Warum Energiespeicher immer wichtiger werden
Photovoltaikanlagen produzieren tagsüber Strom, während der höchste Stromverbrauch in vielen Haushalten oft morgens und abends anfällt. Ohne Speicher wird überschüssiger Solarstrom ins Netz eingespeist und später wieder aus dem Netz bezogen – zu deutlich höheren Kosten. Hier kommen Batteriespeicher ins Spiel: Sie speichern überschüssige Solarenergie und machen sie verfügbar, wenn die Sonne nicht scheint.
In Zeiten steigender Strompreise und sinkender Einspeisevergütungen wird die Speicherung des selbst erzeugten Solarstroms wirtschaftlich immer attraktiver. Zudem bieten Speichersysteme eine höhere Unabhängigkeit vom Stromnetz und können sogar als Notstromversorgung dienen.
So funktionieren Heimspeicher
Ein Batteriespeichersystem für Privathaushalte besteht aus mehreren Komponenten:
- Batteriemodul(e): Diese speichern die elektrische Energie. Die meisten modernen Heimspeicher nutzen Lithium-Ionen-Technologie.
- Batterie-Wechselrichter: Wandelt den Gleichstrom (DC) der Batterie in Wechselstrom (AC) für den Haushalt um und umgekehrt.
- Batterie-Management-System (BMS): Überwacht und steuert den Lade- und Entladeprozess, schützt vor Überlastung und optimiert die Lebensdauer.
- Energiemanagementsystem: Steuert die Energieflüsse zwischen Solaranlage, Speicher, Hausverbrauch und Stromnetz.
Das Grundprinzip ist einfach: Überschüssiger Solarstrom lädt die Batterie, anstatt ins Netz eingespeist zu werden. Wenn die Solarproduktion den aktuellen Verbrauch nicht deckt, wird gespeicherter Strom genutzt, bevor Netzstrom bezogen wird.
Batterietechnologien im Vergleich
Für Heimspeicher dominieren derzeit Lithium-Ionen-Batterien den Markt, es gibt jedoch verschiedene Varianten mit spezifischen Eigenschaften:
Technologie | Vorteile | Nachteile | Typische Zyklenlebensdauer |
---|---|---|---|
Lithium-Eisenphosphat (LFP) | Sehr sicher, lange Lebensdauer, tiefe Entladung möglich | Geringere Energiedichte, etwas teurer | 6.000 - 10.000 Zyklen |
Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt (NMC) | Hohe Energiedichte, kompakt, kostengünstig | Kürzere Lebensdauer, höheres Sicherheitsrisiko | 3.000 - 5.000 Zyklen |
Blei-Säure | Günstig, bewährte Technologie | Kurze Lebensdauer, geringe Entladetiefe, hoher Platzbedarf | 500 - 1.500 Zyklen |
Salzwasser-Batterie | Sehr sicher, umweltfreundlich, unbegrenzt tiefentladefähig | Geringe Energiedichte, höhere Anfangsinvestition | 5.000 - 7.000 Zyklen |
Lithium-Eisenphosphat (LFP) hat sich aktuell als führende Technologie für Heimspeicher etabliert, da sie einen guten Kompromiss aus Sicherheit, Lebensdauer und Kosten bietet.
Dimensionierung: Die richtige Größe finden
Die optimale Speicherkapazität hängt von mehreren Faktoren ab:
- Strombedarf: Ein durchschnittlicher 4-Personen-Haushalt verbraucht etwa 4.000 kWh pro Jahr.
- Leistung der PV-Anlage: Für jedes kWp installierte Solarleistung sollten etwa 1-1,5 kWh Speicherkapazität eingeplant werden.
- Nutzungsprofil: Wird viel Strom abends/nachts verbraucht, ist ein größerer Speicher sinnvoll.
- Budget: Speicher sind eine zusätzliche Investition, die wirtschaftlich sinnvoll sein sollte.
Für typische Einfamilienhäuser mit einer 5-10 kWp PV-Anlage sind Speicher mit 5-10 kWh nutzbarer Kapazität meist eine gute Wahl. Eine individuelle Berechnung ist jedoch immer empfehlenswert.
Beispielrechnung für einen 4-Personen-Haushalt
- Jährlicher Stromverbrauch: 4.000 kWh
- Täglicher Durchschnittsverbrauch: ca. 11 kWh
- Angenommener Nachtverbrauch (70% des Tagesverbrauchs): ca. 7,7 kWh
- Empfohlene Speicherkapazität: 5-8 kWh
Wirtschaftlichkeit von Batteriespeichern
Die Wirtschaftlichkeit eines Speichers lässt sich anhand mehrerer Faktoren bewerten:
Kosten und Amortisation
Die Anschaffungskosten für Heimspeicher sind in den letzten Jahren deutlich gesunken und liegen aktuell zwischen 800 und 1.500 Euro pro kWh installierter Kapazität, je nach Hersteller und Modell. Ein typischer 10 kWh Speicher kostet somit etwa 8.000 bis 15.000 Euro.
Die Amortisationszeit hängt stark vom Strompreis, der Einspeisevergütung und dem Eigenverbrauchsanteil ab. Bei aktuellen Strompreisen von über 30 Cent/kWh liegt sie meist zwischen 8 und 12 Jahren – bei weiter steigenden Strompreisen entsprechend kürzer.
Eigenverbrauchsoptimierung
Der wirtschaftliche Nutzen eines Speichers basiert hauptsächlich auf der Steigerung des Eigenverbrauchs:
- Ohne Speicher: typischer Eigenverbrauchsanteil 30-40%
- Mit Speicher: möglicher Eigenverbrauchsanteil 60-80%
Jede selbst verbrauchte Kilowattstunde spart die Differenz zwischen Strompreis und Einspeisevergütung – derzeit etwa 20-25 Cent pro kWh.
Staatliche Förderung
Es gibt verschiedene Förderprogramme für Batteriespeicher:
- KfW-Förderung: Im Rahmen des Programms "Erneuerbare Energien – Standard" werden zinsgünstige Kredite angeboten.
- Regionale Förderprogramme: Viele Bundesländer und Kommunen bieten eigene Zuschüsse für Speicherinstallationen.
Die genauen Förderbedingungen ändern sich regelmäßig, daher ist eine aktuelle Beratung empfehlenswert.
Zusätzliche Funktionen moderner Speichersysteme
Notstromfähigkeit
Viele moderne Speichersysteme bieten eine Notstromfunktion, die bei Netzausfall automatisch aktiviert wird. Es gibt zwei Varianten:
- Ersatzstromfunktion: Versorgt einzelne abgesicherte Stromkreise.
- Vollständige Notstromversorgung: Kann das gesamte Haus im Inselbetrieb versorgen.
Die Notstromfähigkeit erfordert oft zusätzliche Komponenten und erhöht die Investitionskosten, bietet aber eine wertvolle Sicherheit bei Stromausfällen.
Intelligentes Energiemanagement
Moderne Speichersysteme bieten fortschrittliche Managementfunktionen:
- Wetterprognosebasierte Ladesteuerung
- Lastspitzenkappung zur Netzentlastung
- Zeitvariable Stromtarife nutzen (z.B. günstiger Nachtstrom)
- Integration von Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen
- Smart-Home-Anbindung
Netzdienliche Funktionen
Einige Speichersysteme können auch netzdienlich eingesetzt werden:
- Teilnahme an virtuellen Kraftwerken
- Bereitstellung von Regelenergie
- Netzstabilisierung durch dynamische Einspeisung
Diese Funktionen können zusätzliche Einnahmen generieren, sind aber in Deutschland noch im Entwicklungsstadium.
Die führenden Hersteller am Markt
Der Markt für Heimspeicher ist vielfältig. Zu den etablierten Anbietern gehören:
- Sonnen: Pionier im Bereich Heimspeicher, bekannt für hohe Qualität und innovative Community-Konzepte.
- BYD: Chinesischer Hersteller mit Fokus auf Lithium-Eisenphosphat-Technologie und attraktivem Preis-Leistungs-Verhältnis.
- Tesla: Die Powerwall überzeugt durch hohe Leistungsfähigkeit und fortschrittliche Software.
- SENEC: Deutscher Hersteller mit umfassenden Energielösungen und Fokus auf langfristige Garantien.
- RCT Power: Bietet Speichersysteme mit besonders hoher Effizienz und Notstromfunktion.
Bei der Auswahl sind neben dem Preis auch Faktoren wie Garantiebedingungen, Service, Erweiterbarkeit und Kompatibilität mit der vorhandenen PV-Anlage zu berücksichtigen.
Praxisbeispiel: Familie Hoffmann aus Berlin
Die Familie Hoffmann hat im Frühjahr 2022 ihre bestehende 8 kWp Photovoltaikanlage um einen 10 kWh Batteriespeicher erweitert.
Ausgangssituation:
- 4-Personen-Haushalt mit Jahresverbrauch von 4.500 kWh
- PV-Anlage produziert ca. 7.600 kWh pro Jahr
- Eigenverbrauch ohne Speicher: 35% (ca. 2.660 kWh)
- Stromkosten vor Installation: ca. 1.800 € pro Jahr
Nach Speicherinstallation:
- Eigenverbrauch mit Speicher: 75% (ca. 5.700 kWh)
- Einsparung bei Stromkosten: ca. 1.200 € pro Jahr
- Zusätzliche Einnahmen durch reduzierte Netzeinspeisung: etwa 100 € weniger pro Jahr
- Netto-Ersparnis: ca. 1.100 € jährlich
Bei Installationskosten von 10.500 € ergibt sich eine Amortisationszeit von etwa 9,5 Jahren. Die Familie schätzt besonders die Unabhängigkeit und die intuitive App, mit der sie ihre Energieflüsse überwachen kann.
Zukunftstrends bei Speichertechnologien
Stetig sinkende Preise
Ähnlich wie bei Solarmodulen ist auch bei Batteriespeichern mit weiteren Preissenkungen zu rechnen. Experten erwarten bis 2025 einen Preisrückgang um weitere 20-30%, was die Wirtschaftlichkeit weiter verbessern wird.
Technologische Weiterentwicklungen
Mehrere vielversprechende Technologien stehen in den Startlöchern:
- Festkörperbatterien: Bieten höhere Energiedichte und Sicherheit.
- Redox-Flow-Batterien: Skalierbare Technologie mit sehr langer Lebensdauer.
- Wasserstoffspeicher: Als saisonale Ergänzung zu Batteriespeichern.
Vehicle-to-Home (V2H)
Die Nutzung der Batterie eines Elektrofahrzeugs als Hausspeicher wird zukünftig eine interessante Option sein. Erste Systeme sind bereits verfügbar und ermöglichen die bidirektionale Nutzung des Fahrzeugakkus.
Fazit: Lohnt sich ein Batteriespeicher?
Batteriespeicher sind für viele Haushalte mit Photovoltaikanlage eine sinnvolle Investition, die folgende Vorteile bietet:
- Wirtschaftlichkeit: Bei aktuellen Strompreisen und sinkenden Speicherkosten sind die Systeme zunehmend rentabel.
- Unabhängigkeit: Hoher Eigenverbrauchsanteil bedeutet weniger Abhängigkeit von Energieversorgern und deren Preispolitik.
- Versorgungssicherheit: Speicher mit Notstromfunktion bieten zusätzliche Sicherheit bei Netzausfällen.
- Klimaschutz: Jede selbst genutzte kWh Solarstrom reduziert den CO₂-Fußabdruck.
- Zukunftssicherheit: Moderne Systeme sind für die Integration weiterer Komponenten wie Wärmepumpen und E-Mobilität vorbereitet.
Die individuelle Entscheidung sollte auf Basis einer detaillierten Analyse des Stromverbrauchs, der PV-Leistung und der persönlichen Prioritäten getroffen werden.
Bei GrünEnergie beraten wir Sie gerne zu den verschiedenen Speicherlösungen und helfen Ihnen, das optimale System für Ihre Bedürfnisse zu finden. Kontaktieren Sie uns für eine individuelle Beratung oder ein Angebot.