Lohnt sich ein Batteriespeicher für die Photovoltaik-Anlage?
Die Idee ist verlockend und ebenso einleuchtend: am Tage Strom über die eigene Photovoltaik-Anlage ernten und diesen am Abend und in der Nacht verbrauchen. Denn in den meisten Haushalten sind eben die dunklen Abendstunden der Zeitpunkt, an dem die meisten Verbraucher eingeschaltet sind - neben dem Licht auch die Waschmaschine, der Fernseher und die Wallbox für das E-Auto.
Durch einen Batteriespeicher wird die am Tag eingespeiste Energie im eigenen Netzwerk behalten und fließt als eigener Strom in das Hausnetz ein, genau dann, wenn es wirklich notwendig ist. Die Debatte über den Sinn und die Renatbilität eines Battereriespeichers wird sehr kontrovers geführt. Ein allgemeingültiges Urteil ist aufgrund der zahlreichen Unterschiede der individuellen Bedürfnisse, Ziele und finanziellen Möglichkeiten beinahe unmöglich.
Hohe Anschaffungskosten für Batteriespeicher
Bisher waren diese Batteriespeicher beispielsweise in der Anschaffung so teuer, das sich ihr Kauf trotz steigender Stromkosten häufig nicht rentiert hat. Die Zeit bis zur Amortisierung der Anschaffungskosten überstieg teilweise sogar die Lebensdauer der Batteriespeicher, weshalb diese Lösung für unattraktiv für viele Haushalte war.
Eine Lösung war hier, sich eine Photovoltaikanlage anzuschaffen, die später durch einen Energiespeicher erweitert werden kann. Inzwischen sind die Anschaffungskosten durch das höhere Angebot an Batteriespeichern gesunken. Allerdings stieg zudem auch wieder die Nachfrage nach Batteriespeichern, so dass die Kosten aktuell stagnieren. Es ist in Anbetracht der verstärkten Produktion dieser Anlagen davon auszugehen, dass die Preise zukünftig weiter sinken könnten.
Mit einem Blick auf die Funktionsweise eines Batteriespeichers lässt sich ein wenig Licht ins Dunkel der kontroversen Debatte bringen. Grundsätzlich konzentrieren wir uns in diesem Artikel auf die mit einem Lithium-Akku ausgestatten Speicher. Zwar gibt es auch Modelle, die mit einer Blei-Batterie betrieben werden, diese finden aber in privaten Haushalten kaum Beachtung. Denn Lithium-Akkus sind in ihrer hohen Zyklenfestigkeit, hoher Entladetiefe und langer Lebensdauer von Blei-Batterien nicht zu übertreffen. Allerdings hängt die tatsächliche Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit des Lithium-Akkus auch von seinem Standort ab. Denn Lithium-Akkus sind temperatursensibel und fühlen sich am wohlsten in einem trockenen, über das Jahr gleichmäßig warmen Kellerraum. Bei zu geringen Temperaturen, sinkt ihre Lebenserwartung deutlich.
Kritiker der Batteriespeicher geben immer wieder zu bedenken, dass die Herstellung der Lithium-Akkus ökologisch betrachtet ungünstig ist. Und tatsächlich verbraucht der Abbau des Lithiums zum Beispiel hohe Mengen an Trinkwasser. Allerdings finden sich Lithium-Akkus an vielen Stellen unseres täglichen Lebens. Und für die Beurteilung des ökologischen Fußabdruckes muss immer auch bedacht werden, dass Lithium-Akkus in der Verwendung in einer PV-Anlage die eigene Abhängikeit zum Netzstrom, und damit von fossilen Brennstoffen, deutlich sinken kann.
Die Möglichkeit, eine größere Autarkie vom öffentlichen Stromnetz zu erzielen, ist jedenfalls mit einem Batteriespeicher um etwa 20% gesteigert gegenüber einer Anlage, die nicht über einen Speicher verfügt.
DC- und AC-Systeme
Batteriespeicher sind im Grunde große Akkus, die den eingespeisten und nicht sofort verbrauchten Strom der PV-Anlage zwischenspeichern. Sie unterscheiden sich in DC- und AC-Systeme. Die Abkürzung DC steht hier für Gleichstrom, während AC für Wechselstrom steht. Bekanntermaßen speist die PV-Anlage Gleichstrom ein, der erst über den Wechselrichter in netzüblichen Wechselstrom umgewandelt wird. Bietet der Batteriespeicher ein DC-System, kann der gewonnene Strom ohne weitere Umwandlung direkt gespeichert werden. Es sind dann weitaus weniger Verluste zu verzeichnen, die bei der Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom automatisch entstehen.
Bei einem AC-System muss der Gleichstrom aus der PV-Anlage zunächst durch den Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden, um daraufhin im Batteriespeicher gespeichert werden zu können. Bevor dies passiert, ist aber bereits ein Teil des Stroms in den Haushalt geflossen - es steht dem Batteriespeicher somit weit weniger zu speichernden Strom zur Verfügung als im DC-System. Allerdings kann sich die Anschaffung eines AC-Speichers dennoch lohnen - nämlich dann, wenn der Batteriespeicher erst nachträglich eingebaut wird. Ein AC-System kann auch im Nachhinein einfach in eine bestehende PV-Anlage eingebaut werden. Bei der DC-Variante ist dieser Einbau ein größerer Eingriff in das PV-System der ganzen Anlage.
Niedervolt- oder Hochvoltsysteme?
Zu unterscheiden sind Batteriespeicher auch in Niedervolt- und Hochvoltsysteme. Hier ist es für den eigenen Haushalt entscheidend zu überprüfen, welche Anforderungen an die PV-Anlage und den Speicher gestellt werden. Sollen zum Beispiel Abnehmer wie die Wallbox für das E-Auto und die Wärmepumpe mit gespeichertem Strom versorgt werden, bieten sich Hochvoltsysteme an.
Hilft der Batteriespeicher im Fall von Stromausfällen?
Sehr häufig ist mit einer Überlegung für einen Batteriespeicher die Hoffnung verknüpft, auch im Falle eines Stromausfalles weiterhin über elektrischen Strom im eigenen Haushalt verfügen zu können. Ob sich diese Hoffnung einlöst, ist aber abhängig von den gewählten Systemen. Einige Anlagen fallen ebenso aus, wenn der Netzstrom nicht verfügbar ist, andere überdauern dies und funktionieren weiterhin. Hierbei handelt es sich dann um sehr große Batterien.
Die sinnvolle Faustregel, nach der berechnet werden kann, wie groß der eigene Batteriespeicher sein müsste, besagt, dass eine Kilowattstunde Speicherkapazität für 1000 Kilowattstunden Jahresstromverbrauch installiert werden sollte. Bei einer Nutzung auch als Ersatz- oder Notstrom-Variante ist dieses Ergebnis natürlich nicht ausreichend. Die Speicherkapazität muss dann deutlich höher sein. In jedem Fall lohnt sich hier die Beratung bei einem fachkundigen Betrieb und der genauen Abwägung, auch in finanzieller Hinsicht.
Lohnt sich ein Batteriespeicher auch für das Balkonkraftwerk?
Zunächst sind wir in diesem Artikel von einer größeren eigenen Photovoltaik-Anlage ausgegangen. Aspekte, wie das Betreiben einer Wärmepumpe, einer Wallbox oder die größere Autarkie vom öffentlichen Netz, sind schließlich nur durch eine entsprechend große PV-Anlage realisierbar. Ein Balkonkraftwerk liefert eigenen Strom für kleinere Stromabnehmer und kann hier zu einer geringeren finanziellen Belastung bei steigenden Stromkosten beitragen.
Ein Balkonkraftwerk mit maximal 800 Watt ist deshalb eine gute Variante für Haushalte mit geringem Platz für die direkte Strom-Einsparung. Allerdings ist der Einbau eines Speichers in diesen Fällen sehr wahrscheinlich unwirtschaftlich: die Kosten für einen Batteriespeicher sind hier höher als der tatsächlich eingesparte Betrag.
Fazit
Ob sich der Einbau eines Batteriespeichers rentiert, unterliegt höchst individuellen Kriterien hinsichtlich der beabsichtigten Nutzung aber auch des finanziellen Rahmens. Auch ökologische Aspekte sind mitunter einzubeziehen. Vor allem ist es ratsam, sich vorab genau zu überlegen, welche Größe ein Batteriespeicher haben muss, um dem eigenen Ziel zu entsprechen.
Grundsätzlich ist es aber so: die größtmögliche Autarkie vom öffentlichen Netz ist ausschließlich über einen Batteriespeicher möglich. Hat man keinen, bleibt die Ausbeute des eigenen Solar-Stroms gleichbleibend - hat man einen, kann sich diese steigern und so nicht nur Kosten senken, sondern auch den eigenen Beitrag zur Energiewende stärken.
