Sonnenstrom

Stromspeicher für Solaranlagen werden immer rentabler

Stromspeicher lohen sich für Betreiber von PV-Anlagen immer mehr. Es gibt viele wichtige Größen, auf die man achten sollte. Dazu zählen die Größe des Speichers, der Wirkungsgrad, die Entladetiefe, und auch die Anzahl der Vollzyklen.

09.07.2020, 11:45 Uhr
SolarzellenDie Kosten für Solarspeicher haben in den vergangenen Jahren abgenommen.© Sébastien SALORT / Fotolai.com

Besitzer von privaten Solaranlagen entscheiden sich zunehmend dafür, die gewonnene Energie per Batterie zu speichern. Ende 2019 gab es etwa 180.000 Speichergeräte in privaten Haushalten, das waren rund 55.000 mehr als im Jahr zuvor (Quelle: Forschungszentrums Jülich/ RWTH Aachen). Viele Betreiber lassen sich diese Stromspeicher mittlerweile sofort zusammen mit ihrer neu erworbenen Photovoltaik-Anlage einbauen.

Prognose: Stromspeicher werden günstiger

Die Preise für Stromspeicher haben sich seit einigen Jahren deutlich nach unten entwickelt. Seit etwa 2017 sind kleinere Geräte auf dem Markt, die sich für einen privaten Haushalt rechnen. Die Anschaffung von Stromspeichern wird voraussichtlich zunehmen. Das hat verschiedene Gründe. Zum einen erwarten Branchenkenner, dass die Preise weiter sinken. Zum anderen fallen die ersten Solaranlagen bis zum Jahresende 2020 aus der EEG-Förderung der Einspeisung ins Stromnetz. Die Speicherung von Solarstrom für den eigenen Haushalt wird immer rentabler. Im Schnitt zahlten private Haushalte 2018 rund 9.100 Euro. Die Kosten hängen von der jeweiligen Speichergröße ab und variieren in der Regel zwischen 5.000 und 13.000 Euro.

Die verschiedenen Arten von Batteriespeichern

In den Anfängen kamen vorwiegend Bleisäure-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien zum Einsatz. Bis 2015 verdrängten die Lithium-Ionenbatterien aus Preisgründen die Bleisäure-Batterien nahezu vollständig. Andere Technologien, wie etwa Salzwasserspeicher oder Redox-Flox-Batterien spielen mittlerweile kaum noch eine Rolle. Verbraucher entscheiden sich überwiegend für die günstigeren stationären Lithium-Ionen-Batterien.

Der Kauf eines Batteriespeichers

Im Hinblick auf die Höhe der Investition lohnt es sich, den Stromspeicher sorgfältig auszuwählen. Das Gerät sollte in seiner Kapazität auf die individuelle Haushaltssituation abgestimmt sein. Es lohnt sich, auf eine lange Betriebsdauer und auf eine hohe Gesamtwirksamkeit zu achten.

Welche Größe ist sinnvoll?

Der Stromspeicher sollte sowohl zur jeweiligen Photovoltaik-Anlage als auch zum Strombedarf des Haushalts passen. Je höher der Stromverbrauch, desto größer sollte auch der Speicher sein, natürlich auch abhängig davon, welchen Grad an Autarkie man erreichen möchte. Wer sein Elektroauto zu Hause mit Solarstrom laden möchte, hat auch einen erhöhten Bedarf.

Eine Faustformel: Pro Kilowattpeak (kWp) installierter Leistung sollte etwa eine Kilowattstunde (kWh) an Speicherkapazität vorhanden sein. Bei einem Stromverbrauch von rund 4.000 kWh und einer PV-Anlage mit 4 kWp Leistung, kann mit einem Speicher von 6 bis 7 kWh ein Autarkiegrad von 70 Prozent erreicht werden (Quelle: wegatech).

Stromspeicher für Solaranlagen - eine lange Lebensdauer ist von Vorteil

Für die Wirtschaftlichkeit der Investition ist unter anderem entscheidend, wie lange der Stromspeicher einsatzbereit ist. Eine Batterie sollte 15 bis 20 Jahre lang funktionieren. Sonst rechnet sich die Anschaffung nicht.

Das Ende der Lebensdauer tritt ein, wenn die Kapazität des Speichers auf 80 Prozent gesunken ist. Dieser Zeitpunkt hängt von zwei Mechanismen der Alterung ab. Die sogenannte Zyklenanzahl beschreibt, wie oft sich ein Speicher laden und entladen lässt. Ein Zyklus heißt, das einmalige Laden, Speicher und Endladen des Speichers, Stromspeicher durchlaufen 200-300 Zyklen pro jahr. Wenn die Anlage 20 Jahre lang Strom liefern soll, muss die Zyklenanzahl also bei 6.000 liegen.

Die Lebensdauer eines Speichers hängt außerdem von der Umgebungstemperatur und vom Ladezustand ab. Die Batterien für Solaranlagen sollten nicht über längere Zeit vollständig aufgeladen bleiben und sie sollten auch nicht Temperaturen von über 25 Grad ausgesetzt sein.

Den Gesamtwirkungsgrad des Systems beachten

Im Lauf des Speicherprozesses entstehen Umwandlungsverluste, die Energie aus Solaranlagen wird in Wärme umgewandelt. Der Systemtwirkungsgrad definiert, in welchem Umfang die gewonnene Speicherenergie tatsächlich genutzt wird. Schwankungen zwischen 70 und 95 Prozent sind üblich. Dabei sind der Wirkungsgrad der Batterie und der Systemwirkungsgrad verschiedene Messgrößen. Der Systemwirkungsgrad schließt das komplette Speichersystem mit ein. Er ist meist bedeutend geringer als der Wirkungsgrad der Batterie.

Die nutzbare Speicherkapazität berücksichtigen

Bei der Wahl des Stromspeichers ist es wichtig, darauf zu achten, wie die nutzbare Speicherkapazität definiert ist. Lithium-Ionen-Speicher lassen sich lediglich bis zu einem bestimmten Punkt entladen, sonst entstehen irreparable Schäden. Die volle Speicherkapazität lässt sich also nicht nutzen. Der Hersteller sollte angeben, wie hoch die Entladetiefe ist. Diese wirkt sich auf die Rentabilität des Gerätes im Vergleich zu den Anschaffungskosten aus. Es ist sinnvoll, ein Gerät mit einer Entladetiefe von etwa 95 Prozent zu wählen. Die Nutzkapazität gibt an, wie viel Speicherkapazität nach Abzug der Entladetiefe vorhanden ist.

Die Garantiebedingungen prüfen

Viele Hersteller sagen als Garantieleistung lediglich einen Zeitwertersatz zu. Sinnvoll wäre für den Kunden jedoch ein Vollwertersatz für den Stromspeicher. Kommt es zu einem Defekt des Geräts während des Garantiezeitraums, muss der Kunde beim Modell Zeitwertersatz zum Austauschgerät zuzahlen, in Relation zum berechneten Wertverlust des defekten Geräts. Daher lohnt es sich, auf die Zusage für den vollwertigen Ersatz eines defekten Gerätes zu achten.

Darüber hinaus ist zu prüfen, wie ein Garantiefall und seine Abwicklung definiert werden. Wer trägt die Kosten für Ausbau und Transport? Tritt der Garantiefall erst bei einem Totalausfall des Speichers ein, oder schon dann, wenn die Kapazität sich unter 80 Prozent des Ursprungswertes bewegt? Für Interessenten von Solaranlagen und Stromspeichern lohnt es sich, vor einem Kauf diese Fragen zu klären.

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