Stromspeicher für Photovoltaik-Anlage – was beachten? Wann lohnt sich ein Stromspeicher?

Photovoltaikanlagen werden immer beliebter und werden vermehrt von vielen Hausbesitzern auf den Dächern der Häuser installiert. Sie senken die Stromkosten und können bei richtiger Verwendung teilweise sogar eine Unabhängigkeit vom Stromanbieter ermöglichen. Doch damit dies möglich wird, wird ein Stromspeicher in der Photovoltaik-Anlage benötigt. Da ein Stromspeicher jedoch oftmals nicht ganz günstig ist, stellt man sich als Anlagenbesitzer vielleicht die Frage, ob sich ein Stromspeicher überhaupt lohnt.

In diesem Artikel wird erklärt, welche Vorteile ein Stromspeicher hat und wann er sich für wen lohnt. ► Rechner für die Einsparung durch den Stromspeicher ► Wo aufstellen? ► Rechner: so lange hält der Notstrom

1. Warum sollte ich mir überhaupt einen Stromspeicher für meine PV-Anlage kaufen? Welche Vorteile ergeben sich?

Anders gefragt: Was bringt ein Stromspeicher? Die Integration von einem Stromspeicher in einer Solaranlage bietet für den Nutzer einige Vorteile. Der größte Vorteil eines Stromspeichers ist der höhere Eigenverbrauch des produzierten Stroms.

1. Mehr Sonnenstrom selber nutzen
   Ohne einen Stromspeicher kann nur dann der selbst produzierte Strom genutzt werden, wenn dieser gerade zeitgleich auf dem Dach produziert wird. Da Stromproduktion und Strombedarf oftmals, z. B. nachts oder wenn es draußen schon dunkel ist, zeitlich voneinander getrennt sind, können ohne einen Stromspeicher in der Regel nur 25 % des PV-Stroms selbst genutzt werden. Bei der Nutzung eines Stromspeichers kann bis zu 70-80 % des PV-Stroms selbst verwertet werden.
2. Preisvorteil
   Dadurch ergibt sich auch ein Preisvorteil, der auf lange Sicht einen großen Unterschied machen kann. Während eine Kilowattstunde vom Energieversorger aktuell in Deutschland ca. 30 Cent oder sogar mehr kostet, kostet eine Kilowattstunde des Solarstroms lediglich 7 bis 11 Cent. In Haushalten, wo viel Strom verbraucht wird, macht sich dieser Preisunterschied stark bemerkbar.
3. Unabhängiger sein
   Ein weiterer großer Vorteil, der teilweise auf den ersten Vorteil aufbaut, ist die größere Unabhängigkeit vom Stromnetz und dem Stromanbieter. Da mit einem Stromspeicher ein größerer Anteil des Stromverbrauchs durch PV-Strom gedeckt werden kann, wird man unabhängiger vom externen Stromnetz.
   Die Unabhängigkeit von der öffentlichen Stromversorgung erhöht bei einem Einfamilienhaus mit Photovoltaikanlage durch den zusätzlichen Batteriespeicher typischerweise von 25 Prozent auf bis zu 70-80 Prozent (sogenannter Autarkiegrad).
4. Strom bei Stromausfall
   Zudem bieten viele Stromspeicher auch eine Notstromfunktion, siehe diese Website. So ist ein Haushalt mit Stromspeicher auch dann mit Strom versorgt, wenn es einen Stromausfall gibt. Achtung: Die Funktionen der Not- und Ersatzstromfähigkeit ist oftmals mit einem Aufpreis verbunden.
5. Ökologischer Beitrag
   Stromspeicher tragen zusätzlich zur Energiewende bei. Nur die wenigsten Haushalte werden auch mit einem Stromspeicher den gesamten PV-Strom verbrauchen. So bleibt am Ende des Tages immer ein Reststrom über, der in das Stromnetz eingespeist werden kann. Wenn dieser Vorgang abends passiert, trägt der Stromspeicher maßgeblich zur Energiewende bei, da abends mehr konventionelle Kraftwerke aktiv sind als z. B. mittags. Daher wird Strom von schädlichen konventionellen Kraftwerken durch klimafreundlichen Solarstrom ersetzt.
6. Entwicklung ausgereift
   Der letzte Grund, warum ein Stromspeicher mittlerweile in fast jede PV-Anlage eingebaut werden sollte, ist, dass sich die Speichertechnologie in den letzten Jahren extrem weiterentwickelt hat. Während für einen Stromspeicher früher noch hunderte Kilo schwere Bleisäure-Akkus benötigt wurden, werden heutzutage kleine und leichte Lithium-Ionen-Akkus verwendet. Diese können modular verbaut werden, sodass der Stromspeicher fließend an den Leistungsbedarf angepasst werden kann.

2. Was kosten Stromspeicher?

Vorteile von einem Batteriespeicher gibt es also genug. Diesen Vorteilen stehen die Kosten der Anschaffung gegenüber. Wie bereits kurz erwähnt, sind Stromspeicher auf den ersten Blick nicht gerade günstig.

Der Preis eines Stromspeichers hängt in erster Linie von der Speicherkapazität ab. Doch auch die Speichertechnologie hat maßgeblichen Einfluss auf die Anschaffungskosten.

Während Blei-Ionen-Akkus 200 bis 300 EUR pro kWh kosten, liegt der Preis pro kWh bei einem Stromspeicher mit Lithium-Ionen-Akkus bei 400 bis 800 EUR inklusive Umsatzsteuer und Installationskosten. Kosten für Wechselrichter, Notstromfähigkeit und andere Funktionalitäten kommen dazu.

Auch wenn die Blei-Ionen-Akkus auf den ersten Blick deutlich günstiger wirken, muss bei der Preisbeurteilung auch die maximale Anzahl der Ladezyklen und der Wirkungsgrad berücksichtigt werden. Die Blei-Akkus haben gravierende Nachteile. Lithium-Ionen-Akkus haben mit einer maximalen Lebensdauer von ca. 8.000 Ladezyklen (Range: 5.000 bis 10.000) eine deutlich höhere Lebensdauer als eine Batterie aus Blei-Ionen-Akkus, die im Schnitt nur 1.500 bis 2.000 Ladezyklen erlauben. In Zusammenarbeit mit anderen Faktoren ergibt sich eine

Lebensdauer bei Blei-Batterien von bis zu 10 Jahren und bei Lithium-Ionen-Akkus von bis zu 20 Jahren.

Auch der Systemwirkungsgrad, der bei einem Lithium-Ionen-Akku bei 95 % liegt, während der eines Blei-Ionen-Akkus bei 80 % liegt, sorgt dafür, dass sich der höhere Anschaffungspreis im Betrieb ausgleicht. 

Wichtig: Rechnen Sie immer nur mit der Akku-Speicherkapazität, die Sie auch wirklich verbrauchen können (=Netto-Speicherkapazität.

Einige Blei-Batterien brauchen zudem regelmäßige Wartung.

Da ein durchschnittlicher Stromspeicher im privaten Haushalt ca. 7 bis 8 kWh groß ist, kostet ein Lithium-Ionen-Stromspeicher, der aktuell das beste Preis-Leistungsverhältnis besitzt, ca. 3.000 bis 6.500 EUR (nur der Speicher). Zudem müssen die Installationskosten berücksichtigt werden.

Die Installation von einem Solarspeicher muss von einem Fachmann durchgeführt werden und kostet je nach Gegebenheiten zwischen 900 und 3500 EUR.

3. Wie groß sollte ich einen Stromspeicher wählen?

Der Stromspeicher sollte weder zu groß (ist ineffizient und teuer) noch zu klein gewählt werden. Sinnvoll dimensioniert ist die Speicherkapazität, wenn sie den durchschnittlichen Stromverbrauch des Haushaltes zwischen abends und morgens abdeckt. Also grob den halben Tagesverbrauch.

Beispielrechnung:

• Jahresverbrauch: 3.650 kWh
• Tagesverbrauch: 10 kWh (3.650 / 365)
• Speicherbedarf über Nacht: 5 kWh (10 kWh / 2, wenn man davon ausgeht, dass rund die Hälfte an Strom verbraucht wird, wenn keine Sonne scheint)

Es gibt hier eine hilfreiche Daumenregel:

Pro 1.000 Kilowattstunden Stromverbrauch pro Jahr sollte man rund 1 bis 1,5 Kilowattstunden  Speicherkapazität  installieren. 

Individuelle Gewohnheiten berücksichtigen: Wenn tagsüber das Haus leer steht und fast aller Strom am Abend und in der Nacht (E-Auto) verbraucht wird, muss man natürlich anders kalkulieren. Dann würde im obigen Beispiel eher ein Speicher von 8 kWh sinnvoll sein.

Wichtig: Man berücksichtige auch den erhöhten Stromverbrauch von eventuell einem zeitnah anzuschaffenden E-Auto (Wallbox) oder einer Wärmepumpen-Heizung.

4. Wann lohnt sich ein Stromspeicher?

Ein Stromspeicher lohnt sich dann, wenn die Kosten der PV-Anlage pro Kilowattstunde in der Produktion und Speicherung plus Einspeisevergütung geringer sind als der Strompreis des Stromanbieters (und die gespeicherte Strommenge auch selbst verbraucht wird).

Geht man von einem

• Strom-Produktionspreis der eigenen PV-Anlage von ca. 9 Cent pro kWh (aktuell in Deutschland im Schnitt zwischen 7 und 11 Cent pro kWh) und einer
• Einspeisevergütung von 6,5 Cent aus,
• darf der Preis für die Speicherung pro kWh maximal 17,5 Cent betragen.

In diesem Fall würde sich ein Gesamtpreis (Stromproduktionspreis plus Einspeisevergütung plus Speicherpreis) von 33 Cent pro kWh ergeben. Dies entspricht ungefähr dem heutigen Strompreis bei Fremdbezug.

Tipp: Nutze den unten folgenden Stromspeicher-Rechner für die Eingabe anderer Werte.

Um einen möglichst geringen Preis für die Speicherung zu bezahlen, sollte der Stromspeicher möglichst lange betrieben werden. Deshalb ist es auch empfehlenswert, einen Stromspeicher zu wählen, der eine hohe Lebensdauer besitzt. Umso länger ein Stromspeicher läuft und folglich umso mehr Kilowattstunden der Speicher während seiner Nutzungsdauer speichern kann, desto günstiger wird der Speicherpreis.

Staatliche Förderungen für Stromspeicher vergünstigen den Speicherpreis pro kWh natürlich ebenfalls.

Unabhängigkeit bei Stromausfall (ev. gegen Aufpreis) und Gelassenheit gegenüber künftigen Strompreissteigerungen gibt es gratis dazu.

Wird gerne unterschlagen: Ein Teil des Stroms, der in den Solarspeicher fließt, wird von Verlust bei der Speicherung, Stand-by-Betriebsstrom und durch Verbrauch zum Schutz vor Tiefentladung aufgezehrt. Dies können durchaus 20 Prozent des Stromes sein, der in den Speicher fließt. Tipp: Lasse dir diese Werte von dem Speicherverkäufer geben und beziehe den "Stromverlust" in deine individuelle Rentabilitätsrechnung ein.

4.1. Stromspeicher Rechner

4.2. Wenn die PV-Anlage abgezahlt ist

Ein Stromspeicher lohnt sich also oftmals dann, wenn die Speicherkosten möglichst gering und am besten deutlich unter 20 Cent pro kWh liegen. Aber wenn obige Rentabilitätsrechnung momentan noch negativ ausfällt, kann es sein, dass die Rechnung zu einem späteren Zeitpunkt anders aussieht. 

Zum Beispiel, wenn sich der Strompreis deutlich erhöht, die Einspeiseentschädigung sind oder wenn die PV-Anlage bereits seit mehr als 20 Jahren läuft und die EEG-Vergütung abgelaufen ist. Dann sinken die Produktionskosten auf lediglich 3 bis 5 Cent pro kWh. Diese Kosten entstehen durch Überwachungs- und Wartungskosten. In diesem Fall lohnt sich ein Stromspeicher noch eher, da sich auch mit etwas höheren Speicherungskosten ein erheblicher Preisvorteil gegenüber den Strompreisen der Stromanbieter ergibt.

Da die Strompreise in den nächsten Jahren vermutlich weiter steigen werden, lohnt sich ein Stromspeicher allerdings auch bei neueren Anlagen und einem Preisunterschied pro kWh von deutlich weniger Cent.

4.3. Weitere Überlegungen zur Amortisation des Speichers

... in folgendem Artikel:

5. Wie lange reicht ein Stromspeicher und wie lang ist die Lebensdauer?

5.1. Wie lange halten Stromspeicher?

Wie lange ein Stromspeicher reicht, hängt grundsätzlich von dem Stromverbrauch des Haushalts und von der kompletten Speicherkapazität des Stromspeichers ab. Geht man von einer Speicherkapazität des Stromspeichers von 6 kWh und einer maximalen Anzahl der Ladezyklen von 8.000 aus, ergibt sich eine Lebenskapazität von 48.000 kWh. Dies reicht für einen typischen Haushalt für viele Jahre aus.

Die Lebensdauer eines Stromspeichers hängt sehr stark von der Speichertechnologie und der Nutzung des Stromspeichers ab. Lithium-Ionen-Akkus sollten nicht zu lange vollgeladen sein, da sich dadurch die Lebensdauer erheblich verkürzen kann. Dies kann bei zu großen Speichern passieren, da diese nie vollständig entladen werden und daher schneller und folglich auch länger vollständig geladen sind. Die meisten Hersteller der Stromspeicher geben eine Garantie von 10 Jahren auf die Speicher.

Die echte Lebensdauer ist jedoch deutlich länger. 12 bis 15 Jahre sind für die meisten Stromspeicher (vermutlich) kein Problem. Theoretisch können Stromspeicher mit vielen möglichen Ladezyklen auch über 20 Jahre betrieben werden, doch das muss die Praxis zeigen.

Auf jeden Fall wird die Speicherkapazität des Speichers im Laufe der Jahre (etwas) sinken.

Doch wie lange reicht ein Stromspeicher, wenn der Strom ausfällt?

5.2. Wie lange reicht ein Stromspeicher?

Viele Stromspeicher verfügen über eine Notstromfunktion (gegen Aufpreis). Diese ermöglicht die Stromabgabe auch bei einem Stromausfall. Da die Akkukapazität eines Stromspeichers jedoch sehr begrenzt ist, hält ein Stromspeicher bei einem Stromausfall je nach Verbrauch und aktuellem Ladezustand nur wenige Stunden.

6. Weitere Empfehlungen zum Stromspeicher

6.1. DC- oder AC-gekoppelter Speicher?

Die Photovoltaik-Anlage erzeugt Gleichstrom (DC), der zur Nutzung im Haus in Wechselstrom (AC) gewandelt werden muss. Diese Aufgabe übernimmt ein Wechselrichter. Es gibt Speicher, die an der Gleichstrom-Seite angeschlossen werden und solche, die nach dem Wandel in Wechselstrom speichern.

Die Wechselstrom-gekoppelten System gelten als effizienter und sind meist günstiger. Sie kommen vor allem beim Neubau zum Einsatz. Beim Nachrüsten verhält es sich ein wenig anders. Bei der Nachrüstung in Altbauten hingegen kann ein AC-gekoppelter Speicher oftmals leichter mit einer vorhanden PV-Anlage verbunden werden.

6.2. Wo wird ein Stromspeicher am besten aufgestellt?

Der Ort, an dem der Stromspeicher am besten aufgestellt werden sollte, sollte eine möglichst stabile Temperatur besitzen. Gerade besonders hohe oder besonders niedrige Raumtemperaturen sollten vermieden werden, da sie die Lebensdauer des Stromspeichers verkürzen können. Eine konstante Temperatur von 20° C ist perfekt.

Zudem sollte bei der Platzwahl darauf geachtet werden, dass der Speicher gut zugänglich und dennoch im Idealfall abschließbar ist, damit Kinder nicht in die Nähe des Stromspeichers kommen können.

7. Leserumfrage zum Stromspeicher

8. Fazit

Stromspeicher werden mittlerweile in den meisten neuen PV-Anlagen installiert und können auch in bereits bestehende Systeme integriert werden. Viele Bundesländer stellen hierfür eigene Förderprogramme zur Verfügung. Wenn die Endkosten für die Speicherung nicht zu hoch sind (Stichwort: vernünftige Dimensionierung), kann sich ein Stromspeicher schon heute lohnen.

Wenn die Strompreise weiter steigen, ist es noch sinnvoller, einen Stromspeicher zu besitzen. Neben dem finanziellen Vorteil, den ein Stromspeicher bietet, hilft er zusätzlich bei der Energiewende und bietet oftmals einen Notstromschutz bei einem Stromausfall.

9. Ergänzung oder Frage von dir

10. Weiterlesen und -schauen

Länge: 5 Minuten