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Energiespeicher: Solarstrom optimal nutzen
Wer mit Solaranlage oder Balkonkraftwerk noch unabhängiger vom Energieanbieter werden möchte, braucht einen Stromspeicher / Batteriespeicher. Damit muss der selbst produzierte Solarstrom nicht sofort verbraucht oder gegen (sehr) kleines Geld ins Stromnetz eingespeist werden, sondern lässt sich für die Abend- und Nachtstunden speichern.
In unserem Ratgeber erfährst du im Überblick, für wen sich ein Stromspeicher lohnt, welche Varianten es gibt und worauf es beim Kauf ankommt.
Wann lohnt sich ein Stromspeicher?
Das Problem kennen viele Besitzer:innen von PV-Anlagen: abends würde man seine Geräte gerne mit günstigem Solarstrom betreiben, doch es scheint keine Sonne. Untertags, wenn die Sonnenenergie am besten fließt, ist dagegen niemand daheim und der erzeugte Strom verschwindet ins öffentliche Stromnetz. Dafür gibt’s zwar eine Einspeisevergütung vom Energieanbieter (Ausnahme: Mini-Solaranlagen, siehe Infobox), doch diese Tarife liegen seit Jahren deutlich unter dem Strompreis. Daher ist es wirtschaftlich oft sinnvoller, in einen Stromspeicher zu investieren und dadurch mehr Strom selbst nutzen zu können. So ist es nicht verwunderlich, dass die meisten neuen Solaranlagen heute gleich inklusive Speicher installiert werden. Gesunkene Anschaffungskosten für Speichersysteme und diverse staatliche Förderungen im Zuge der Energiewende und des Klimaschutzes verstärken diesen Trend.
Wenn dagegen nur einzelne Solarmodule oder eine ältere PV-Anlage mit einer höheren Einspeisevergütung betrieben werden, lohnt sich die Investition in eine Solarbatterie nicht immer – vor allem, wenn gleichzeitig der Stromtarif günstig ist. Aber Achtung: günstige Einspeisungstarife sind i. d. R. zeitlich begrenzt – nachrechnen bzw. nachrüsten kann sich also auch bei einem älteren System auszahlen, vor allem bei einem hohen Stromverbrauch (z. B. in einem Mehrfamilienhaus).
Überschüssigen Strom verkaufen oder speichern? Eine pauschale Antwort auf diese Frage gibt’s leider nicht – es kommt immer auf das jeweilige Setting / Setup an. Unterstützung bei dieser Entscheidung bieten zum Beispiel die verschiedenen Solarrechner des Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin. Eine gute Übersicht zur Einspeisung und Einspeisetarifen in Österreich findest du auf tarife.at.
Was du jedenfalls wissen musst: Für Mini-Solaranlagen mit einer Leistung bis 600 W in Deutschland bzw. bis 800 W in Österreich (sogenannte Kleinsterzeugungsanlagen) gibt es i. d. R. keine Vergütung, dazu sind die eingespeisten Strommengen zu gering. Für diese Anlagen gilt ein vereinfachtes Anmeldeverfahren (= Meldung beim Netzbetreiber reicht, Genehmigung ist nicht nötig). Leistungsstärkere Anlagen müssen dagegen auf Netzverträglichkeit geprüft werden, damit die Einspeisung nicht zu Instabilitäten führt, und benötigen daher eine Genehmigung vom Netzbetreiber.
Das kann ein Batteriespeicher
Neben dem Akku und einem Batteriemanagementsystem, das den Lade- und Entladevorgang überwacht und das System vor Über- und Unterladung schützt, enthält jeder Stromspeicher eine intelligente Steuereinheit, mit der sich die Verteilung der Energie auf Haushaltsgeräte/Verbraucher und Speicher individuell managen lässt. So kannst du zum Beispiel Zeitprofile anlegen, damit du morgens die Kaffeemaschine oder den Geschirrspüler über deine PV-Anlage betreiben, vormittags den Stromspeicher laden und abends den gespeicherten Strom für Waschmaschine und Fernseher verwenden kannst. Konfiguration, Bedienung und Monitoring erfolgen über das Gerät, Online-Plattformen und/oder per App-Steuerung.
Kann ich einen Batteriespeicher zur Notstromversorgung nutzen?
Ein Stromspeicher mit Notstromfunktion versorgt dich auch bei einem Stromausfall oder Blackout mit Energie. Diese Modelle haben eine sogenannte Notstromsteckdose, die entweder per Schalter oder automatisch aktiviert wird und so lange Strom liefert, bis der Speicher leer ist. Geräte ohne diese Funktion kannst du während eines Ausfalls aus Sicherheitsgründen nicht nutzen.
Speicher-Typen und Integration ins Hausnetz
Heute sind die meisten Stromspeicher mit LiFePO4-Akkus ausgestattet (steht für Lithium-Eisenphosphat). Sie haben sich gegen Blei-Akkus durchgesetzt, weil sie effizienter arbeiten (man spricht von einer hohen Energiedichte, ermöglicht eine kompaktere Bauweise), gut mit Leistungsspitzen von stromhungrigen Verbrauchern, extremen Temperaturen und Kurzschlüssen zurechtkommen und eine längere Lebensdauer haben: je nach Modell kannst du mit etwa 5.000 bis 7.000 Lade- und Entladezyklen (Vollzyklen) rechnen, das entspricht einer Nutzungsdauer von etwa 10–15 Jahren.
Wie lange lässt sich der Strom im Akku speichern?
LiFePo4-Akkus dienen der Kurzzeitspeicherung bzw. dem Tag- Nachtausgleich – es ist also nicht möglich, Strom langfristig zu speichern (z. B. zur Nutzung im Winter). Darum ist es wichtig, dass die Speicherkapazität gut auf deinen Bedarf abgestimmt und nicht zu groß ist (dazu mehr im nächsten Kapitel). Man liest gelegentlich von alternativen Speichertechnologien, die eine langfristige/saisonale Speicherung möglich machen sollen (v. a. Wasserstoffspeicher), die Entwicklung für den privaten Hausgebrauch steckt allerdings noch in den Kinderschuhen.
Der zweite Unterschied betrifft den Anschluss des Stromspeichers. Je nachdem, ob du eine neue Solaranlage einrichten oder einen Batteriespeicher in ein bestehendes System integrieren möchtest, gilt es dabei unterschiedliche Aspekte zu beachten. Dazu musst du zunächst wissen, dass Solarmodule und -Stromspeicher stets Gleichstrom erzeugen bzw. speichern (DC für Direct Current). Haushaltsgeräte und das Stromnetz basieren aber auf Wechselstrom (AC für Alternating Current), weshalb die gewonnene/gespeicherte Energie umgewandelt werden muss, um sie nutzen zu können, diese Funktion übernehmen Wechselrichter. Solarpanels, Stromspeicher und Wechselrichter lassen sich auf zwei Arten miteinander verbinden:
Bei der AC-Kopplung wird der Solarstrom zuerst über den Wechselrichter der PV-Anlage (= Solarwechselrichter) in AC umgewandelt, damit er ins Hausnetz eingespeist werden kann. Dort wird ein zusätzlicher Wechselrichter installiert (= Batteriewechselrichter), der in beide Richtungen funktioniert (= kann DC im Akku zwischenspeichern und bei Bedarf als AC an Verbraucher abgeben) – und hinter diesem schließlich der Speicher.
Diese Variante eignet sich vor allem zum Nachrüsten einer bestehenden Solar-Anlage, weil PV-Module und Speicher unabhängig voneinander installiert werden können, was die Integration einfacher und flexibler macht. In einem Speicher mit AC-Anschluss kannst du auch Netzstrom speichern, was bei günstigen Stromtarifen sinnvoll sein kann (z. B. Nachtstrom).
Bei der DC-Kopplung ist der Speicher direkt mit den PV-Modulen verbunden – heute meist über einen sogenannten Hybridwechselrichter, der ebenfalls in beide Richtungen funktioniert und sowohl über Anschlüsse für die Solarmodule als auch den Speicher verfügt. Er vereint also die Funktionen von Solar- und Batteriewechselrichter), weshalb du keinen zusätzlichen Wechselrichter benötigst.
Diese Variante ist effizienter (weil nur ein Umwandlungsschritt nötig ist) und kommt bei den meisten neuen PV-Anlagen zum Einsatz. Einige Hersteller haben auch Batteriespeicher mit integriertem Hybrid-Wechselrichter im Angebot.
Wenn du mehr über die verschiedenen Typen von Wechselrichtern und ihre Einsatzgebiete erfahren möchtest, empfehlen wir dir einen Blick in unseren Ratgeber Wechselrichter.
Kapazität und Entladeleistung: Das ist wichtig
Die Entladeleistung bezieht sich darauf, wie rasch der Strom an Verbraucher abgegeben werden kann und wird in Kilowattstunden (kWh) angegeben. Ein hoher Wert kann sich lohnen, wenn du viele und/oder leistungsstarke Geräte über die PV-Anlage betreiben möchtest – z. B. um ein E-Auto aufzuladen oder um abends Waschmaschine, Fernseher und Backrohr gleichzeitig mit Speicherstrom zu versorgen. Ist die Leistung zu niedrig, werden die Verbraucher stattdessen übers Stromnetz betrieben.
Je höher die Entladeleistung, desto größer ist meist auch die Speicherkapazität (wird ebenfalls in kWh angegeben) – und umso teurer das Gerät. Ein überdimensionierter Speicher belastet also deine Geldbörse unnötig. Außerdem ist es schlecht für den Akku, wenn er meistens halb voll/voll ist: seine Lebensdauer verkürzt sich. Deshalb solltest du die Kapazität gut auf deinen Bedarf abstimmen.
Zur Berechnung beider Werte ziehst du am besten deinen Stromverbrauch aus mehreren Jahren heran. Außerdem kommt es darauf an, wann du deine Verbrauchsspitzen hast: laufen deine Geräte vorwiegend morgens/abends, lohnt sich eine größere Akku-Kapazität, als wenn du um die Mittagszeit einen hohen Verbrauch hast. Als Richtwert gilt eine Speicherleistung von etwa 1 Kilowattstunde (kWh) pro 1.000 kWh Stromverbrauch. Bei einem Jahresverbrauch von 4.000 kWh (= durchschnittlicher Energieverbrauch eines Haushalts mit 3–4 Personen), wäre ein Solarspeicher von etwa 4-5 kWh optimal.
Was du dabei beachten musst: Hersteller geben meist die Nennkapazität an. Sie ist allerdings eher eine technische Größe (berechnet unter idealen Laborbedingungen) und entspricht nicht der tatsächlich nutzbaren Speicherkapazität. Denn es verbleibt immer eine gewisse Strommenge im Speicher, weil die vollständige Entladung ihm nicht guttäte. Man spricht in dem Zusammenhang von der Entladetiefe (DoD, steht für Depth of Discharge), die je nach Hersteller und Modell bei ca. 80–90 % liegt. Dazu kommen der Stromverbrauch des Wechselrichters und der Steuerungselektronik, sowie Umwandlungsverluste je nach Anschluss-Art, welche die praktisch nutzbare Kapazität weiter verringern.
Du brauchst mehr oder weniger Speicher? Viele Solarbatterien lassen sich zur Vergrößerung der Speicherkapazität zusammenschalten, man spricht dabei von Kaskadierung. Das ist praktisch, wenn sich dein Verbrauch im Laufe der Zeit erhöht oder du zunächst mit einer kleinen PV-Anlage bzw. einem kleinen (und günstigeren) Speicher starten möchtest und funktioniert besonders einfach mit stapelbaren Modellen. Falls dir ein Stromspeicher zu groß/teuer ist, könnte eine Powerstation / ein Solargenerator eine gute Alternative sein: dabei handelt es sich um einen tragbaren Stromspeicher, den du dir wie eine XXL-Powerbank mit mehr/verschiedenen Anschlüssen vorstellen kannst. In unserem Ratgeber Solargeneratoren & Solarpanels erfährst du mehr darüber.
Standort, Installation und Wartung
Extreme Temperaturen und Feuchtigkeit sind die größten Feinde deines Stromspeichers (Korrosion, beeinträchtigte Leistung, vorzeitige Alterung). Ideal ist ein Standort mit einer möglichst konstanten Temperatur zwischen 10 und 25 °C, einer Luftfeuchtigkeit zwischen ca. 20-40 %, sowie ausreichend Platz zur Belüftung, denn Stromspeicher geben Wärme ab. Bewährt haben sich z. B. trockene und gut isolierte Kellerräume, Garagen oder Dachböden, aber auch Nebenräume (z. B. Abstellzimmer) kommen infrage. Außenbereiche wie Terrasse, Vorgarten usw. eignen sich dagegen nicht.
Achte außerdem auf gute Zugänglichkeit und ausreichend Tragfähigkeit des Bodens bzw. der Wände bei einem Speicher zur Wandmontage, denn (größere) Modelle können durchaus einige hundert Kilogramm auf die Waage bringen.
Stromspeicher installieren und warten: Wir empfehlen dir, die Installation und Konfiguration einer Solaranlage bzw. eines Batteriespeichers von qualifizierten Profis durchführen zu lassen – das ist nicht nur sicherer, sondern u. U. auch Voraussetzung für Garantieansprüche, Versicherungsleistungen und zur Einspeisung von Überschüssen ins Stromnetz. Informiere dich vorab dazu beim Hersteller und den zuständigen Behörden. Was die Wartung der Solarmodule, des Speichers und Wechselrichters betrifft, so wird eine Sichtprüfung durch einen Fachbetrieb alle 4 Jahre empfohlen. Eine gesetzliche Verpflichtung gibt es nur für gewerbliche Betreiber, nicht aber für private Anlagen.
Häufige Fragen & Antworten
Einspeisung ins Stromnetz oder Batteriespeicher: Was ist besser?
Neue Solaranlagen werden heute meist zusammen mit einem Stromspeicher installiert, weil die Einspeisevergütungen der Stromanbieter deutlich unter dem Strompreis liegen und es deshalb oft sinnvoller ist, den produzierten Strom selbst zu nutzen. Es kommt aber auch auf die Größe der PV-Anlage an (bei einem kleinen Balkonkraftwerk lohnt sich ein Speicher oft nicht), deinen Strombedarf und zu welcher Tageszeit du deine Verbrauchsspitzen hast.
Macht mich ein Speicher völlig unabhängig vom Stromnetz?
Ein Stromspeicher steigert deinen Autarkiegrad (= Unabhängigkeit vom Energieanbieter) und die Effizienz deiner Solaranlage und trägt dazu bei, deine Stromkosten deutlich zu senken, völlige Unabhängigkeit vom Stromnetz geht sich in unseren Breiten allerdings nicht aus.
Stromspeicher nachrüsten: geht das?
Ja, du kannst nachträglich einen Speicher in deine PV-Anlage integrieren. Damit alle Komponenten gut zusammenspielen, solltest du dich dabei im Zweifel von Profis beraten lassen. Einen Überblick zu den Besonderheiten beim Nachrüsten findest du im Kapitel Speicher-Typen und Integration ins Hausnetz dieses Ratgebers.
Wie groß soll ein Stromspeicher sein?
Jedenfalls nicht zu groß – das ist nicht nur unnötig teuer, sondern auch schlecht für den Akku: ist er meistens halb voll/voll, verkürzt sich seine Lebensdauer. Die passende Speicherkapazität hängt von deinem jährlichen Stromverbrauch ab. Als Richtwert gilt eine Speicherleistung von etwa 1 Kilowattstunde (kWh) pro 1.000 kWh Stromverbrauch. Bei einem Jahresverbrauch von 4.000 kWh (= durchschnittlicher Energieverbrauch eines Haushalts mit 3–4 Personen), wäre ein Solarspeicher von etwa 4–5 kWh optimal.
Wie lange hält eine Batteriespeicher?
Du kannst bei modernen Stromspeichern und einem sorgsamen Umgang mit einer Lebensdauer von etwa 10–15 Jahren rechnen.
Was ist ein Off-Grid-Stromspeicher?
Ein Off-Grid-Speicher kommt bei sogenannten Inselanlagen zum Einsatz – das sind Solaranlagen, die völlig unabhängig vom Stromnetz installiert werden, z. B. auf Berghütten, im Gartenhaus oder Wohnmobil.
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