Photovoltaik-Anlage: Mit oder ohne Speicher?

Salzwasserbatterie als Stromspeicher für PV-Anlage Photovoltaik

Lohnt sich ein Stromspeicher für Photovoltaik?

Jede zweite PV-Anlage wird mit einem Stromspeicher kombiniert. Wann lohnt sich ein Speicher, wann nicht? Und welches Speichersystem ist am sinnvollsten?

Das erfahren Sie in diesem Artikel:

  1. Wann lohnt sich ein Stromspeicher, wann lohnt er sich nicht?
  2. Welche Speicher für PV-Anlagen sind sinnvoll?
  3. Fazit: Speicher − ja oder nein?

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 80 Prozent ansteigen.

Die Einspeisung des eigenen Stroms in Netz lohnt sich seit einigen Jahren kaum noch, weil die Einspeisevergütung für Solarstrom nach dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) spürbar gesunken ist.

Die Rechnung ist deshalb denkbar einfach: Je mehr Strom verbraucht wird, 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.

Die Kosten für die Anschaffung eines Stromspeichers rechnen sich nach durchschnittlich etwa 15 Jahren, deshalb sollten Sie auf eine lange Lebensdauer Ihres Akkus achten.

Ideale Kombination: Photovoltaikanlage und 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 die Ergänzung der PV-Anlage mit einem Stromspeicher besonders. So heizt man konsequent ökologisch und macht sich unabhängig vom öffentlichen Stromversorger. Wir zeigen, wie das funktioniert:
Nachhaltig heizen: Wärmepumpe mit Solarstrom betreiben »

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.

Stromverbrauch PV-Anlage Tag Nacht

Energiefluss im Tagesverlauf bei Nutzung einer PV-Anlage mit Stromspeicher

Trend zu mehr Stromspeichern

Auch wenn die Kombination eines PV-Akkus mit einer PV-Anlage nicht unbedingt notwendig ist, geht der Trend in diese Richtung: Ende 2018 waren in Deutschland rund 125.000 Stück installiert, ein Plus von 40.000 im Vergleich zum Vorjahr.
Inzwischen wird etwa jede zweite Photovoltaikanlage in Deutschland mit einem Speicher verkauft. Neun von zehn Speichern werden mit Neuanlagen montiert, der Rest bei bestehenden Anlagen nachgerüstet.

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. Auch hier sind die Preise im Sinkflug und haben sich in den letzten fünf Jahren halbiert.

Welche Speicher für PV-Anlagen sind sinnvoll?

Die angebotenen Batteriespeicher unterscheiden sich in Preis, Lebensdauer und Effizienz. Wählen Sie ein Gerät, das in allen Bereichen überzeugt.

Blei-Akkus

Blei-Gel- oder Blei-Säure-Akkus sind seit Jahrzehnten erprobt und bekannt, beispielsweise als Autobatterien.

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.

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)

Salzwasserbatterie Natrium-Ionen-Batterie PV-Akku Photovoltaik Speicher Strom
Salzwasserbatterien lassen sich problemlos lagern, es sind keine gesonderten Bauvorschriften zu beachten.

Diese Technologie ist noch recht jung, aber vielversprechend. Salzwasserbatterien gelten als kostengünstige und umweltfreundliche Alternative.

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.

Das E-Mobil als Speicher-Alternative

E-Auto laden Stromspeicher
Wenn das Elektroauto mit Solarstrom betrieben wird, ist das nicht nur umweltfreundlich, sondern damit können zugleich Versorgungslücken ausgeglichen werden - die Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage erhöht sich.
Pixabay

Als Alternative oder als Ergänzung des Stromspeicherkonzepts 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.

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Fazit: Speicher − ja oder nein?

Da die EEG-Umlage für Solarstrom in den letzten Jahren spürbar gesunken ist, lohnt sich die Einspeisung ins öffentliche Netz finanziell kaum noch. Ein Solarstromspeicher lohnt sich, wenn Sie eine hohe Eigenverbrauchsquote haben und sich unabhängiger vom Netz und steigenden Energiepreisen machen.

Lange Zeit waren PV-Akkus so teuer, dass es unwirtschaftlich war, einen anzuschaffen. Doch in den vergangenen Jahren haben sich die Preise halbiert. Damit rechnet sich ein Speicher nach etwa 15 Jahren. Rentabler ist aber häufig immer noch der Betrieb einer Photovoltaikanlage ohne Speicher.

Empfehlenswerte Speichersysteme sind Lithium-Ionen und Natrium-Ionen-Akkus. Auch E-Mobile sind eine sinnvolle Speicher-Alternative oder Ergänzung.

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Text: J.Fink Verlag, Fotos: Blue Sky Energy

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