Strom selbst erzeugen
Kann man Solarstrom speichern?
Den Sonnenstrom, den Sie mithilfe Ihrer Solaranlage gewinnen, können Sie zum einen sofort selbst verbrauchen. Zum anderen haben Sie die Möglichkeit, Solarenergie zu speichern. Das geht mit einem Photovoltaik-Speicher. Er funktioniert mit einem Akku, den es in verschiedenen Ausführungen und Größenordnungen gibt. Wenn Sie Ihren PV-Strom tagsüber speichern, können Sie ihn anschließend auch dann nutzen, wenn die Sonne nicht scheint. Stromspeicher für zuhause erfreuen sich angesichts steigender Netzstrompreise zunehmender Beliebtheit. Denn sie ermöglichen es, den Eigenverbrauch zu erhöhen und somit langfristig Stromkosten zu sparen. Eigenverbrauch nennt man dabei selbst erzeugten Solarstrom, den man auch selbst verbraucht. Nicht zuletzt leistet der vorrangige Verbrauch von erneuerbarem Strom einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz.
Solarstrom speichern: Was es soll, wie es funktioniert und was es kostet
Solarstrom speichern: Wann ist es sinnvoll?
Es ist aus zwei Hauptgründen sinnvoll, Solarenergie zu speichern:
- 1. Die Rendite einer PV-Anlage wird angesichts stark gesunkener und weiter fallender Einspeisevergütung nicht mehr mit dem Verkauf des Sonnenstroms (ca. 7 ct/kWh) erzielt. Stattdessen ist das Einsparen von zugekauftem Netzstrom relevant, der mit rund 52 Cent pro Kilowattstunde (Stand: 2022) zu Buche schlägt.
- 2. Angesichts zunehmender Naturkatastrophen ist jeder aktive Beitrag zum Klimaschutz wichtig. Diesen leisten Sie, indem Sie zunehmend Ihren erneuerbaren Sonnenstrom verbrauchen – mithilfe eines Stromspeichers.
Ohne Stromspeicher liegt Ihr Eigenverbrauch bei nur rund 15 bis 30 Prozent des erzeugten Solarstroms. Der Grund: Sie müssen den erzeugten Strom sofort im Haushalt verbrauchen. Das ist aber schon deshalb nicht möglich, weil wir tagsüber meistens unterwegs sind. Somit wird der meiste Strom eingespeist. Und das lohnt sich einfach nicht. Denn das Gestehen des Sonnenstroms kostet Sie bereits etwa 9 Cent pro Kilowattstunde – und für den eingespeisten Strom erhalten Sie gerade einmal 7 Cent Vergütung.
Mit Stromspeicher sieht die Rechnung anders aus: Der Eigenverbrauch lässt sich ungefähr verdoppeln. Damit sparen Sie bei jeder selbst verbrauchten Kilowattstunde Strom die Differenz zwischen Ihren Stromgestehungskosten (ca. 9 ct/kWh) und dem Preis für Netzstrom (ca. 52 ct/kWh). Die Ersparnis beträgt also pro Kilowattstunde rund 43 Cent
Bei einem klassischen Einfamilienhaus (4500kWh Jahresbedarf) sind das also bis zu ca. 1935,-€ Ersparnis im ersten Jahr!
Um eine PV-Anlage möglichst effizient zu gestalten verwenden wir ausschließlich Qualitätsmodule mit einer Leistung von mindestens 395 Watt. In Deutschland dürfen Module nicht größer als 2m² sein was bei heutiger Technik (Stand 2022) die maximal mögliche Leistung auf etwa 415 Watt beschränkt.
Aufgrund der volatilen Marktlage (Stand 2022) können wir versuchen wünsche, wie Full Black Module zu berücksichtigen, aber das kann zu starken Lieferzeitverzögerungen führen.
Die von uns verwendeten Module müssen mindestens 25 Jahre Produkt-und Leistungsgarantie vom Hersteller haben
Weg von der Volleinspeisung, hin zum Eigenverbrauch
Bei einer etwa um die Jahrtausendwende bis 2010 installierten privaten Photovoltaikanlage war die Sachlage noch eine ganz andere: Es galt, möglichst viel des erzeugten Stroms ins Netz einzuspeisen. Denn die Einspeisevergütung lag damals deutlich über dem Preis von normalem Haushaltsstrom. Es lohnte sich also, nahezu den ganzen Strom teuer an den Netzbetreiber zu verkaufen und – damals noch deutlich günstigeren – Haushaltsstrom einzukaufen. Dieses Modell war ein klassisches Plus-Geschäft, sobald die Photovoltaik-Anlage erst einmal abbezahlt war. Über Photovoltaik-Strom speichern dachte damals folglich noch keiner nach.
Photovoltaikanlagen ohne Speicher produzieren Solarstrom, der sofort genutzt werden muss. Und den meisten Strom erzeugen Sie zu Zeiten, in denen Ihr Strombedarf relativ gering ist. In den meisten Haushalten steigt der Strombedarf jedoch abends an – dann ist die Stromproduktion aber gering bis gar nicht vorhanden. Um das auszugleichen, ist es daher bei neuen Anlagen inzwischen günstiger, den Strom zu speichern und die Eigenverbrauchsquote zu erhöhen, als ihn komplett ins Netz einzuspeisen.
Lohnt sich das Nachrüsten eines Solarstromspeichers bei Altanlagen?
Ob die Nachrüstung eines Stromspeichers Sinn macht, kommt darauf an, wie viel Einspeisevergütung Sie erhalten. Für Betreiber älterer Anlagen, die noch eine Einspeisevergütung von 30 Cent/kWh und mehr bekommen (Inbetriebnahme 2010 und früher), ist Solarstrom speichern und anschließend selbst verbrauchen wirtschaftlich weniger sinnvoll. Denn der selbst erzeugte und verbrauchte Strom ist in diesem Modell ähnlich teuer wie zugekaufter Netzstrom. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass die hohe Einspeisevergütung bei Anlagen dieser Altersklasse bald ausläuft. Denn die EEG-Förderung, aus der sich die Vergütung speist, gilt immer nur für 20 Jahre ab Inbetriebnahme der Anlage.
Wandel des rentablen Vergütungsmodells
Photovoltaik-Anlagen, die zwischen etwa 2009 und 2012 gebaut wurden, erhielten sogar eine Vergütung für den selbst verbrauchten PV-Strom. Strom speichern und selbst verbrauchen war bei diesen Anlagen rein anhand der Vergütungskonditionen für den erzeugten Strom daher ebenfalls interessant.
Doch diese Zeiten sind vorbei. Heute liegen die Einnahmen aus der Einspeisevergütung (ca. 7ct/kWh und weniger) und die Kosten für Netzstrom (ca. 52 Cent/kWh und mehr) weit auseinander. Aus diesem Missverhältnis entsteht erneut ein großer finanzieller Anreiz für einen Solarstromspeicher und den somit erhöhten Eigenverbrauch des Solarstroms.
Für Anlagen, die nach 2012 ans Netz gegangen sind, ist die Nachrüstung eines PV-Speichers ebenfalls attraktiv. Denn seitdem sinkt die Einspeisevergütung kontinuierlich, während der Preis für Netzstrom steigt. Bei der nachträglichen Installation eines Speichers für eine ältere Photovoltaikanlage sollten Sie jedoch ein paar Sachen prüfen lassen. Müssen etwa technische Anpassungen an Wechselrichtern oder anderen Komponenten vorgenommen werden?
Ein Tipp: Berücksichtigen Sie bei der Entscheidung für die Nachrüstung eines Solarstromspeichers auch die zukünftige Entwicklung von Strompreisen oder Vergütungssätzen. Denn während die Preise für Netzstrom weiter steigen, sinkt die Einspeisevergütung kontinuierlich weiter. Vielleicht laufen auch Ihre Förderungen aus (Stichwort: Post-EEG-Anlagen) oder Ihre PV-Anlage wirft aus einem anderen Grund künftig weniger Profit ab? Dann sollten Sie einen PV-Speicher nachrüsten.
Solarstromspeicher bei geplanten Photovoltaikanlagen?
Was gilt für aktuell geplante Photovoltaikanlagen? Wer heute oder in Zukunft über den Kauf einer Photovoltaikanlage nachdenkt, für den ist es sinnvoll, einen Solarstromspeicher direkt in die Planung mit einzubeziehen. Denn aktuell gibt es nur etwa 7 Cent Einspeisevergütung, Tendenz fallend. Warum also den erzeugten Strom für wenig Geld einspeisen und teureren Haushaltsstrom von mehr als 52 Cent/Kilowattstunde zukaufen?
Solarstrom speichern, um möglichst viel selbst zu verbrauchen, ist also bei einer neuen Photovoltaikanlage zunächst eine ganz logische Überlegung. Mit Solarstromspeichern ist je nach Auslegung ein Eigenverbrauchsanteil bis nahezu 100 Prozent machbar. Ein weiterer Vorteil: Der von Photovoltaik-Anlagen benötigte Wechselrichter ist in DC-gekoppelten Solarstrom-Speichern bereits enthalten. Zudem können Sie bei gleichzeitiger Anschaffung einer Solaranlage mit Speicher von Steuervorteilen profitieren.
Nachfrage an Solarstrom-Speichern steigt – vor allem bei Privatkunden
Laut Bundesverband Solarwirtschaft (BSW) ist die Nachfrage nach Solarspeichern wachsend. Allein 2020 stieg der Zubau um 47 Prozent. Weiterhin gebe es den Trend, sich zeitgleich mit der Installation einer neuen Photovoltaikanlage einen Stromspeicher zu installieren. So wuchs die Zahl an Heimspeichern 2020 um 88.000 auf eine Gesamtzahl von 272.000.
Photovoltaikstrom speichern – so funktioniert`s
Der Speicherprozess besteht aus mehreren Schritten:
- Stromerzeugung durch die PV-Anlage
- Verteilung des Solarstroms durch den Energiemanager: Direkte Abnahme durch z. B. Haushaltsgeräte, Laden des Speichers und ggf. Netzeinspeisung
- Sollte der Speicher leer sein und kein Direktstrom zur Verfügung stehen, wird zusätzlich Netzstrom verwendet
Achtung! Bei diesen Komponenten kommt es auf maximale Qualität an, diese sollen die nächsten 20 Jahre halten, wie Ihr Herd, Waschmaschine, …!
Bei einem PV-Speicher handelt es sich im Grunde genommen um eine große Batterie. Wird diese Sonnenbatterie mit Solarstrom geladen, wird die elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt. Beim Entladevorgang läuft dieser Prozess andersherum ab. Wer in seinem Haus Strom selbst erzeugen und speichern möchte, benötigt den Solarspeicher als Kernstück des gesamten Photovoltaik-Systems. Rund um den Stromspeicher mehrere wichtige Prozesse.
Diese werden durch einen sogenannten Energiemanager optimiert. Bei diesem handelt es sich um ein Gerät zur Verbrauchsoptimierung des Stroms aus der Photovoltaikanlage. Solarenergie speichern oder einspeisen und auch das Ansteuern der Verbraucher im Haushalt: Der Energiemanager regelt den Stromfluss intelligent.
Dafür prüft die Speicher-Steuerung, ob der erzeugte Strom aktuell direkt im Haushalt verbraucht werden kann, z. B. für den Kühlschrank oder die Waschmaschine. Übersteigt die Stromproduktion den Direktverbrauch, wird der Solarstromspeicher aufgeladen. Ist der Speicher voll und produziert die Photovoltaikanlage noch immer mehr Strom als im Haushalt gebraucht wird, dann wird der überschüssige Strom ins Netz eingespeist.
Dabei wird die Speicherkapazität von Photovoltaik-Stromspeichern in der Regel so ausgelegt, dass der Haushalt möglichst vom Abend bis zum nächsten Morgen, wenn die Photovoltaikanlage wieder Strom produziert, mit Strom aus dem Speicher versorgt werden kann. Ist die Batterie vorzeitig leer oder entsteht zwischendurch eine hohe Spitzenlast im Haushalt, wird zusätzlich auf Netzstrom zurückgegriffen.
Welche Speichergröße ist passend?
Die richtige Dimensionierung des Speichers steht im Zusammenhang mit dem jeweiligen Strombedarf, aber auch der Leistung der PV-Anlage. Als Faustformel gilt: Pro 1 kWp Leistung der PV-Anlage sollte maximal 1 kWh Speicherkapazität der Solarbatterie gewählt werden. Ist der Speicher zu klein, kann er seinen Zweck nicht erfüllen. Ist er zu groß, wird er unnötig teuer und schmälert die Rentabilität.
Solarstrom speichern für Idealisten: der Autarkiegrad
Ziel beim Speichern von PV-Strom ist es, möglichst viel selbst erzeugten Strom von der PV-Anlage selbst zu verbrauchen. Damit ist aber noch nichts darüber gesagt, inwieweit sich der Haushalt autark mit selbst produziertem Strom versorgen kann – was meist der idealistische Beweggrund für einen Solarstromspeicher ist. Den Grad der Selbstversorgung gibt der sog. Autarkiegrad an. Das ist allerdings ein Wert, den man in keinem Datenblatt finden wird. Inwieweit sich ein Haushalt durch Solarstrom speichern autark versorgen kann, hängt von der Planung und Auslegung der Photovoltaikanlage ab – in Verbindung mit dem Speicher anhand des Lastprofils des Haushalts. Denn je besser Anlage und Speicher aufeinander abgestimmt sind, desto höher ist der Autarkiegrad.
Ist PV Strom speichern bezahlbar?
Ein Solarstromspeicher für ein Einfamilienhaus kostet ca. bei 5 kWh ca. 8.750 Euro, bei 10 kWh ca. 13.250 Euro. Jedoch können die Preise von PV-Stromspeichern nicht pauschal verglichen werden, da es u. a. auf Kennzahlen wie die nutzbare Speicherkapazität, die maximale Entladeleistung und die Anzahl der Vollzyklen ankommt. Dies sind Zahlen, die bei Photovoltaik-Stromspeichern oft im Kleingedruckten gesucht werden müssen. Wirklich vergleichen lassen sich Solarstromspeicher anhand einer PLZ-genaue Amortisations-Berechnung inkl. individuellem Autarkiegrad.
Weiterführende Informationen: