarkiegrad drückt aus, welchen Anteil eures Strombedarfs ihr allein mithilfe eurer Solaranlage decken könnt. Der Autarkiegrad wird ebenfalls in Prozent angegeben. Ein Autarkiegrad von 100 % bedeutet also, dass ihr keinen Strom aus dem Stromnetz kaufen müsst. Das heißt allerdings nicht, dass euer Photovoltaik-Eigenverbrauch ebenfalls bei 100 % liegt. Bei einem so hohen Autarkiegrad produziert eure Anlage vermutlich deutlich mehr Strom, als ihr selbst benötigt, und ihr speist einen Teil ins Stromnetz ein. Der Eigenverbrauch mit eurer PV-Anlage liegt dann vielleicht nur bei beispielsweise 60 %.
Wie ihr euren Eigenverbrauch mit einem Stromspeicher steigert
Mit einem ergänzenden Stromspeicher zu eurer PV-Anlage maximiert ihr euren Eigenverbrauch, spart Stromkosten und schützt die Umwelt. Aber wie viel könnt ihr mit einem Stromspeicher herausholen? LichtBlick hat euch Richtwerte zur Orientierung zusammengetragen. Die genaue Steigerung der Eigenverbrauchsquote variiert jedoch stark und hängt von eurem individuellen Verbrauchsbedarf ab.
| Eigenverbrauchsanteil | |
|---|---|
| ohne PV-Anlage | 0 % |
| mit PV-Anlage | 30 % |
| mit PV-Anlage und Stromspeicher | 50 bis 80 % |
| mit PV-Anlage, Speicher, Wärmepumpe und Energiemanagement | 80 bis 90 % |
Wie funktioniert ein Stromspeicher?
Der Aufbau eines Stromspeichers ist wie folgt: Die Batterie besteht aus mehreren zusammengeschalteten Zellen und einem Batteriemanagementsystem, das die Auf- und Entladung überwacht und die Zellen vor Überhitzung schützt. Erzeugt die PV-Anlage Strom, verbrauchen ihn zunächst eure Elektrogeräte im Haushalt. Sind diese erst einmal versorgt und es steht noch mehr Strom zur Verfügung, wird er in der Batterie des Stromspeichers gesichert.
Wenn ihr dann abends, nachts oder bei starker Bewölkung Strombedarf im Haushalt habt, stellt der Solarspeicher den gespeicherten Strom wieder zur Verfügung. Benötigt ihr auch tagsüber mehr Strom, als ihr produziert, springt ebenfalls der Stromspeicher ein ‒ unabhängig davon, ob er nur ein wenig oder voll geladen ist. Nur dann, wenn kein selbst produzierter Solarstrom aus der Anlage oder dem Speicher mehr zur Verfügung steht, wird Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen.¹
Kosten für einen Stromspeicher 2023
Wie viel Geld ihr für einen Stromspeicher ausgeben müsst, hängt davon ab, wie groß er sein soll bzw. wie groß eure PV-Anlage ist. Kleine Speicher mit einer Speicherkapazität von 5 bis 6 Kilowatt liegen bei etwa 5.000 bis 7.000 Euro, für größere Speicher mit einer Speicherkapazität von 7 bis 10 Kilowatt müsst ihr zwischen 7.000 und 10.000 Euro einplanen.
Marktentwicklung von Solarspeichern in den letzten Jahren
Trotz höherer Einspeisevergütung, die eine direkte Einspeisung von Solarstrom attraktiver machte, haben sich vor Jahren viele Menschen gegen einen Stromspeicher entschieden. Das lag vor allem an den hohen Preisen für diese. Im Jahr 2013 gab es in Deutschland nur rund 5.000 installierte Speicher. Durch eine verbesserte Technologie und die steigende Massenproduktion sanken die Preise in den letzten Jahren jedoch, sodass Stromspeicher heutzutage viel häufiger eingebaut werden. Ende 2022 waren rund 627.000 Stromspeicher mit einer durchschnittlichen Kapazität von 9 Kilowattstunden in Deutschland installiert.²
Wie wirtschaftlich ist eine PV-Anlage mit Speicher?
Mit einem Stromspeicher steigert ihr euren Eigenverbrauch. Damit amortisiert sich eure PV-Anlage schneller als ohne Speicher und ihr spart langfristig Stromkosten.
Für die Wirtschaftlichkeit einer Anlage schauen wir uns auch den Autarkiegrad an: Dieser drückt aus, welchen Anteil eures Strombedarfs ihr tatsächlich allein mithilfe eurer Solaranlage decken könnt. Denn selbst, wenn ihr mit eurer Photovoltaikanlage einen Eigenverbrauch von 100 % erreicht, heißt das nicht automatisch, dass ihr euch allein mit eurer Anlage versorgen könnt. Unter Umständen verbraucht ihr auch einmal mehr als die Anlage produziert. So auch in dem nachfolgenden Beispiel.
Wie wirtschaftlich eine PV-Anlage mit und ohne Stromspeicher tatsächlich sein kann, hat LichtBlick für euch in der folgenden Übersicht zusammengefasst. Grundlage der Berechnung ist ein Vierpersonenhaushalt mit einem durchschnittlichen Strombedarf von 4.000 Kilowattstunden im Jahr und einer PV-Anlage mit einer Leistung von 8 Kilowatt-Peak, die jährlich 6.870 Kilowattstunden Strom produziert.
| ohne Stromspeicher | mit Stromspeicher | |
|---|---|---|
Autarkiegrad | 43 % | 76 % |
| Stromverbrauch pro Jahr, der über die Solaranlage gedeckt werden kann | 1.720 kWh | 3.040 kWh |
| Reststrombedarf im Jahr, der aus dem öffentlichen Netz bezogen werden muss | 2.280 kWh | 960 kWh |
| Stromkosten im Jahr bei einem Strompreis von 40 Cent/kWh | 912,00 € | 384,00 € |
| Strommenge, die nach Abzug des Eigenverbrauchs in das öffentliche Netz eingespeist wird | 5.150 kWh | 3.830 kWh |
| Einspeisevergütung (0,082 €/kWh) | 422,30 € | 314,06 € |
| verbleibende jährliche Stromkosten | 489,70 € | 69,94 € |
Wann es sich lohnt, einen Stromspeicher nachzurüsten
Habt ihr bereits eine PV-Anlage, aber keinen Stromspeicher, solltet ihr unbedingt darüber nachdenken, einen Speicher nachzurüsten. In jedem Fall steigert ihr euren Eigenverbrauch und damit auch die Wirtschaftlichkeit eurer Anlage. Außerdem leistet ihr einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und spart langfristig richtig Geld.
Idealerweise entscheidet ihr euch bereits im Vorhinein für das Gesamtpaket aus PV-Anlage und Stromspeicher ‒ am besten aus einer Hand. Damit sind alle Komponenten direkt von Beginn an optimal aufeinander eingestellt und arbeiten am effizientesten. Auch LichtBlick bietet euch dieses Komplettpaket an.
Welche Kapazität benötigt euer Speicher?
Die Kapazität für euren Stromspeicher ist entscheidend für die Menge an Strom, die er speichern kann. Trotzdem solltet ihr euren Speicher nicht zu groß wählen, denn ein zu großer Speicher kann aufgrund der ungenutzten Kapazität schneller verschleißen. Ist euer Stromspeicher passend dimensioniert, steuert ihr euren Eigenverbrauch optimal. Als Richtwert gibt die Verbraucherzentrale³ eine Speichergröße von etwa einer Kilowattstunde pro 1.000 Kilowattstunden Stromverbrauch im Jahr an.
Lasst euch diesbezüglich aber immer von einer erfahrenen Fachperson beraten. Zieht außerdem in eure Überlegungen mit ein, dass in der Zukunft gegebenenfalls weitere Komponenten wie eine Wallbox oder eine Wärmepumpe hinzukommen könnten, die euren Jahresstromverbrauch erhöhen.
Stromspeicher in PV-Anlage integrieren – so geht’s
Idealerweise lasst ihr eure PV-Anlage von einer erfahrenen Fachperson planen bzw. kauft sie direkt im Komplettpaket. So sind alle Komponenten der Anlage optimal aufeinander abgestimmt und die Expert*innen garantieren euch die korrekte Installation. Wollt ihr einen Stromspeicher nachrüsten, müsst ihr darauf achten, ob ihr einen AC- oder DC-seitigen Speicher integriert:
AC-seitig bedeutet, dass der Stromspeicher erst hinter dem Wechselrichter angeschlossen wird. In diesem Fall ist der produzierte Gleichstrom bereits in einen im Haushalt nutzbaren Wechselstrom umgewandelt worden.
DC-seitig heißt, dass der Stromspeicher vor dem Wechselrichter integriert wird. Dieser Speicher wird also direkt mit Gleichstrom aus der PV-Anlage versorgt.
AC-seitige Installation
Die AC-seitige Installation eines Stromspeichers ist einfacher als die DC-seitige. Das liegt daran, dass der Wechselrichter vorgeschaltet ist, er also die Belastung des nachgerüsteten Speichers nicht zusätzlich tragen muss. Dafür benötigt der AC-seitige Stromspeicher jedoch einen eigenen Wechselrichter. Trotz höherer Umwandlungsverluste wird er oft bei Nachrüstungen empfohlen, da der Wechselrichter der PV-Anlage nicht zusätzlich ausgetauscht werden muss.
DC-seitige Installation
Rüstet ihr einen DC-seitigen Stromspeicher nach, benötigt dieser keinen eigenen Wechselrichter. Er befindet sich vor dem Wechselrichter der PV-Anlage und kann deshalb auf diesen zugreifen. Der Wechselrichter der PV-Anlage muss jedoch auf diese zusätzliche Belastung ausgelegt sein. Deshalb muss bei Nachrüstung des Stromspeichers auch oft der Wechselrichter ausgetauscht werden.
Wie groß ist ein Stromspeicher und wo sollte er stehen?
Für einen Stromspeicher solltet ihr eine Fläche von etwa einem Meter Breite und zwei Metern Höhe einplanen. Er findet seinen Platz in
Kellern,
Hauswirtschaftsräumen,
Heizungsräumen,
trockenen Garagen oder
auf Dachböden.
Wichtig bei allen Räumen ist, dass sie gut erreichbar sind, eine geringe Luftfeuchtigkeit aufweisen und eine konstante Temperatur zwischen 15 und 25 Grad Celsius haben. Zusätzlich sind eine ausreichende Belüftung und eine ausreichende Tragfähigkeit von Böden und Wänden wichtig. Habt ihr einen Stromspeicher mit Internetzugang, sollte natürlich auch das WLAN ausreichen. Beachtet beim Aufstellen im Heizungsraum zusätzlich eine ausreichende Entfernung zu Zündquellen.⁴
So findet ihr den richtigen Stromspeicher für eure PV-Anlage
Bei der Wahl des richtigen Stromspeichers kommen vielen Kriterien zum Tragen. Im besten Fall lasst ihr euch von einer Fachperson beraten. Für alle, die jetzt schon einen Einblick haben möchten, hat LichtBlick die wichtigsten Auswahlkriterien kurz zusammengefasst:
Art der Batterie: Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Blei- und Lithium-Ionen-Batterien. Blei-Akkus waren insbesondere in der Vergangenheit weit verbreitet, halten aber nicht so lange wie Lithium-Ionen-Akkus, die mittlerweile weitaus beliebter sind. Ihre Vorteile: Lithium-Ionen-Akkus haben eine Lebensdauer von etwa 15 Jahren, erreichen eine Entladetiefe von 100 Prozent und einen Systemwirkungsgrad von über 90 Prozent. Zum Vergleich: Akkus aus Blei halten etwa 5 bis 10 Jahre, werden nur zu etwa 50 Prozent entladen und haben einen Systemwirkungsgrad von etwa 70 Prozent.
Speicherkapazität nach Strombedarf: Je nach Stromverbrauch im Haushalt benötigt euer Stromspeicher eine entsprechende Kapazität, um den Bedarf zu decken. Ist der Speicher zu klein, reicht die gespeicherte Energie nicht aus, um euch den ganzen Tag mit Strom zu versorgen. Ist er zu groß, wird zu viel Solarstrom gespeichert und nicht ins öffentliche Netz eingespeist, sodass die Vergütung für euch wegfällt.
Entladetiefe: Mit der Entladetiefe wird angegeben, wie viel der gespeicherten Energie aus dem Stromspeicher entnommen werden kann. Wird zu viel Energie entnommen, können Schäden entstehen, da viele Speicher eine Restladung benötigen. Auch wenn die Entladetiefe überschritten wird, kann der Stromspeicher Schaden nehmen.
Wirkungsgrad des Systems: Der Gesamtwirkungsgrad gibt an, welcher Anteil der gespeicherten Energie genutzt werden kann und nicht durch Umwandlungsverluste verloren geht. Normalerweise sind das zwischen 70 und 95 Prozent.
Lebensdauer: Wie bereits erwähnt, halten Lithium-Ionen-Akkus länger als Akkus aus Blei. Ihre Lebensdauer liegt bei rund 15 Jahren, wohingegen Blei-Akkus nur rund 5 bis 10 Jahre halten. Die Werte unterscheiden sich jedoch auch nach Hersteller.
Wie werden Stromspeicher entsorgt?
Bei allen Batterien stellt sich spätestens am Ende ihres Lebenszyklus die Frage nach ihrer Entsorgung. Da Stromspeicher von Photovoltaikanlagen unter das Batteriegesetz fallen, ist der Verkäufer verpflichtet, euren alten Speicher wieder zurückzunehmen. Dieser wird dann in der Regel an den Hersteller weitergegeben, der wiederum für die Entsorgung zuständig ist. Das wird durch die Richtlinie 2012/19/EU des Europäischen Parlaments und des Rates über Elektro- und Elektronik-Altgeräte festgelegt. Diese sogenannte WEEE-Richtlinie regelt, dass der Hersteller allein für die Entsorgung zuständig ist und Kund*innen ihre Stromspeicher kostenlos zurückgeben können.
Das ist auch aus Umweltsicht die beste Lösung, denn Hersteller wissen in der Regel am besten, welche Bestandteile die Batterie enthält und wie sich die einzelnen Komponenten am besten recyceln lassen. Denn eine hohe Wiederverwertungsquote ist die nachhaltigste Methode, Stromspeicher zu entsorgen. Beachtet, dass eine Entsorgung auf dem Wertstoffhof nicht möglich ist.
Ihr wollt unabhängiger von der öffentlichen Stromversorgung sein?
Entscheidet euch jetzt für das SolarPaket von LichtBlick und profitiert von optimal aufeinander abgestimmten Systemkomponenten wie SolarAnlage, StromSpeicher und Energiemanagementsystem. Lasst euch außerdem von Fachpersonen zur optimalen Dimensionierung der gesamten Anlage beraten. So schützt ihr das Klima und spart langfristig auch noch ordentlich Stromkosten!
Zum SolarPaket von LichtBlickNoch Fragen zum Stromspeicher? Hier gibt’s Antworten!
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Für einen Stromspeicher mit einer Leistung von 10 Kilowattstunden solltet ihr zwischen 9.000 und 10.000 Euro einplanen. Die Preise sind jedoch sehr individuell und schwanken je nach Anbieter und Ausführung.
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Insbesondere in Zeiten steigender Strompreise rentiert sich ein Stromspeicher meist schnell, denn Solarstrom zu speichern und zu nutzen ist günstiger, als Strom aus dem öffentlichen Stromnetz zu beziehen. Neben den Kostengründen spielen aber auch die Unabhängigkeit von der öffentlichen Stromversorgung und Klimaschutzgründe eine große Rolle bei der Entscheidung für einen Speicher.
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Stromspeicher für PV-Anlagen unterscheiden sich bezüglich der Brand- oder Explosionsgefahr nicht von anderen Elektrogeräten wie Waschmaschinen oder Fernsehern. Insbesondere Lithium-Ionen-Akkus gelten als vergleichsweise sicher.
Trotzdem besteht wie bei allen Akkus ein Brandrisiko: Bei alten, defekten oder falsch installierten Speichern können sie sich zu stark erhitzen und in Flammen aufgehen. Ist die Anlage jedoch professionell installiert, besteht keine größere Brandgefahr als bei anderen akkubetriebenen Geräten. Eine regelmäßige Sicherheitskontrolle und ein in der Nähe installierter Rauchmelder sollten trotzdem nicht fehlen.
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Das ist individuell. Als Faustregel gilt: Ihr solltet euren Stromspeicher mindestens 10 Jahre nutzen, damit sich die Anschaffung rentiert. Solarspeicher haben das Ende ihres Lebenszyklus erreicht, wenn ihre Speicherkapazität auf etwa 80 Prozent sinkt.⁵
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Auf jeden Fall! Expert*innen sagen, dass ihr mit einer Solaranlage ohne einen Stromspeicher rund 45 Prozent an CO₂ einspart, mit einem Speicher sind es sogar bis zu 85 Prozent! Mit Blick auf den Klimaschutz lohnt sich ein Stromspeicher also in jedem Fall.⁶
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Ja, AC-seitig installierte Stromspeicher können auch Netzstrom speichern. Das kann dann sinnvoll sein, wenn gerade sehr günstige Tarife verfügbar sind.
Quelle: Solarwirtschaft
Quelle: Verbraucherzentrale
Quellen: Photovoltaik und Senec
Quelle: Finanztipp
Quelle: pv magazine