Immer mehr Menschen machen sich Gedanken um ihre Stromversorgung und möchten dabei unabhängig von steigenden Preisen werden. Zudem wächst bei vielen das Bewusstsein für Nachhaltigkeit und Klimaschutz. Laut Statista waren im Jahr 2021 bereits 413.000 Photovoltaikanlagen mit Solarstromspeicher installiert. Und der Trend setzt sich fort. Wir zeigen Ihnen, wie auch Sie Ihren Solarstrom zwischenspeichern können und welche Batteriespeicher es gibt.
Wie kann man Solarstrom zwischenspeichern?
Stromspeicher sind bei Solarstrom essentiell: Schließlich ist die Erzeugung von Solarstrom – egal ob auf dem Flachdach oder dem Carport – besonders effektiv, wenn Sonne auf unsere Photovoltaikanlagen scheint – und das ist hauptsächlich im Sommer oder im Tagesverlauf um die Mittagszeit herum der Fall. Wir brauchen aber nicht nur mittags oder im Sommer Strom, sondern ebenso morgens, abends, im Winter, sowie an allen anderen Jahreszeiten.
Aus diesem Grund werden entsprechende Speicher eingesetzt, um die Nutzung von Strom vom Zeitpunkt seiner Erzeugung unabhängig zu machen und so individuell nach den eigenen Bedürfnissen einsetzen zu können. Eine Steuereinheit innerhalb des Speichers kontrolliert dabei im Moment der Stromerzeugung, ob der Strom gerade im Haus verwendet werden kann – das heißt, ob gerade beispielsweise die Wallbox in der Garage das Elektroauto auflädt. Ist das nicht der Fall und es wird gerade kein Strom verbraucht, wird dieser stattdessen an den Stromspeicher weitergegeben.
Dank einen Stromspeicher für die PV-Anlage kann kostenloser Solarstrom auch dann genutzt werden, wenn die Sonne mal nicht scheint.
Und wenn gerade kein Strom verbraucht wird und auch der Speicher voll ist, wird der überschüssige Strom in das öffentliche Stromnetz eingespeist – sofern die eigene Photovoltaik-Anlage mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden ist. Wenn wiederum gerade viel Energie im Haushalt verbraucht wird und die Batterie leer ist, wird auf den öffentlichen Netzstrom zurückgegriffen, um den Mangel auszugleichen und die aktiven Geräte mit Strom zu versorgen. Oder aber Sie nutzen zum Beispiel die sogenannte SENEC.Cloud: Diese merkt sich, wie viel Strom Sie in das Netz einspeisen und hält dieselbe Menge zur späteren Nutzung vor, zum Beispiel für die dunklen Wintertage.
Wie ist ein Stromspeichersystem aufgebaut?
Generell lassen sich Speichersysteme in zwei Kategorien unterteilen: Komplettsysteme von einem Hersteller und Systeme mit Komponenten verschiedener Hersteller. Der grundsätzliche Aufbau ist bei beiden Varianten gleich:
- Batterie
- Laderegler
- Monitoring-System
- Management-Systeme für Batterie und Energie (BMS & EMS)
- Transformator (Wechselrichter)
Photovoltaikanlagen produzieren Strom, wenn Sonne auf sie trifft. Mit Speichern bleibt die Energie unabhängig vom Wetter erhalten.
Welcher Solarspeicher ist der beste und was kostet ein Stromspeicher?
Um Solarstrom zu speichern werden Akkus verwendet. Dabei wird hauptsächlich zwischen den älteren Blei-Akkus, bspw. Blei-Säure- oder Blei-Gel-Akkus, und den modernen und innovativen Lithium-Ionen-Akkus unterschieden.
Solarstrom speichern mit Blei-Säure-Akkus
Blei-Säure-Akkus sind die klassische und ältere Variante der Speicherung von Solarstrom. Sie haben einen hohen Wirkungsgrad von 80 Prozent und sind vergleichsweise kostengünstig. Dafür haben sie aber nur eine geringe Lebensdauer von ca. 5-7 Jahren und eine geringe Energiedichte im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus. Zudem kann sich beim Betrieb älterer Blei-Akku-Systeme Knallgas bilden. Dies kann zu eine Gasexplosion führen , wenn der Raum, in dem sie betrieben werden, nicht richtig durchlüftet wird. Neuere Systeme sind jedoch wartungsarm und betriebssicher. Der Anschaffungspreis liegt bei etwa 250 Euro pro Kilowattstunde Speicherkapazität und ist damit vergleichsweise günstig.
Blei-Gel-Akkus können ebenfalls Solarstrom speichern
Im Vergleich zu den Blei-Säure-Akkus sind die Blei-Gel-Akkus mit einer Lebensdauer von etwa 10 Jahren länger nutzbar. Durch das Gel wird das Risiko einer Knallgasexplosion außerdem deutlich reduziert. Dafür müssen Sie aber mit einem circa doppelt so hohen Preis rechnen, wenn Sie sich einen Energiespeicher dieser Art ins Haus holen möchten.
Lithium-Ionen-Akkus sind die moderne Alternative
Unter den üblichen Akkus zur Speicherung von Solarstrom sind die Lithium-Ionen-Akkus die beliebtesten und langlebigsten. Sie halten 20 Jahre und länger. Zudem weisen sie einen größeren Wirkungsgrad auf als die Blei-Akkus und ermöglichen bis zu 7.000 Vollladezyklen, womit sie der Konkurrenz deutlich voraus sind. Und auch in der Energiedichte liegen sie vorn, wodurch bei gleicher Kapazität nur die Hälfte des Volumens im Vergleich zu Blei-Akkus benötigt wird. Lange Zeit waren die Lithium-Ionen-Akkus aber ebenso deutlich teurer. Durch stetige Weiterentwicklung fallen sie aber immer weiter im Preis und gewinnen deutlich an Popularität, sodass mittlerweile überwiegend Lithium-Ionen-Systeme als Solarstromspeicher installiert werden. Der Preis liegt bei etwa 550 Euro pro Kilowattstunde Speicherkapazität.
Schon gewusst? Der weltweite Bedarf an Lithium steigt, als wichtiger Rohstoff für die Akkuherstellung. Deutschland ist bislang abhängig von Importen. In der Geothermieanlage Bruchsal erprobt die EnBW derzeit die nachhaltige Gewinnung von Lithium aus Thermalwasser.
| Speicherart | Lebensdauer | Preis |
|---|---|---|
| Blei-Säure-Akkus | 5-7 Jahre | 250 Euro pro Kilowattstunde |
| Blei-Gel-Akkus | ca. 10 Jahre | ca. 500 Euro pro Kilowattstunde |
| Lithium-Ionen-Akkus | 20 Jahre und länger | ca. 550 Euro pro Kilowattstunde |
Sind Stromspeicher nachhaltig?
Die Kombination von Photovoltaikanlage und Batteriespeicher trägt zu einer nachhaltigen Energieversorgung bei und hilft CO2-Emissionen einzusparen. Nach der langen Nutzungszeit kann der Akku effizient recycelt werden, wodurch ein Großteil der wertvollen Metalle wiedergewonnen werden kann. Dank dem Batteriegesetz ist der Hersteller der Batterie dazu verpflichtet diese kostenlos zurückzunehmen und zu recyclen. Ein weiterer Ansatz, die Nutzung von Stromspeichern noch umweltschonender zu gestalten, ist die Umfunktionierung von ausrangierten Batterien von E-Autos als Stromspeicher. Ein Innovationsprojekt von Audi und EnBW testet aktuell eine nachhaltige Nutzung der sogenannten „Second-Life-Batterien“.
Solarenergie speichern: Wann lohnt es sich? Kalkulation und Förderung
In den meisten Fällen lohnt sich die Anschaffung eines Solarstromspeichers. Bei der Berechnung müssen Sie letztlich die Kosten für die Anschaffung des Batteriespeichers den Einsparungen von Strom aus dem Netz gegenüberstellen. Falls Sie darüber nachdenken, den Strom ins öffentliche Netz einzuspeisen, sollten Sie die möglichen Einnahmen durch die EEG-Vergütung in Ihre Kalkulation mit aufnehmen. Bei den steigenden Stromkosten lohnt es sich perspektivisch oftmals eher, vom selbst produzierten Strom im eigenen Haus so viel wie möglich zu nutzen, um möglichst wenig Strom aus dem öffentlichen Netz einkaufen zu müssen.
Stromspeicher stellen sicher, dass Solarenergie nutzbar bleibt, selbst, wenn die Sonne bereits untergegangen ist und es dunkel wird.
Ebenfalls relevant für Ihre Kalkulation: Die KfW-Bank bietet Förderungen für die Installation von Solarstromspeichern. Mit dem Förderkredit KfW 270 beispielsweise können Sie den Speicher günstig finanzieren. Darüber hinaus gibt es in einigen Bundesländern spezifische Fördergelder für PV-Anlage und Speichersysteme. Weitere Informationen zur Förderung Ihrer Photovoltaikanlage haben wir Ihnen in unserem entsprechenden Artikel zum Thema zusammengefasst.
Wer bereits eine Photovoltaikanlage besitzt oder über eine Anschaffung nachdenkt, sollte sich mit dem Thema Stromspeicher auseinandersetzen, um ebenso in den dunklen Stunden des Tages auf selbst produzierten Strom zurückgreifen zu können. Eine Kalkulation vorab stellt sicher, dass sich die Investition in die erneuerbaren Energien am Ende nicht nur für die Natur, sondern ebenso wirtschaftlich für Sie auszahlt.