Photovoltaik-Anlage: Mit oder ohne Speicher?

Wann lohnt sich ein Stromspeicher, wann lohnt er sich nicht?

Damit der Solarstrom auch dann zur Verfügung steht, wenn mal keine Sonne scheint, wird ein Stromspeicher benötigt. Ohne solche PV-Akkus lassen sich nur etwa 20 bis 30 Prozent des selbst erzeugten Solarstroms im Haus nutzen. Mit einer Zwischenspeicherung kann bei einem ausgefeilten Gesamtkonzept die Eigenverbrauchsrate auf etwa 70 Prozent ansteigen.

Die Einspeisung des eigenen Stroms ins Netz lohnt sich seit einigen Jahren kaum noch, weil die Einspeisevergütung für Solarstrom nach dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) spürbar gesunken ist. Viel rentabler ist der Eigenverbrauch. Generell gilt: Je mehr Strom verbraucht wird und je größer die PV-Anlage ist, desto eher rechnet sich ein Stromspeicher. Strom aus der Steckdose kostet derzeit etwa 25 Cent, Strom aus der hauseigenen Photovoltaik gibt’s „gratis“. Sie können hier also viel Geld sparen.

Energiefluss im Tagesverlauf bei Nutzung einer PV-Anlage mit Stromspeicher

Regenerativer Strom fällt nicht gleichmäßig an – und vor allem nicht immer dann, wenn er gerade gebraucht wird. Wenn Sie beispielsweise abends vor dem Fernseher entspannen möchten, steht kein Strom aus der PV-Anlage mehr zur Verfügung, weil die Sonne nicht mehr scheint. Mit Speicherbatterien lässt sich der selbst produzierte Strom effektiver für den Eigenverbrauch nutzen: Sie speichern den tagsüber nicht benötigten Solarstrom und geben ihn abends wieder ab.

Was kostet ein Stromspeicher?

Nach einer Studie der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen legen sich Eigentümer im Schnitt ein Batteriesystem mit einer Kapazität von 8 kW zu und geben dafür rund 10.000 Euro aus. In welcher Zeit sich die Anschaffung eines Speichers bezahlt machen kann, ergibt sich aus einer individuellen Wirtschaftlichkeitsberechnung.

Die Kosten für die Anschaffung eines Stromspeichers rechnen sich nach durchschnittlich etwa 15 Jahren, deshalb sollten Sie auf eine lange Lebensdauer Ihres Akkus achten. Denn ein durchschnittlicher Stromspeicher hält nur 10−15 Jahre und damit nur etwa halb so lange wie eine PV-Anlage.

Tipp: Geld sparen mit den aktuellen Steuerfrei-Gesetzen

Neue Photovoltaikanlagen sind seit 2023 deutlich günstiger. Denn: Beim Kauf fällt keine Mehrwertsteuer mehr an, auf die Einspeisevergütung keine Einkommensteuer mehr. Wer seit 2023 eine neue Photovoltaikanlage installiert, bekommt sie somit im Idealfall um 19 Prozent günstiger. Diese Steuererleichterung gilt auch für 2024. Und sie gilt auch für den Speicher, wenn er zusammen mit der Photovoltaikanlage erworben wird.

Das E-Mobil als Speicher-Alternative

Pixabay

Als Alternative oder Ergänzung zum klassischen PV-Anlagen-Speicher kommt auch ein E-Mobil infrage. Denn im Grunde ist ein Elektroauto nichts anderes als ein rollender Akku: Solarstrom, der im Haus nicht gebraucht wird, lädt über die hauseigene Ladestation den Speicher im Auto. Das ist lukrativer als die Einspeisung des Überschussstroms ins Netz.

Grundsätzlich lässt sich jede Wallbox mit einer PV-Anlage koppeln. In diesem Artikel erklären wir, worauf Sie achten müssen, damit das Zusammenspiel klappt: PV-Anlage, Wallbox und E-Auto kombinieren »

Bidirektionales Laden: Strom speichern und abgeben übers E-Auto

Beim birektionalen Laden funktioniert das sogar in beide Richtungen: Elektroautos, die diese Funktion unterstützen, können dann überschüssigen Strom aus der Photovoltaik-Anlage tagsüber speichern und bei Bedarf auch an den Haushalt, das Haus- oder Stromnetz zurückgeben.

In unserem Artikel erfahren Sie, wie das funktioniert, welche Varianten es gibt und welche E-Autos die Technologie für mehr Versorgungssicherheit im eigenen Haus unterstützen: Bidirektionales Laden: So wird das E-Auto zum Stromspeicher »

Heidelberg

Kombination mit einer Wärmepumpe

Ideal ist auch die Kombination einer PV-Anlage mit einer Wärmepumpe. Wenn die hauseigene Photovoltaikanlage ausreichend groß angelegt ist, produziert sie genügend Solarstrom, um nicht nur den Haushalt, sondern auch eine Wärmepumpe mit „grünem Strom“ zu betreiben. In diesem Fall lohnt sich ein Stromspeicher besonders. So kann dann auch nachts, wenn kein Solarstrom mehr produziert wird, die Heizung weiter mit dem gespeicherten Strom betrieben werdne.

So kann man günstigen, selbstproduzierten Strom effektiv nutzen und macht sich unabhängig vom öffentlichen Stromversorger. Wir zeigen, wie das funktioniert:
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Welche Speicher für PV-Anlagen sind sinnvoll?

Die angebotenen Batteriespeicher unterscheiden sich in Preis, Lebensdauer und Effizienz.

Lithium-Ionen-Batterien

Lithium-Ionen-Batterien sind die meistverwendeten Speicher, da sie sehr effektiv und langlebig sind.

Vorteil: Lithium-Ionen-Akkus sind leicht, kompakt und bieten eine hervorragende Energie- und Leistungsdichte. Sie können bis zu 7.000-mal ge- und entladen werden und bieten eine bessere Tiefenentladung als Blei-Gel-Batterien. Sie erreichen einen Wirkungsgrad von bis zu 95%.

Nachteil: Sie sind deutlich teurer als Blei-Batterien, die Preise fallen allerdings stetig. Auch hier besteht potenziell Brandgefahr. Lithium ist außerdem, ebenso wie das bei dieser Technik ebenfalls verwendete Kobalt, ein begrenzt verfügbarer Rohstoff - das könnte die Technologie zukünftig verteuern.

Natrium-Ionen-Batterien (Salzwasserbatterien)

Blue Sky Energy

Diese Technologie ist noch recht jung, aber vielversprechend. Salzwasserbatterien gelten als kostengünstige und umweltfreundliche Alternative, spielen allerdings auf dem Markt praktisch keine Rolle.

Vorteile: Ähnlich wie Lithium-Ionen-Batterien sind Natrium-Ionen-Batterien langlebig, effektiv und bieten eine Tiefenentladung von bis zu 100%. Im Unterschied zu den beiden anderen Stromspeichersystemen kommen bei Salzwasserbatterien nur ungiftige, häufig vorkommende Materialien zum Einsatz. Außerdem sind sie nicht brennbar oder explosiv und damit sicherer als andere Systeme sowie einfacher zu lagern.

Nachteil: Salzwasserbatterien benötigen mehr Platz als andere Batterien. Außerdem gibt es aktuell in Deutschland keinen Anbieter mehr, der sie produziert.

Blei-Akkus

Blei-Gel- oder Blei-Säure-Akkus sind seit Jahrzehnten bekannt, beispielsweise als Autobatterien. Allerdings spielen sie heute keine Rolle mehr, werden praktisch nicht mehr eingebaut.

Vorteil: Sie sind preislich sehr günstig.

Nachteile: Blei-Akkus sind deutlich weniger effektiv als Lithium-Ionen- oder Natrium-Ionen-Batterien. Mehr als 3.000 Ladezyklen sind bei heutigen Blei-Akkus für PV-Anlagen nicht möglich, die Lebensdauer ist vergleichsweise kurz. Außerdem enthalten sie toxische Materialien, und es besteht Brand- oder Explosionsgefahr.

Fazit: Speicher für die Photovoltaikanlage − ja oder nein?

Der größte Vorteil eines Stromspeichers ist, dass Sie damit Ihre Eigenverbrauchsquote deutlich steigern − in einem typischen Einfamilienhaus mit Photovoltaikanlage erhöht sie sich mit Speicher von 25 Prozent auf bis zu 70 Prozent. Hundertprozentige Autarkie werden Sie aber auch mit einem Speicher nicht erreichen können, denn in den Wintermonaten liefern Photovoltaikanlagen dafür zu wenig Strom.

Doch Stromspeicher sind mit Kosten von rund 10.000 Euro für ein durchschnittliches Einfamilienhaus nicht gerade günstig, hinzu kommt eine durchschnittliche Lebensdauer von gerade einmal 10−15 Jahren. Damit sich ein Stromspeicher wirtschaftlich rechnet, sollten allerdings mehrere Voraussetzungen erfüllt sein.

Zum einen ist wichtig, dass der Speicher richtig dimensioniert ist. So weist Stiftung Warentest darauf hin, dass in der Praxis häufig viel zu große (und somit auch teure) Speicher installiert werden. Darunter leidet die Rentabilität. Problematisch ist diese Überdimensionierung aber nicht nur aufgrund der höheren Anschaffungskosten, sondern auch in technischer Hinsicht: Denn der anhaltend hohe Ladezustand beschleunigt die Alterung der Batterie.

Ideal wäre, wenn die Batterie an einem sonnigen Tag bis zum Nachmittag volllädt, und am folgenden Morgen wieder größtenteils entladen ist. Als Richtwert für die Speichergröße empfiehlt Stiftung Warentest etwa 1 Kilowattstunde Batteriekapazität pro 1.000 Kilowattstunden Jahresstromverbrauch. Für einen durchschnittlichen Haushalt mit einer 5-kWp-PV-Anlage wäre also ein Speicher von rund 5 Kilowattstunden ideal.

Berücksichtigen Sie bei Ihrer Wirtschaftlichkeitsberechnung außerdem große Stromverbraucher:

• Haben Sie ein E-Auto, möglicherweise sogar eines, das bidirektionales Laden unterstützt? Dann wäre es wahrscheinlich rentabler, dieses als Stromspeicher zu nutzen.
• Haben Sie eine Wärmepumpe? Dann könnte ein Stromspeicher lohnenswert sein, um den bei Tage produzierten Strom nachts zum Beheizen der Wohnung zu nutzen. Bedenken Sie dabei aber, dass im Winter deutlich weniger Strom produziert wird als im Sommer.

Generell lohnt sich ein Speicher umso weniger fürs Eigenheim, je kleiner Ihre PV-Anlage ist − denn hier wird der Großteil des produzierten Stroms meist direkt verbraucht.

Stand: Dezember 2023