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Stromspeicher für PV - Kosten, Förderung und Hersteller

Bild: Strom erzeugen mit einer Photovoltaikanlage
Strom erzeugen mit einer Photovoltaikanlage | © silroby80 / shutterstock.com

Solarenergie ist quasi unendlich verfügbar, senkt die CO2-Emission und trägt zum Umweltschutz bei. Mit einer Photovoltaikanlage wird die Energie sofort nutzbar.

Aber nicht immer, wenn Strom benötigt wird, scheint auch die Sonne - und umgekehrt. Eine Lösung für dieses Dilemma bieten Stromspeicher, die eine spätere Nutzung ermöglichen.

Hier erfahren Sie mehr über die verschiedenen Formen von Stromspeichern, deren Vorteile in Kombination mit Photovoltaikanlagen und über die KfW-Förderung für Stromspeicher.


Navigation

1. Allgemein 6. Hersteller
2. Funktionsweise 7. Kosten
3. Indirekte Stromspeicher 8. Förderung
4. Direkte Stromspeicher 9. Größe
5. Speicherkapazität 10. Amortisation

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Allgemeines zum Stromspeicher

Photovoltaikanlagen als Form der „grünen“ Energie werden aufgrund der sinkenden Preise für Solarmodule immer beliebter. Da allerdings die Einspeisevergütung in den letzten Jahren stetig gesunken ist und weiter sinkt und die Strompreise der Anbieter steigen, wird es wirtschaftlich immer sinnvoller, den selbst erzeugten Strom aus den Photovoltaikanlagen zum größten Teil für die Deckung des Eigenverbrauchs zu nutzen. Jedoch ist die Energiegewinnung sowohl durch Photovoltaikanlagen als auch durch Solaranlagen wetterabhängig und schwer beeinflussbar.

Als Lösung für diese Probleme bieten sich Photovoltaik-Speicher an. So kann der Strom, den die Photovoltaikanlage erzeugt hat, für den späteren Gebrauch gespeichert werden. Überschussproduktionen können so gespeichert und später genutzt werden. Durch die Entzerrung des Zeitpunkts der Stromerzeugung und des Stromverbrauchs, kann der Verbraucher mehr Strom für den Eigenverbrauch nutzen und somit seine Stromkosten senken. Zudem wird das öffentliche Stromnetz entlastet und ein Beitrag zur Energiewende geleistet.

Staatliche Förderungen für Stromspeicher stehen z. B. durch das Programm "Erneuerbare Energien Speicher" der KfW-Bank zur Verfügung.


Funktionsweise der  PV-Stromspeicher

 

Bild: Installation von Stromspeicher und Wechselrichter Einrichtung des Stromspeichers | © IBC Solar

Bei Sonneneinstrahlung erzeugen Photovoltaikanlagen tagsüber Strom, welcher sofort verbraucht werden kann. Allerdings wird der meiste Strom nicht etwa in den sonnenreichen Mittagsstunden, sondern am frühen Morgen und den Abendstunden verbraucht.

Deswegen wird der Stromspeicher tagsüber aufgeladen und der so gespeicherte Strom steht abends zur Deckung des Eigenbedarfs wieder zur Verfügung. Überschüssige Energie wird in das öffentliche Netz eingespeist. So kann der Stromverbrauch eines Einfamilienhauses vermehrt über eine regenerative Energiequelle gedeckt werden. Andere Bezeichnungen für Stromspeicher sind häufig Solarbatterie, Solarstrombatterie, Solar-Speicher oder Photovoltaik-Speicher.


Arten: Indirekte Stromspeicher für Photovoltaikanlagen

Beim Photovoltaik-Speicher werden zunächst zwei Arten unterschieden: direkte und indirekte Stromspeicher. Diese unterscheiden sich stark in ihren Kennzahlen, u.a. bezüglich des Wirkungsgrades, der Kapazität und der Anzahl der Vollzyklen. In Privathaushalten werden für die Langzeitspeicherung von Strom häufig indirekte Stromspeicher wie Blei-Säure-Akkus oder Lithium-Ionen-Akkus verwendet.

Zu den indirekten Photovoltaik-Stromspeichern zählen elektrochemische Speicher wie Akkus und Batterien. Blei-Säure-Akkus besitzen dabei meist höhere Kapazitäten als Redow-Flow-Batterien oder Lithium-Ionen-Akkus. Übersteigt der erzeugte Strom den Stromverbrauch, werden die Akkus bzw. Batterien geladen und können den gespeicherten Strom bei Bedarf wieder abgeben. Weitere Informationen zu:

Weitere Arten von indirekten Stromspeichern sind:

Strom lässt sich auf indirekte Weise in Großanlagen speichern. Für den Hausgebrauch sind diese Lösungen jedoch nicht gedacht. In Zukunft werden sich eher Batteriespeicher durchsetzen.


Arten: Direkte Stromspeicher für Photovoltaikanlagen

Zur Stromspeicherung bei Kondensatoren, welche sowohl aus elektrisch leitenden als auch nicht leitenden Schichten bestehen, wird eine Spannung an die Elektroden angelegt. Damit wird ein elektrisches Feld erzeugt und der Strom ohne Umwandlung direkt gespeichert. Spulen können hingegen mit Hilfe von Gleichstrom ein magnetisches Feld erzeugen. Die so gespeicherte Photovoltaik-Energie kann anschließend abgerufen werden.

Direkte Stromspeicher können die Energie in Sekundenbruchteilen wieder abgeben und eignen sich gut zur Netzstabilisierung bei Spannungsspitzen- und tälern. Allerdings besitzen diese Stromspeicher ein geringes Speichervolumen und werden daher häufig als Kurzspeicher eingesetzt.

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Speicherkapazität verschiedener Photovoltaik-Speicher

Die folgende Abbildung zeigt den minimalen und maximalen Wirkungsgrad bzw. deren Spanne von typischen direkten und indirekten Stromspeichern. Der Wirkungsgrad beschreibt dabei das Verhältnis von aufgenommener und abgegebener Energie. Ein Wirkungsgrad von 100 Prozent bedeutet bspw., dass jede gespeicherte kWh vollständig wieder entladen und genutzt werden kann. Informationen zu Kennzahlen wie Entladetiefe, Speicherkapazität und andere, finden Sie in diesem Artikel.

Grafik: Wirkungsgrad verschiedener Stromspeicher Wirkungsgrade moderner Stromspeicher | © Energieheld GmbH

Hersteller von Stromspeichern

Für Privathaushalte, wie Ein- oder Mehrfamilienhäuser, werden als Stromspeicher häufig Lithium-Ionen-Akkus bzw. Blei-Batterien verwendet. Die langjährig bewährten Blei-Säure-Batterien besitzen im Wesentlichen eine höhere Speicherkapazität als Lithium-Ionen-Akkus und sind bei gleicher Speicherkapazität häufig günstiger. Lithium-Ionen-Akkus können dafür mit einem höheren Wirkungsgrad punkten. Viele Hersteller bieten sowohl Modelle mit Blei- als auch mit Lithium-Ionen-Technologie an. Hier eine kleine Auswahl an Herstellern für Stromspeicher:

HerstellerStromspeicher-Typ
Accumotive Lithium-Ionen
Tesla Lithium-Ionen
Hoppecke Blei
Sonnenschein@home Blei
Akasol Lithium-Ionen
ASD Automatic Storage Device GmbH Lithium-Eisenphosphat
Antaris Solar Lithium Ionen
Centrosolar Blei
Deutsche Energieversorgung Blei
E3/DC Lithium
Frankensolar Lithium Ionen / Blei
GFE Lithium-Ionen
Hoppecke Lithium-Ionen
IBC Solar Lithium-Ionen
juwi Lithium-Ionen
Kaco New Energy GmbH Lithium-Ionen
Knubix GmbH Lithium-Ionen
Nedap Energy Systems Lithium-Ionen / Blei
Phoenix Solar Blei
PLATINUM GmbH Lithium-Ionen
Sonnenbatterie GmbH Lithium-Ionen
Schüco Lithium-Ionen
SMA Lithium-Ionen
Solarwatt Lithium-Ionen
SolarWorld Blei
Solon Blei
Tritec Lithium-Ionen
Varta Lithium-Ionen
Voltwerk Lithium-Ionen

Hier finden Sie einen Überblick zu weiteren Herstellern von Stromspeichern.

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Übliche Kosten für Stromspeicher - ein Preisvergleich

Bild: Powerwall-Stromspeicher von Tesla Der neueste Stromspeicher von Tesla | © Tesla Energy

Die Kosten für einen Stromspeicher lassen nicht wirklich pauschal angeben. Obwohl natürlich für alle Fabrikate ein Preis zu finden ist, spiegelt dieser nicht immer die "realen" Kosten im täglichen Gebrauch wieder. Relevante Kennziffern eines Stromspeichers sind immer die maximale Speicherleistung, die maximale Entladetiefe, die maximale Zyklenanzahl, die abrufbare Spitzenleistung, der Leistungsverlust nach 10 Jahren und die Dauer des Garantieanspruchs.

Aus alle diesen Angaben lässt sich errechnen, wie viel Ihr Stromspeicher tatsächlich kostet. Achten Sie daher bei der Auswahl immer auf die Kosten pro nutzbarer Kilowattstunde. Anhand eines Beispiels lässt sich sehr gut zeigen, dass die Herstellerangaben schnell über die tatsächlichen Kosten hinwegtäuschen können:

KenndatenStromspeicher A Stromspeicher B
Anschaffungskosten 10.000 € 6.000 €
Gesamtspeicher 14 kWh 7 kWh
Entladetiefe 60 % 100 %
Zyklen 8.000 4.000
Lebensdauer 21 Jahre 10 Jahre
Leistung nach 10 Jahren 50 % -
Wirkungsgrad 92 % 97 %
Abrufbare Leistung insgesamt 47.264 kWh 27.160 kWh
Kosten pro kWh 0,21 €/kWh 0,22 €/kWh

Das Beispiel ist natürlich sehr vereinfacht, aber zeigt gut, dass man beim Preis eines Stromspeichers nicht alleine auf die Anschaffungskosten achten sollte. Trotz geringerer Entladetiefe und höherem Anschaffungspreis ist der Stromspeicher A unterm Strich fast genauso teuer, weil er gegenüber Stromspeicher B die doppelte Zyklenzahl besitzt.

Grafik: Lebensdauer und Kosten von Stromspeichern Stromspeicher im Vergleich | © Energieheld GmbH
StromspeicherÜberschlagsrechnungKosten pro kWh 
ohne / mit Förderung
ASD Sonnenspeicher 
future ON 900
20.468 € : (13,44 kWh (Kp) * 5.000 (Zyklen) * 0,8 (DoD) * 0,96 (Wg)) 39,66 / 27,76 Cent
ASD Sonnenspeicher future ON 600 15.113 € : (8,06 kWh (Kp) * 5.000 (Zyklen) * 0,8 (DoD) * 0,85 (Wg)) 55,15 / 38,61 Cent
IBC SolStore Set 8.0 Pb 8.068,75 € : (8 kWh (Kp) * 2.700 (Zyklen) * 0,5 (DoD) * 0,85 (Wg))  87,89 / 61,52 Cent
Senec.Home G2 9.508 € : (16 kWh (Kp) * 3.200 (Zyklen) * 0,5 (DoD) * 0,7 (Wg)) 53,06 / 37,14 Cent
Sonnenbatterie classic M 20.706 € : (10 kWh (Kp) * 5.000 (Zyklen) * 0,7 (DoD) * 0,85 (Wg)) 69,6 / 48,72 Cent

Voltwerk VS 5 Hybrid 18.465,52 € : (8,8 kWh (Kp) * 7.000 (Zyklen) * 0,6 (DoD) * 0,9 (Wg) 55,51 / 38,86 Cent

Weitere Informationen zu den Kosten für Stromspeicher finden Sie hier.


Staatliche Förderung für Stromspeicher

Für die Anschaffung eines Stromspeichers vergibt die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) mit dem Programm 275 zinsgünstige Kredite inklusive Tilgungszuschuss. Ein alleinstehender Zuschuss ohne Kredit ist nicht verfügbar.

Kredit Förderung
KfW 275 100 % der Anschaffungskosten
1,05 - 8,62 % Zinsen
25 % Tilgungszuschuss 

Größe der Stromspeicher berechnen

Wenn die Stromspeicher-Größe nicht auf Ihren Haushalt abgestimmt ist, dann werden sich die Kosten mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht amortisierien. Im Allgemeinen rechnet man bei einem Strombedarf von 4.000 Kilowattstunden pro Jahr etwa mit einer PV-Leistung von 4 Kilowatt-Peak und einer Stromspeicher-Größe von 4 Kilowattstunden Speicherleistung.

Mit dieser Voraussetzung liegt Ihr Eigenverbrauchsanteil bei rund 60 Prozent und der Autarkiegrad bei etwa 55 Prozent. Das heißt, dass 1.600 Kilowattstunden Strom ins öffentliche Netz eingespeist werden und nur noch 1.800 Kilowattstunden vom Energieversorger bezogen werden müssen. Mit Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit ist ein besonders großer Stromspeicher mit einem Autarkiegrad von 100 Prozent nicht zu empfehlen.

Ausführlichere Informationen zur sinnvollen Größe eines Stromspeichers finden Sie hier.

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Amortisation der Stromspeicher - lohnt sich das?

Eine Photovoltaikanlage mit Stromspeicher kann sich aktuell in Ausnahmefällen (im Jahr 2016) ganz knapp amortisieren, ohne jedoch irgendwelche Gewinne abzuwerfen. Man kann davon ausgehen, dass Stromspeicher bis 2020 erheblich günstiger geworden sind. In Verbindung mit gestiegenen Strompreisen und einer gesunkenen Einspeisevergütung kann es daher in wenigen Jahren äußerst rentabel sein, einen eigenen Stromspeicher zu besitzen.

Anlagen, die den gesamten EIgenbedarf decken können, werden aber mit hoher Wahrscheinlichkeit erst sehr viel später oder überhaupt nicht wirtschaftlich einsetzbar sein. Solange die Einspeisevergütung noch verfügbar ist, sollte daher keine Strom-Autarkie angestrebt werden.

Grafik: Amortisation von PV-Speichern
Amortisation von PV-Speichern | © Energieheld GmbH

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Geschrieben von:
Philipp Kloth


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