Solarspeicher für PV-Anlagen: Lohnt sich die Investition für Ihre Solaranlage?

von Monika Butterweck vor einem Monat 9 Min. Lesedauer

Immer mehr Haushalte entscheiden sich dafür, mit einer Photovoltaikanlage eigenen, regenerativen Strom zu erzeugen. PV-Systeme haben nur einen Haken: Sie produzieren den meisten Strom, wenn die Sonne scheint. Der Stromverbrauch vieler Haushalte ist aber genau gegenläufig – am höchsten ist der Stromverbrauch in den Abendstunden und bei schlechtem Wetter.

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Damit Sie nicht all Ihren wertvollen PV-Strom zu niedrigen Einspeisevergütungen ins öffentliche Netz abgeben müssen, können Sie einen Solarspeicher nutzen. Dieser hilft Ihnen, Ihren Eigenverbrauch zu erhöhen. In diesem Beitrag beleuchten wir, warum Sie einen Solarstromspeicher nutzen sollten, welche Vor- und Nachteile sowie Kosten er mit sich bringt und worauf bei der Auswahl des Speichers zu achten ist.

Wie funktioniert ein Solarspeicher?

Ein Photovoltaik-Stromspeicher ist nichts anderes als eine riesige Batterie. Das Funktionsprinzip ist nahezu identisch mit dem normaler Haushaltsbatterien. Der PV-Stromspeicher wandelt die elektrische Energie in chemische Energie um und kann so Energie speichern und später wieder abgeben. Das funktioniert folgendermaßen:

Im Inneren des Solarspeichers gibt es zwei in einer elektrolytischen, leitenden Flüssigkeit befindliche Elektroden.
Die Elektronen in der Flüssigkeit bewegen sich ständig von der Kathode (negative Elektrode) zur Anode (positive Elektrode), bis die Batterie vollständig geladen ist.
Sobald der Strom aus der PV-Batterie abgegeben werden soll, wird der Prozess umgekehrt. Die Elektronen wandern von der Anode zurück zur Kathode. Die chemische Energie wird dabei wieder in elektrische Energie umgewandelt.

Wie der Stromspeicher mit der Solaranlage zusammenarbeitet, hängt von dessen Art ab. Handelt es sich um einen AC-Speicher (AC = Wechselstrom), so wird er im PV-System nach dem Wechselrichter montiert. Der Wechselrichter wandelt den von der Photovoltaikanlage erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, sodass eine Speicherung möglich ist. Anders sieht es beim DC-Speicher (DC = Gleichstrom) aus: Dieser wird vor dem Wechselrichter montiert. Der in den Modulen erzeugte Gleichstrom geht direkt in den Solarstromspeicher.

Warum ein Stromspeicher zu Ihrer PV-Anlage eine sinnvolle Ergänzung ist

Ein Solarstromspeicher ist nicht eben günstig. Und doch lohnt sich die Anschaffung für sehr viele Haushalte. Verantwortlich ist dafür der hohe Strompreis. Ein einfaches Rechenbeispiel zeigt, wie Sie mit einem Stromspeicher viel Geld sparen können:

Sie verbrauchen aktuell 30 Prozent Ihres produzierten PV-Stroms (7.000 kWh) selbst. Den Rest müssen Sie in das öffentliche Netz einspeisen, weil Sie zum Zeitpunkt der höchsten Erträge tagsüber in der Arbeit sind und diese nicht nutzen können. Den Rest Ihres Strombedarfs (insgesamt 5.000 kWh) beziehen Sie aus dem Stromnetz. Mit einem Stromspeicher erhöhen Sie die Eigenverbrauchsquote auf 70 Prozent.

	Ohne Speicher	Mit Speicher
Kosten Eigenverbrauch	30 Prozent von 7.000 kWh = 2.100 kWh 2.100 kWh x 7,07 Cent = 148,47 Euro	70 Prozent von 7.000 kWh = 4.900 kWh 4.900 kWh x 12,48 Cent = 611,52 Euro
Bezug aus dem öffentlichen Netz	2.900 kWh x 28 Cent = 812 Euro	100 kWh x 28 Cent = 28 Euro
Einspeisevergütung	2.900 kWh x 8,11 Cent = 235,19 Euro	100 kWh x 8,11 Cent = 8,11 Euro
Gesamtkosten	148,47 + 812 – 235,19 = 725,28 Euro	611,52 + 28 – 8,11 Euro = 631,41 Euro

Auf eine Lebensdauer des PV-Systems von 20 bis 30 Jahren hochgerechnet, erreichen Sie so signifikante Einsparungen an Stromkosten. Möglich wird das, weil Sie mit einem Stromspeicher Ihre Eigenverbrauchsquote auf bis zu 80 Prozent erhöhen. Der Eigenverbrauch ist der Anteil des produzierten Stroms, den Sie selbst nutzen können. Entsprechend beziehen Sie weniger Strom aus dem öffentlichen Netz.

Vielleicht fragen Sie sich, ob sich ein Solarspeicher für Ihre Photovoltaikanlage lohnt. Diese Frage lässt sich einfach beantworten, indem Sie Ihren Eigenverbrauch prüfen. Ist dieser bereits sehr hoch, weil sie tagsüber viel Strom verbrauchen? Dann ist der Einsatz eines Solarspeichers wahrscheinlich nicht wirtschaftlich. Gehen Sie hingegen tagsüber zur Arbeit und sind somit einen Großteil der Zeitspanne nicht zu Hause, in der viel Strom zur Verfügung steht, können Sie mit der richtigen Größe des PV-Speichers die Eigenverbrauchsquote erhöhen und erheblich sparen.

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Vor- und Nachteile eines Solarspeichers

Stromspeicher für Photovoltaikanlagen haben viele Vorteile, aber auch Nachteile. Sie eignen sich nicht für jeden Haushalt. Dennoch überwiegen für viele Haushalte die Vorteile.

Die Vorteile von Solarspeichern im Überblick

Stromspeicher für Solaranlagen bringen eine Vielzahl von Vorteilen mit:

Höhere Eigenverbrauchsquote: Mit einem Solarstromspeicher erhöhen Sie den Anteil des selbst genutzten Stroms. Damit speisen Sie weniger Strom in das öffentliche Netz ein, wofür die Vergütung aktuell ohnehin nicht attraktiv ist. Da der Strompreis für Netzstrom derzeit deutlich höher ist als die Einspeisevergütung, sparen Sie mit jeder erzeugten Kilowattstunde Strom Kosten. Denn gleichzeitig brauchen Sie weniger teuren Strom aus dem öffentlichen Netz.
Mehr Unabhängigkeit: In den letzten Jahren verfolgen Hausbesitzer ständig die Entwicklung der Strompreise, um rechtzeitig einen Anbieterwechsel in Betracht zu ziehen. Mit einem hohen Eigenverbrauch einer korrekt ausgelegten Photovoltaikanlage ist dies nicht mehr nötig, denn Sie werden deutlich unabhängiger von den Entwicklungen am Strompreismarkt und der Politik der Netzbetreiber.
Mehr Flexibilität: Sie werden beim Verbrauch flexibler. Beispielsweise müssen Sie nicht mehr darauf achten, dass Ihr Elektroauto mittags pünktlich an der Steckdose ist. Sie können es auch bequem nach Feierabend laden, ohne Netzstrom nutzen zu müssen.
Geringerer CO2-Ausstoß: Im Gegensatz zu Strom aus der konventionellen Energiegewinnung erzeugen Sie Ihre Solarenergie zu 100 Prozent CO2-neutral und leisten so einen Beitrag zum Umweltschutz.

Solaranlage clever mit Stromspeicher kombinieren

Die Nachteile von Solarstromspeichern in der Übersicht

Ein PV-Stromspeicher lohnt sich zwar in vielen Situationen. Angesichts der Nachteile ist jedoch eine genaue Prüfung anhand Ihrer individuellen Situation erforderlich:

Anschaffungskosten: Trotz des technologischen Fortschritts sind Speicherlösungen für PV-Lösungen mit einer hohen anfänglichen Investition verbunden. Es ist daher empfehlenswert, genau zu ermitteln, ob sich der Einsatz in Anbetracht der Stromkostenersparnis rechnet.
Kürzere Lebensdauer: Die Lebensdauer von Solarspeichern liegt bei der derzeitigen Technologie bei rund 10 bis 15 Jahren. Da Solaranlagen jedoch je nach Technik bis zu 35 Jahre halten, kann es passieren, dass Sie über die Laufzeit hinweg mehrere Stromspeicher kaufen müssen.
Aufstellort: Rechnen Sie für den Solarspeicher mit einem Platzbedarf von etwa 1 Meter x 1,90 Meter. Zugleich benötigen Sie einen Aufstellort, der sich in einem Temperaturbereich zwischen 5 und 30° C bewegt. Sie können ihn also nicht auf einem ungedämmten Dachboden oder in einer unbeheizten Garage platzieren.
Entsorgung: In Sachen Umweltschutz haben Solarstromspeicher Nachteile. Ihre Entsorgung am Ende der Lebenszeit ist recht aufwendig und nicht immer umweltfreundlich möglich.

Tipp: Ist die Nutzung eines Solarspeichers momentan für Ihre Situation nicht wirtschaftlich? Beobachten Sie die Entwicklungen am Markt. Die Technologien entwickeln sich ständig weiter und möglicherweise gibt es schon in wenigen Jahren günstigere oder für Ihre Voraussetzungen geeignetere Lösungen.

Batteriespeicher: Kosten und Größen im Überblick

Die Anschaffungskosten für den Batteriespeicher sind einer der wichtigsten Faktoren, wenn es um die Wirtschaftlichkeit einer Speicherlösung geht. Aktuell liegen die Preise bei rund 700 bis 1.600 Euro pro Kilowattstunde (kWh) Speicherkapazität. Bei einer Größe des PV-Speichers von 5 kWh entspricht dies einer Preisspanne von 3.500 bis 8.000 Euro. Bei 10 kWh Speicherkapazität sind es bereits 7.000 bis 16.000 Euro.

Wie viel Speicherkapazität Sie benötigen, hängt von der Größe Ihrer PV-Anlage und Ihrem Nutzungsverhalten ab. Gehen Sie als Faustformel etwa vom 0,9- bis 1,6-Fachen der Leistung Ihrer Photovoltaikanlage aus. Betreiben Sie also beispielsweise ein PV-System mit 8 kW Leistung, planen Sie 7,2 bis 12,8 kWh Speicherkapazität für Ihren Batteriespeicher ein.

Tipp: Sie sparen bei der Anschaffung Ihres Solarspeichers, wenn Sie ihn direkt im Paket mit der Photovoltaikanlage kaufen. Entscheiden Sie sich etwa für eine PV-Anlage von Otovo, liegt ein PV-Speicher mit einer Größe von 5 kWh von dem namhaften Hersteller Huawei bei rund 3.500 Euro und damit am unteren Ende des Preisspektrums.

Darauf sollten Sie bei der Auswahl eines Solarstromspeichers achten

Sicherlich haben Sie es bereits festgestellt: Einen Photovoltaik-Stromspeicher auszuwählen, ist gar nicht so einfach. Nicht nur, dass es eine Vielzahl von Herstellern gibt – daneben existieren auch noch mehrere Technologien und die empfehlenswerte Größe des PV-Speichers variiert. Achten Sie bei der Auswahl Ihres Stromspeichers auf die folgenden Kriterien:

Korrekte Dimensionierung der Speicherkapazität: Je größer der Stromspeicher ist, desto besser? Weit gefehlt. Ein zu großer Speicher ist unwirtschaftlich, weil er sich angesichts der hohen Anschaffungskosten nicht amortisiert. Achten Sie daher auf ein ausgewogenes Verhältnis zwischen der Nennleistung Ihrer PV-Anlage und der Größe Ihres PV-Speichers. Lassen Sie sich hierzu unbedingt von einem Fachmann beraten. Verbreitet ist auch der Ansatz, den Stromspeicher ausgehend vom Jahresstromverbrauch auszulegen, nämlich 1 kWh Speicherkapazität pro 1.000 kWh Stromverbrauch im Jahr. Verbrauchen Sie also im Jahr 5.000 kWh Strom, bräuchten Sie wenigstens 5 kWh Speicherkapazität.
Entladetiefe des Speichers: Die Entladetiefe des Stromspeichers gibt an, wie viel der angegebenen Speicherkapazität Sie nutzen können. Je nach Gerät müssen 10 bis 50 Prozent der Energie im Speicher stehenbleiben, um Schäden an der Technik zu vermeiden. Haben Sie einen 8-kWh-Speicher mit einer Entladetiefe von 75 Prozent, so können Sie maximal 6 kWh tatsächlich regelmäßig be- und entladen.
Lebensdauer & Ladezyklen: Ein Solarstromspeicher ist umso wirtschaftlicher, je länger er im Einsatz ist. Desto mehr Zeit hat er nämlich, sich zu amortisieren. Berücksichtigen Sie bei der Beurteilung der Lebensdauer insbesondere die angegebene Zykluslebensdauer. Sie informiert darüber, wie oft ein Solarstromspeicher vollständig geladen und entladen werden kann, ehe mit Störungen oder einer erhöhten Anfälligkeit für Probleme zu rechnen ist. Bei einer Zykluslebensdauer von 6.500 Vollzyklen kann die Batterie jeweils 6.500-mal beladen und entladen werden. Ist die Lebensdauer in Jahren angegeben, bezieht sich diese Information auf die Geschwindigkeit der chemischen Zerfallsprozesse im Inneren der Batterie. Zeitgemäße Batterien weisen eine Lebensdauer von 15 bis 20 Jahren auf. Es gibt aber ebenso Modelle mir kürzeren Laufzeiten.
Garantie: Achten Sie darauf, dass der Hersteller auch eine Garantie gibt, die die angegebene Lebensdauer in etwa abdeckt.
Wirkungsgrad: Bei jeder Speicherung von Strom in Ihrem Solarspeicher geht Energie verloren. Dies gibt der Hersteller in Form des Wirkungsgrads an. Bei Lithium-Ionen-Batterien liegt dieser bei 90 bis 98 Prozent. Das bedeutet im Umkehrschluss: 2 bis 10 Prozent der Energie gehen beim Be- und Entladen verloren. Bei Blei-Stromspeichern liegt der Wirkungsgrad nur bei 70 bis 85 Prozent. Betrachten Sie diese Größe jedoch nicht isoliert, sondern jeweils bezogen auf das Gesamt-PV-System.
Batterietechnologie: Derzeit sind am Markt vorrangig Lithium-Ionen-Akkus im Einsatz, da sie gegenüber Akkus auf Blei-Basis eine längere Lebensdauer aufweisen. Informieren Sie sich, welche Technologie hinter den Speichern in der engeren Auswahl steckt und welche Vor- und Nachteile sie hat.
DC- oder AC-Speicher: Gleichstrom-Speicher sind häufig effizienter, weil der Strom weniger häufig umgewandelt werden muss. Wechselstrom-Speicher hingegen erfordern die mehrfache Umwandlung des Stroms, wodurch höhere Verluste entstehen. Für die Nachrüstung an bestehende Solaranlagen sind sie jedoch die einzige Option.

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Batterie-Technologien im direkten Vergleich: Lithium-Ionen- oder Blei-Akku?

Aktuell sind am Markt vor allem zwei Technologien von Solarstromspeichern erhältlich:

Blei-Akkus: Diese Art der Solarspeicher ist zwar recht preisgünstig, aber mit tendenziell unter 3.000 Vollladezyklen und einem Wirkungsgrad von 65 bis 90 Prozent nicht besonders wirtschaftlich. Der Aufstellort ist bei Blei-Akkus mit Bedacht zu wählen, da sie ausgasen und der Raum deshalb belüftet sein muss. Aus diesem Grund wurden sie inzwischen weitgehend von den Lithium-Ionen-Akkus verdrängt und spielen am Markt nur noch eine untergeordnete Rolle.
Lithium-Ionen-Akkus: Mit einem Wirkungsgrad von 90 bis 98 Prozent erreichen Lithium-Ionen-Akkus eine deutlich höhere Leistung und sind zugleich unempfindlicher bezüglich des Aufstellorts. In den vergangenen Jahre sind die Preise immer mehr gesunken, sodass sie inzwischen im Bereich der Photovoltaikanlagen zum Standard geworden sind.

Die Branche forscht intensiv daran, andere Technologien für Solarspeicher nutzbar zu machen. Vielversprechende Ansätze gibt es etwa bei diesen alternativen Speichertechnologien:

Natrium-Ionen-Speichersystem (Salzwasserbatterie): Ähnlich wie Lithium-Ionen-Batterien folgen auch diese Stromspeicher dem Prinzip der Elektronenwanderung. Mit Salzwasser als Lösung sind sie bei einem Defekt völlig ungefährlich. Zugleich bieten sie eine Entladetiefe bis 100 Prozent und eine Lebensdauer von rund 5.000 Ladezyklen.
Wasserstoff-Stromspeicher: Diese Art von Stromspeicher verwendet das Prinzip der Elektrolyse, um den Strom in Sauerstoff und Wasserstoff zu speichern. Auf diese Art und Weise kann mithilfe einer Brennstoffzelle der im Sommer gespeicherte Strom im Winter genutzt werden. Dabei entstehen jedoch große Energieverluste, was einen Wirkungsgrad von nur rund 40 Prozent zur Folge hat.
Redox-Flow-System: Die energiespeichernden Elektrolyte werden in mehreren Tanks gespeichert. Für die Umwälzung sorgen Pumpen. Das System hat eine Lebensdauer von etwa 20 Jahren, während der beliebig viele Ladezyklen möglich sind. Allerdings weist das Redox-Flow-System einen geringeren Wirkungsgrad als Lithium-Ionen-Batterien auf und benötigt deutlich mehr Platz.

Insbesondere die Salzwasserbatterie könnte in den kommenden Jahren eine echte Alternative zum Lithium-Ionen-Solarspeicher werden.

Tipp: Bidirektionales Laden ist für Sie vielleicht eine Alternative zum Stromspeicher. Dabei nutzen Sie Ihr Elektroauto als Solarspeicher für Ihre Photovoltaikanlage. Wie das funktioniert? Erforderlich ist eine Technologie, die das Laden in zwei Richtungen ermöglicht – also rein in den Stromspeicher des Autos und auch wieder heraus. So können Sie Ihr Elektroauto tagsüber an die Wallbox anschließen und von der PV laden lassen. Benötigen Sie abends noch Strom für den Fernseher, beziehen Sie diesen aus der Batterie des Autos.

Fazit zum Solarspeicher für Ihre PV-Anlage

Je günstiger ein Solarspeicher und je länger dessen Laufzeit ist, desto eher lohnt sich sein Einsatz in Ihrem PV-System. Da die Anschaffungskosten je nach Größe des PV-Speichers mitunter hoch sind, sollten Sie die Amortisation der Investition genau nachrechnen. Lassen Sie sich dazu am besten von den Solarexperten von Otovo beraten. Sie beziehen alle wichtigen Faktoren ein und zeigen Ihnen, wann sich ein Speicher für Sie lohnt – und wann Sie aus wirtschaftlicher Sicht besser darauf verzichten sollten.

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Monika Butterweck

Monika Butterweck ist Senior SEO- und Content-Managerin bei Otovo Deutschland. Sie legt viel Wert auf informative, aber dennoch einfach verständliche Beiträge.