Solarspeicher sind auf dem Vormarsch. Experten gehen davon aus, dass die Batteriespeicher bald gängiger Bestandteil jeder Photovoltaik-Anlage sein werden. Kein Wunder, denn die nützlichen Solarspeicher sind ein weiterer Schritt auf dem Weg in die Unabhängigkeit vom Stromversorger: Bis zu 80 Prozent selbst erzeugten Strom können Hausbesitzer über das Jahr gerechnet nutzen, wenn ein Solarspeicher zum Einsatz kommt.

So lässt sich der Eigenverbrauch von Solarstrom mit dem Batteriespeicher deutlich erhöhen, und zwar unabhängig von der Tageszeit. Der Solarspeicher lagert den Strom aus der Photovoltaik-Anlage zwischen. So kann der in den Mittagsstunden erzeugte Solarstrom auch in den Abend- und Nachtstunden genutzt werden, wenn die Bewohner zu Hause sind und besonders viel Strom verbrauchen. Das macht Hausbesitzer unabhängiger - sowohl vom Stromversorger als auch vom Zeitpunkt der Solarstromerzeugung.

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Wie groß muss der Solarspeicher sein?

Die Größe des Solarspeichers hängt in erster Linie vom Stromverbrauch des Haushalts ab und nicht von der Größe der Photovoltaik-Anlage. Um die optimale Größe des Solarspeichers zu bestimmen, sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen:

  1. Jahresstromverbrauch: Der Gesamtstromverbrauch des Haushalts pro Jahr.
  2. Nutzungsverhalten: Wann wird der Strom im Haushalt hauptsächlich benötigt?
  3. Leistung der PV-Anlage: Die installierte Leistung der Photovoltaikanlage.
  4. Standort und Ausrichtung der Anlage: Die geografische Lage und Ausrichtung der Solaranlage.
  5. Angestrebter Autarkiegrad und Eigenverbrauchsanteil: Der gewünschte Grad der Unabhängigkeit vom Stromnetz und der Anteil des selbst erzeugten Stroms, der im Haushalt verbraucht werden soll.

Eine Faustformel besagt, dass die Speicherkapazität des Solarspeichers etwa 0,9 bis 1,6-mal der PV-Leistung entsprechen sollte. Wenn der Haushalt den Strom vor allem abends benötigt, sollte der Speicher größer dimensioniert sein. Wenn der bevorzugte Stromverbrauch hauptsächlich am Mittag liegt, reicht ein kleinerer Speicher aus.

Eine Beispielrechnung:

  • Stromverbrauch: 4.500 Kilowattstunden (kWh) pro Jahr
  • Hauptverbrauch: Morgens und abends (Faktor 0,5)
  • Berechnung: (4.500 kWh / 365 Tage) x 0,5 = 6,16 kWh

In diesem Fall sollte der Solarspeicher eine Kapazität von etwa 7 Kilowattstunden haben. Verbraucht man tagsüber viel Strom, wird der Faktor 0,33 genommen.

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Stromspeicher-Inspektion 2023 HTW Berlin und KIT Karlsruhe

In ihrem aktuellen Stromspeichertest hat die Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin nicht nur Lithium-Ionen-Batteriesysteme untersucht, sondern erstmals auch Salzwasser- und Hochtemperaturbatterien gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie KIT analysiert. Das Ergebnis zeigt, dass die lang etablierten Lithium-Ionen-Batterien in Bezug auf Energieeffizienz den alternativen Batterietechnologien derzeit deutlich überlegen sind.

Zur Stromspeicher-Inspektion 2023 (HTW Berlin)

Platz einplanen!

"Größe" bezieht sich aber nicht nur auf die Leistung:  Die Größen von Stromspeichern unterscheiden sich nach Hersteller und Modell. Meist sind die Geräte ähnlich groß wie ein Kühlschrank, teilweise sogar noch breiter.

Vor Anschaffung eines Solarspeichers sollte man daher prüfen, ob genug Platz zur Verfügung steht – idealerweise in der Nähe des Wechselrichters oder des Zählerschranks.

Solarspeicher-Rechner

Mit Tools wie diesen können Sie berechnen, ob sich ein Solarstromspeicher für Sie lohnt und welche Leistung bzw. Größe er haben sollte:

Unabhängigkeitsrechner (Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin)
Stromspeicher-Rechner (RCT Power)
Rechner Solarspeicher (solaranlage-ratgeber.de)

LFP Solarspeicher: Sicher, langlebig und umweltverträglich

Es sind verschiedene Technologien bei den Batteriespeichern auf dem Markt. Moderne Lithium-Ionen-Batterien haben mittlerweile einen Wirkungsgrad von annähernd 100 Prozent. Lithium-Eisenphosphat-Batterien (kurz LiFePO4, LFP oder LEP) sind eine Art von Lithium-Ionen-Batterien. Im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus, wie sie zum Beispiel in Handys verwendet werden, unterscheiden sie sich jedoch in einem wichtigen Punkt: An der positiven Elektrode bestehen sie aus Eisenphosphat statt aus einer Mischung aus Lithium, Kobalt und Nickel. Besonders diese vier Aspekte sprechen für LFP-Batterien:

Sicherheit
Im Gegensatz zu konventionellen Lithium-Ionen-Batterien weisen Lithium-Eisenphosphat-Zellen eine entscheidende Sicherheitsmerkmale auf: Sie sind nicht brennbar und nicht explosiv. Sie halten extremen Temperaturen und Beschädigungen stand, was bei herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien das Risiko einer Entzündung birgt. Eine Studie des Verbands der Elektrotechnik (VDE)bestätigt die hohe Sicherheit von Lithium-Eisenphosphat.

Langlebigkeit
Um den solaren Eigenverbrauch abzusichern, werden etwa 250 Ladezyklen pro Jahr benötigt. Lithium-Eisenphosphat-Akkus zeichnen sich durch ihre außerordentliche Langlebigkeit aus: Selbst nach 10.000 Ladezyklen bleibt ihre Kapazität mit teilweise über 75 Prozent erhalten. Das macht sie äußerst robust gegenüber häufigen Ladezyklen. Die Anschaffungskosten pro kWh Speicherkapazität relativieren sich über die Lebensdauer des Batteriespeichers. Laut der VDE-Studie belaufen sich die relativen Kosten pro Ladezyklus lediglich auf 0,09-0,25 €/kWh pro Zyklus.

Schnelligkeit und Zuverlässigkeit
Lithium-Eisenphosphat-Solarspeicher ermöglichen ein schnelles Aufladen und Entladen im Vergleich zu anderen Akkus. Darüber hinaus sind sie äußerst temperaturbeständig und funktionieren zuverlässig auch bei Kälte- und Hitzeeinwirkung.

Umweltverträglichkeit
Lithium-Eisenphosphat ist das einzige Batteriematerial, das natürlicherweise in Form eines Minerals vorkommt. Im Gegensatz zu anderen Batterietypen, die Nickel-Kobalt-Mischungen enthalten, enthält Lithium-Eisenphosphat keine giftigen Schwermetalle. Dies ist besonders relevant, da Kobalt ein potenzieller Konfliktrohstoff ist und seine Förderung oft unter fragwürdigen Bedingungen erfolgt, insbesondere im Kongo. Bei der Entsorgung und Wiederverwertung der Batterien besteht zudem eine hohe Recyclingfähigkeit: Bis zu 100% der enthaltenen Metalle können recycelt werden, und die Elektrodenmaterialien und Polymere lassen sich zu mehr als 90% wiederverwerten.

Konzept eines Heim-Solarspeicher-Systems

Petmal/iStock/Getty Images Plus

Konzept eines Heim-Energiespeichers auf Basis eines Lithium-Ionen-Akkupacks in einer Garage.

AC-Kopplung oder DC-Kopplung: Hausbesitzer sollten sich beraten lassen

Neben der Speichertechnologie unterscheidet sich auch die Art der Einbindung in das Photovoltaik-System. Bei der so genannten AC-Kopplung wird der Batteriespeicher über das Wechselstromnetz des Hauses mit dem Photovoltaik-System verbunden. Diese Lösung ist besonders für die Nachrüstung einer bestehenden Photovoltaik-Anlage geeignet, da meistens der vorhandene Photovoltaik-Wechselrichter genutzt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Aufstellort des Solarspeichers und des Photovoltaik-Wechselrichters unabhängig voneinander gewählt werden kann.

Eine DC-Kopplung kann eine sehr effiziente und kostengünstige Speicherlösung sein, sie ist aber weniger flexibel als die AC-Kopplung. Hausbesitzer sollten sich von einer Fachfirma zur individuell passenden Variante beraten lassen.

In unserem Expertentipp lesen Sie, wann sich ein Batteriespeicher für Hausbesitzer lohnt.

Netzanbindung der Solarspeicher

Man unterscheidet grundsätzlich netzgekoppelte und netzentkoppelte Systeme. Bei der netzgekoppelten Variante sind Batteriespeicher und Photovoltaik-Anlage direkt mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden. Grundsätzlich ist ein Austausch mit dem Stromnetz möglich, so dass es zur kurzzeitigen Batterieladung aus dem Netz oder Batterieentladung in das Netz kommen kann. Im Gegensatz dazu sind entkoppelte Batteriesysteme bei der Be- und Entladung vom öffentlichen Stromnetz getrennt. Während der Batterieentladung werden die elektrischen Verbraucher eines Haushalts im so genannten Inselbetrieb versorgt.

Der Solarstromspeicher muss dafür also ausreichend Leistung bereitstellen können. Wird von den elektrischen Verbrauchern mehr Strom benötigt als verfügbar ist, wird die komplette Versorgung auf das öffentliche Netz umgeschaltet. Beide Systeme können üblicherweise bei einem Netzausfall das Haus im Notstrombetrieb über den Solarspeicher versorgen.

Kosten und Förderung für Solarspeicher

Solarspeicher sind in den letzten Monaten deutlich günstiger geworden. Je nach Batteriesystem müssen Hausbesitzer dennoch mit Kosten zwischen 6.000 und 15.000 Euro rechnen. Aussagekräftiger ist allerdings die Angabe der Kosten pro gespeicherter Kilowattstunde. Derzeit liegen die Kosten für das Gesamtsystem inklusive Montage bei rund 1.000 Euro pro Kilowattstunde Kapazität. Eine bundesweite Förderung gibt es für Solarspeicher derzeit leider nicht.

Batteriespeicher für Photovoltaik werden in Baden-Württemberg nicht mehr gefördert, da die Förderprogramme für netzdienliche Photovoltaik-Speicher ausgelaufen sind. Einzelne Kommunen fördern jedoch im Rahmen spezieller Energieprogramme - nachfragen lohnt sich!

Alle wichtigen Infos zur PV-Pflicht in Baden-Württemberg

Solarspeicher lohnt sich

Auf einen längeren Zeitraum gerechnet sind die Kosten für eine PV-Anlage plus Solarspeicher günstiger als Strom aus dem Netz – die Anschaffungen amortisieren sich also.

Dabei ist ein klarer Trend sichtbar: Während der Strom aus dem Netz immer teurer wird, sinken die Kosten für Stromspeicher, während diese gleichzeitig immer effizienter werden. Eine Anschaffung lohnt sich schon jetzt und rechnet sich mit steigendem Strompreis immer mehr.

"Netzdienliche Batteriespeicher": Förderung ist ausgeschöpft, doch es gibt Alternativen

Das generelle Förderprogramm „Netzdienliche Batteriespeicher“ gibt es nicht mehr. Es gibt aber Alternativen, wie Sie bei der Installation eines Batteriespeichers bzw. einer (neuen) PV-Anlage sparen können:

  • Der KfW-Kredit 270 fördert u. a. die Flexibilisierung von Stromnachfrage und -angebot und die Digitalisierung der Energiewende mit dem Ziel, die erneuerbaren Energien systemverträglich in das Energiesystem zu integrieren: zum Beispiel Stromspeicheranlagen (Power-to X-Technologien), Lastmanagement, Mess- und Steuerungssysteme, als Einzelmaßnahme oder Nachrüstung.
  • Die L-Bank vergibt langfristige zinsverbilligte Darlehen. Die Höhe des Darlehens beträgt bis zu 100 Prozent der förderfähigen Kosten (Mindest-Darlehenshöhe 5.000 Euro)

Die → Förderdatenbank der Landesenergieagentur KEA-BW listet Förderungen für sämtliche Vorhaben auf, nicht nur Photovoltaik.

Solarspeicher: Förderungen der größten Städte in BW

Wir haben Ihnen hier die Maßnahmen in den größten Städten Baden-Württembergs zusammengefasst. Es kann sein, dass auch kleinere Städte Zuschüsse gewähren. Fragen Sie unbedingt bei Ihrer Kommune nach!

Stuttgart

Bezuschusst wird die Errichtung von Stromspeichern in Verbindung mit neu gebauten PV‐Anlagen. Es gibt 300 Euro je kWh Speicherkapazität, je kWp installierter PV-Leistung werden 0,8 kWh gefördert
Mannheim

Momentan keine spezielle Förderung nur für Solarspeicher. Aber Sonderangebot „Frühlingsrabatt“ der MVV AG, nur gültig bis zum 30.06.2023: 6 % Rabatt auf den Brutto-Kaufpreis einer PV-Lösung der MVV AG (z.B. Batteriespeicher, aber auch andere Produkte), bei zwei Produkten 8 % und bei drei Produkten 10 %.

Karlsruhe

Momentan keine spezielle Förderung nur für Solarspeicher. Zuschüsse zu PV-Anlagen generell werden erst ab 500 € Förderung gewährt; es gibt 250 €/kWp (maximal 2.500 € je Gebäude und nur für eigengenutzte Gebäude)

Freiburg
 
Förderung für Batteriespeichersysteme, wenn die PV-Anlage in einem bestehenden Gebäude mit einer Baugenehmigung vor dem 31.12.2021 errichtet wurde. Die Förderung erfolgt im Verhältnis 1:1 = für jede Kilowattstunde (kWh) Speicherkapazität der Batterie wird die Leistung der PV-Anlage pro Kilowatt peak (kWp) gefördert. Übersteigt die Speicherkapazität das Verhältnis, ist sie nicht förderfähig und die Förderhöhe kann entsprechend reduziert werden. Zum Beispiel wird bei einer PV-Anlagengröße von 10 kWp maximal eine Batteriespeicherkapazität von 10 kWh gefördert. Der Zuschuss für den Batteriespeicher beträgt 150 € pro kWh nutzbarer Speicherkapazität, wobei die maximale Förderhöhe bei 1.500 € liegt.
Heidelberg Momentan keine spezielle Förderung nur für Solarspeicher.
Ulm Momentan keine spezielle Förderung nur für Solarspeicher. Gebäudeintegrierte Photovoltaik (GIPV) an Wohn- und Bürogebäuden wird mit 400 € je kWp gefördert. Die Prüfung von bestehenden Photovoltaik- und Solarthermieanlagen wird mit 50 % (bis zu 500 €) bezuschusst.
Heilbronn  Momentan keine spezielle Förderung nur für Solarspeicher. Aber kostenlose Beratung (siehe → Link) und Hilfe bei der Planung der PV-Anlage mit oder ohne Speicher/Wärmepumpe/eAuto, Vergleich von Angeboten und Wirtschaftlichkeitsrechnungen.

Stand 31.05.2023