Solarspeicher und Akkus für die Aufbewahrung des Stroms aus der PV-Anlage

Undine Tackmann

1. Juni 2022

Mit einem Solarspeicher können Sie den Strom aus Ihrer Photovoltaikanlage auch zu einem späteren Zeitpunkt nutzen und sich damit unabhängiger von steigenden Strompreisen machen. Zudem erhöht ein Stromspeicher auch die Wirtschaftlichkeit Ihrer Anlage. Informieren Sie sich über die Funktionsweise sowie Arten von Solarspeichern und Akkus.

Eigenverbrauch statt Netzeinspeisung

Wer Solarstrom ins Stromnetz einspeist, bekommt mit einer Photovoltaikanlage bis 10 kWp Leistung derzeit 6,34 Cent/kWh (Stand: Juni 2022). Bei einem Strompreis von rund 33 Cent für öffentlichen Netzstrom ist die Einspeisung von Solarenergie seit ein paar Jahren kein lohnenswertes Geschäft mehr. Der Einsatz von Solarspeichern oder Akkus kann den finanziellen Aspekt von Photovoltaikstrom wieder zum Positiven wenden.

Stromspeicher können den Eigenverbrauchsanteil von einem Drittel auf bis zu 70 Prozent steigern und damit die Energiekosten senken. Während die Stromspeicher vor einigen Jahren teuer und ineffizient waren, wird die Anschaffung durch den technischen Fortschritt und staatliche Förderungen immer erschwinglicher.

Wann ergibt ein Stromspeicher Sinn?

Vor einigen Jahren noch war es das Ziel, mit privaten Solaranlagen so viel Strom wie möglich ins Netz einzuspeisen. Aufgrund der hohen Einspeisevergütung, die damals noch über dem Preis für normalen Haushaltsstrom lag, war dies ein lohnenswertes Geschäft. Privatpersonen konnten den Solarstrom teuer an den Netzbetreiber verkaufen, selbst aber günstigen Strom beziehen. Da die Einspeisevergütung jedoch immer weiter sinkt, rückt die Anschaffung eines Stromspeichers weiter in den Vordergrund:

• Bei einer Inbetriebnahme vor dem März 2012 gab es noch hohe Einspeisevergütungen. Ein Batteriespeicher war deswegen jahrelang nicht sinnvoll. Im Januar 2012 wurden beispielsweise noch 24,43 Cent/kWh vergütet.

• Zum 09.03.2012 wurde die Einspeisevergütung auf 19,5 Cent/kWh gesenkt. Seit Mai 2012 gibt es eine monatliche Degression. So sank die Vergütung im Jahr 2015 auf etwa 12,5 Cent/kWh, 2020 lag der niedrigste Satz nur noch knapp über 8 Cent/kWh.

• Die Einspeisevergütung wird immer weiter sinken. Der Wegfall der EEG-Förderung betrifft seit 2020 außerdem immer mehr PV-Anlagen. Statt den Solarstrom einzuspeisen und teuren Haushaltsstrom zu beziehen, ergibt die Aufrüstung mit einem Solarspeicher zur besseren Eigennutzung mehr Sinn denn je.

Wieso Strom speichern?

Der höchste Stromverbrauch eines durchschnittlichen Haushalts ist morgens und abends. Die Stromproduktion einer privaten Anlage hat ihre Leistungsspitze aufgrund der erhöhten Sonneneinstrahlung jedoch am Mittag. Stromerzeugung und Stromverbrauch passen also zeitlich nicht zusammen.

Der Solarspeicher sammelt den Stromüberschuss, der zum Zeitpunkt der Erzeugung nicht verbraucht werden kann. Wenn die Strommenge wieder benötigt wird, zum Beispiel in den Abendstunden, gibt die Anlage die zuvor gespeicherten Erträge wieder ab.

Wie funktioniert das Speichern von Solarenergie?

Ziel ist es, den durch die eigene Anlage produzierten Strom sinnvoll und möglichst effektiv zu nutzen. Die PV-Anlage wird hierfür mit einem Solarspeicher in Form einer Batterie kombiniert und arbeitet mit Solarstromzähler, Einspeise- und Bezugszähler sowie Umschalter und Laderegler zusammen. Dieses intelligente Energiemanagementsystem regelt den Stromfluss zwischen den Solarzellen, der Batterie und dem Stromnetz.

Vereinfacht dargestellt, durchläuft der Solarstrom drei unterschiedliche Stufen:

1. Erzeugter Strom wird direkt genutzt: Scheint die Sonne, wird der Strom bei Bedarf direkt in die Hausleitungen überführt. Die Menge ist genau abgestimmt auf den Verbrauch, den die Geräte im Haus haben.

2. Strom fließt in die Batterie: Ist der Haushaltsbedarf abgedeckt und die Zellen produzieren weiterhin Strom, fließt die überschüssige Menge in die Batterie.

3. Strom wird ins öffentliche Netz eingespeist: Sobald die Maximalkapazität des Speichers erreicht ist, schaltet das System automatisch um und der ab dann produzierte Strom wird ins Stromnetz eingespeist.

Nach Sonnenuntergang versorgt der Strom aus der Batterie das Haus. In der Regel ist die Speicherkapazität so ausgelegt, dass der Haushalt bis zum nächsten Morgen mit Strom versorgt werden kann. Ist der Bedarf höher, wird Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen.

Verschiedene Speichermöglichkeiten

Auch wenn es unterschiedliche Möglichkeiten der Speicherung von Photovoltaik-Strom gibt, kommen meist indirekte Photovoltaikspeicher zum Einsatz. Diese haben eine viel höhere Kapazität als direkte Speicher und sind somit praktischer für private Haushalte. Indirekte Speichermöglichkeiten sind elektrochemische Speicher wie Akkus oder Batterien. Erhältlich sind derzeit hauptsächlich Blei-Säure- und Blei-Gel-Akkus sowie Lithium-Ionen-Akkus.

Blei-Säure-Akkus und Blei-Gel-Akkus

Diese beiden Akkus finden schon seit Jahren Anwendung, unter anderem in der Automobilindustrie. Neben den handelsüblichen Blei-Säure-Akkus wurden auch häufiger Blei-Gel-Akkus für die Speicherung von Solarstrom herangezogen. Seit Ende 2015 wurden Sie allerdings von den kostengünstigeren Lithium-Ionen-Batterien abgelöst.

Lithium-Ionen-Akkus

Lithium-Ionen-Akkus haben sich seit einigen Jahren in der Solarbranche etabliert. Sie werden vorzugsweise in Anlagen bis zu 10 kWh Leistung installiert, da sie etwa die gleiche Lebensdauer wie Solaranlagen haben. Darüber hinaus punkten sie mit einem geringeren Eigengewicht als Blei-Säure-Akkus und lassen sich deswegen leichter in eine Solaranlage einbauen. Im Schnitt investiert die Hälfte alller Besitzer:innen einer Solaranlage auch gleich in einen solchen Akku.

Worauf Sie beim Kauf eines Speichers achten sollten

Eine Photovoltaikanlage sowie das dazu gehörige Speichersystem ist keine ganz kostengünstige Investition. Wählen Sie deswegen die Solarbatterie sorgfältig aus. Auf folgende Punkte sollten Sie beim Kauf achten:

Strombedarf des Haushalts

Überlegen Sie sich, wie hoch Ihr Eigenverbrauch sein soll beziehungsweise wie unabhängig Sie sich vom öffentlichen Netzstrom machen möchten. Der Speicher sollte zur PV-Anlage sowie zum Strombedarf Ihres Haushalts passen. Oft reicht auch schon ein kleiner Speicher, um sich zur Hälfte selbst mit Strom zu versorgen.

Speicherkapazität

Bei Batterien wird zwischen der tatsächlichen Speicherkapazität und der nutzbaren Speicherkapazität (Nennkapazität) unterschieden. Beim Kauf ist die nutzbare Speicherkapazität die ausschlaggebende, da beispielsweise Lithium-Ionen-Batterien nicht voll entladen werden sollten und somit der eigentliche Ertrag niedriger ausfällt, als die tatsächliche Speicherkapazität suggeriert.

Lebensdauer des Speichersystems

Damit sich die Anschaffung Ihres Speichers rechnet, sollte er eine Lebensdauer von etwa 15 bis 20 Jahren haben. Das Ende der Lebensdauer definiert sich durch eine Verringerung der Speicherkapazität um 80 Prozent. Allerdings sind aufgrund der relativ neuen Marktpräsenz von Solarspeichern noch keine langjährigen Erfahrungswerte vorhanden.

Kosten eines Solarspeichers oder Akkus

Für einen fertig installierten Speicher für ein Einfamilienhaus müssen Sie mit Kosten von ungefähr 1.400 bis 9.600 Euro rechnen. Da der Preis einer kompletten Photovoltaikanlage aktuell bei etwa 26.000 Euro liegt, ist der Speicher ein nicht zu unterschätzender Kostenfaktor. Der wichtigste Punkt bei der Auswahl eines Speichers sind die Kosten pro Kilowattstunde (kWh). Außerdem ist der Preis abhängig von:

• der nutzbaren Speicherkapazität,

• der maximalen Entladeleistung und

• der Anzahl der Vollzyklen.

Fördermöglichkeiten für Stromspeicher

Aufgrund des stetig wachsenden Fokus auf Solar werden auch die Fördermöglichkeiten für Solaranlagen und deren Solarstromspeicher vielfältiger. So gibt es regional gebundene Zuschüsse der Bundesländer und Gemeinden. Informieren Sie sich über die Fördermöglichkeiten für PV-Anlagen und Solarstromspeicher bei Ihrem zuständigen Bundes- oder Landesamt.

Darüber hinaus haben Sie die Möglichkeit, einen Kredit bei einer Bank oder bei der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) über das Förderprogramm 270 aufzunehmen.