Solarstromspeicher

 

Energiespeicher für Solarstrom

 
 

Mit dem Stromspeicher fit für den Eigenverbrauch

So werden Photovoltaik-Speicher installiert

Installation von PV-Akkus – © BSW-Solar

Photovoltaik­anlagen erzeugen den Strom tagsüber zu Zeiten, zu denen er nicht völlig ausgeschöpft werden kann. Wird der überschüssige Strom bei strahlender Sonne von vielen Photovoltaikanlagen gleichzeitig in die Niederspannungsnetze geliefert, droht in den Spitzenzeiten sogar deren Überlastung.
Es entsteht ein doppeltes Problem: Der Betreiber kann den Strom nicht verbrauchen, der Netzbetreiber möchte ihn nicht abnehmen. Die Lösung: Energiespeicher oder schlicht Batterien bzw. Akkus.

Hier finden Sie ein kurzes, instruktives Erklärvideo des Bundesverbands für Solarwirtschaft BSW.

Bitte klicken Sie das Video an, um es zu starten! – © BSW-Solar

Das Prinzip: Verbrauchen Sie Ihren Solarstrom doch, wann Sie wollen!

Im Prinzip ist der Einsatz von Solarstrom-Speichern sehr einfach. Theoretisch kann jede Form von Energie gespeichert werden (z.B. Wärme) – allerdings gewinnt besonders das Speichern von elektrischer Energie zunehmend an Bedeutung.
Mit Hilfe von Photovoltaik-Energiespeichern können Sie die tagsüber produzierte Energie aus Ihrer Solarstrom-Anlage aufbewahren, bis sie am Abend oder in der Nacht benötigt wird.
Das obenstehende kurze Video des Bundesverbandes Solarwirtschaft zeigt im Einzelnen, wie das intelligente Energiemanagement mit Solarstromspeichern funktioniert (das Video ist bereits von 2013, einige Details der Förderung sind – Stand: 2017 – mittlerweile angepasst worden, in der Sache selbst hat sich nichts geändert).
Kurz: Erneuerbare Energiequellen wie Sonnen- oder Windenergie unterliegen natürlichen Schwankun­gen. Die Nutzung von Energiespeichern ermöglicht es Photovoltaikbetreibern, die Energie, die sie mittags erzeugen und nicht benötigen, erst in den Abendstunden zu verbrauchen. Weitere Überschüsse werden gegen Vergütung ins öffentliche Netz eingespeist.
Über das Jahr gesehen lässt sich die Eigen­ver­brauchsquote so nicht unerheblich steigern.

Mit dem Stromspeicher fit für den Eigenverbrauch

So werden Photovoltaik-Speicher installiert

Installation von PV-Akkus – © BSW-Solar

Photovoltaik­anlagen erzeugen den Strom tagsüber zu Zeiten, zu denen er nicht völlig ausgeschöpft werden kann. Wird der überschüssige Strom bei strahlender Sonne von vielen Photovoltaikanlagen gleichzeitig in die Niederspannungsnetze geliefert, droht in den Spitzenzeiten sogar deren Überlastung.
Es entsteht ein doppeltes Problem: Der Betreiber kann den Strom nicht verbrauchen, der Netzbetreiber möchte ihn nicht abnehmen. Die Lösung: Energiespeicher oder schlicht Batterien bzw. Akkus.

Hier finden Sie ein kurzes, instruktives Erklärvideo des Bundesverbands für Solarwirtschaft BSW.

Bitte klicken Sie das Video an, um es zu starten! – © BSW-Solar

Das Prinzip: Verbrauchen Sie Ihren Solarstrom doch, wann Sie wollen!

Im Prinzip ist der Einsatz von Solarstrom-Speichern sehr einfach. Theoretisch kann jede Form von Energie gespeichert werden (z.B. Wärme) – allerdings gewinnt besonders das Speichern von elektrischer Energie zunehmend an Bedeutung.
Mit Hilfe von Photovoltaik-Energiespeichern können Sie die tagsüber produzierte Energie aus Ihrer Solarstrom-Anlage aufbewahren, bis sie am Abend oder in der Nacht benötigt wird.
Das obenstehende kurze Video des Bundesverbandes Solarwirtschaft zeigt im Einzelnen, wie das intelligente Energiemanagement mit Solarstromspeichern funktioniert (das Video ist bereits von 2013, einige Details der Förderung sind – Stand: 2017 – mittlerweile angepasst worden, in der Sache selbst hat sich nichts geändert).
Kurz: Erneuerbare Energiequellen wie Sonnen- oder Windenergie unterliegen natürlichen Schwankun­gen. Die Nutzung von Energiespeichern ermöglicht es Photovoltaikbetreibern, die Energie, die sie mittags erzeugen und nicht benötigen, erst in den Abendstunden zu verbrauchen. Weitere Überschüsse werden gegen Vergütung ins öffentliche Netz eingespeist.
Über das Jahr gesehen lässt sich die Eigen­ver­brauchsquote so nicht unerheblich steigern.

Mit dem Stromspeicher fit für den Eigenverbrauch

So werden Photovoltaik-Speicher installiert

Installation von PV-Akkus – © BSW-Solar

Photovoltaik­anlagen erzeugen den Strom tagsüber zu Zeiten, zu denen er nicht völlig ausgeschöpft werden kann. Wird der überschüssige Strom bei strahlender Sonne von vielen Photovoltaikanlagen gleichzeitig in die Niederspannungsnetze geliefert, droht in den Spitzenzeiten sogar deren Überlastung.
Es entsteht ein doppeltes Problem: Der Betreiber kann den Strom nicht verbrauchen, der Netzbetreiber möchte ihn nicht abnehmen. Die Lösung: Energiespeicher oder schlicht Batterien bzw. Akkus.

Hier finden Sie ein kurzes, instruktives Erklärvideo des Bundesverbands für Solarwirtschaft BSW.

Bitte klicken Sie das Video an, um es zu starten! – © BSW-Solar

Das Prinzip: Verbrauchen Sie Ihren Solarstrom doch, wann Sie wollen!

Im Prinzip ist der Einsatz von Solarstrom-Speichern sehr einfach. Theoretisch kann jede Form von Energie gespeichert werden (z.B. Wärme) – allerdings gewinnt besonders das Speichern von elektrischer Energie zunehmend an Bedeutung.
Mit Hilfe von Photovoltaik-Energiespeichern können Sie die tagsüber produzierte Energie aus Ihrer Solarstrom-Anlage aufbewahren, bis sie am Abend oder in der Nacht benötigt wird.
Das obenstehende kurze Video des Bundesverbandes Solarwirtschaft zeigt im Einzelnen, wie das intelligente Energiemanagement mit Solarstromspeichern funktioniert (das Video ist bereits von 2013, einige Details der Förderung sind – Stand: 2017 – mittlerweile angepasst worden, in der Sache selbst hat sich nichts geändert).
Kurz: Erneuerbare Energiequellen wie Sonnen- oder Windenergie unterliegen natürlichen Schwankun­gen. Die Nutzung von Energiespeichern ermöglicht es Photovoltaikbetreibern, die Energie, die sie mittags erzeugen und nicht benötigen, erst in den Abendstunden zu verbrauchen. Weitere Überschüsse werden gegen Vergütung ins öffentliche Netz eingespeist.
Über das Jahr gesehen lässt sich die Eigen­ver­brauchsquote so nicht unerheblich steigern.

 

Ein höherer Eigenverbrauch bedeutet für den PV-Betreiber:

  • Unabhängigkeit von Energieversorgern (Strompreis), aber auch von der Einspeisevergütung,
  • Einsparungen in beträchtlicher Höhe durch den vermiedenen Stromzukauf.



Funktion von Solarbatterien: Selbstverbrauch und Notstromversorgung

So lohnt sich der Einsatz von PV-Speichern

Zum Vergrößern bitte anklicken
© BSW-Solar

Blei- und Lithium-Ionen-Akkumulatoren werden als Kurz- und Tages­strom­speicher eingesetzt, um den nicht benötigten Solar­strom zu speichern und bei Bedarf wieder abzugeben. Der gespeicherte Solar­strom kann später entweder:

  • ins Netz eingespeist,
  • zur Überbrückung von Strom­aus­fällen genutzt
  • oder selbst verbraucht werden.

Energiespeicher lohnen sich – auch dank Förderung!

Der Eigenverbrauch von Solarstrom ist ein entscheidendes Kriterium für die Rendite einer Photovoltaik-Anlage.

Es muss dazu gesagt werden, dass sich durch den Einsatz von Solarstromspeichern der Eigenverbrauch und damit die Rendite deutlich steigern lässt – gegenwärtig muss aber sehr genau kalkuliert werden, ob die relativ hohen Kosten für Energiespeicher den Gewinn übersteigen.
Seit 2017 sind verschiedene Solarstromspeicher auf dem Markt, die sich wirtschaftlich rentieren – die meisten nach Förderung durch die kfw, einige Systeme (etwa MyReserve von SolarWatt) jedoch auch schon ohne Förderung. Es ist abzusehen, dass mit der erwarteten anhaltenden Preisereduktion der Solarstromspeicher deren Nutzung für PV-Betreiber immer rentabler wird (Stand 2017) – zumal Solarstrom-Batterien ja weiterhin (hier und hier) großzügig durch die kfw gefördert werden.

Wichtig:
Die Förderung durch die kfw gestaltet sich degressiv – d.h. mit abnehmenden Speicher-Kosten wird auch die Förderhöhe geringer.
Bis 30.9.2017 beispielsweise fördert die kfw mit 16% Zuschuss. Ab 1.10.2017 nur noch mit 13%, ab 1.1.2018 nur noch mit 10%. (Maßgeblich ist das Datum des Antragseingangs.)
Am 31.12.2018 läuft das aktuelle Förderprogramm aus.

Was für die Förderung von Photovoltaik-Energiespeichern außerdem zu beachten ist

So werden Solarstromspeicher gefördert

Zum Vergrößern bitte anklicken
© BSW-Solar

Die Zuschüsse der kfw werden als Tilgungszuschüsse bewilligt – d.h. der Speicher oder die Anlage muss über ein Bankdarlehen finanziert werden. Das nimmt der kfw die Prüfung ab, indem die Hausbank oder eine spezialisierte Bank die üblichen Sicherheiten und Beurteilungen übernimmt.
Bei Antragstellung muss der Bauherr sich verpflichten, während der 20-jährigen Regellaufzeit der Photovoltaikanlage den erzeugten Strom nur zu maximal 50% in das Stromnetz einzuspeisen – der Rest wird selbst verbraucht oder gespeichert.
Da dies aber ohnehin das Ziel beim Einbau des Energiespeichers ist, dürfte eine solche Selbstverpflichtung kein Problem darstellen.

Die kfw hat ein hohes Augenmerk auf Qualitätssicherung der von ihr geförderten Ausbauten – daher ist Voraussetzung für Gewährung einer Förderung, dass die Montage von ausgewiesenen Fachbetrieben (geprüfte Solarteure oder Elektro-Installateure) durchgeführt wird.
Anträge auf Förderung müssen vor Auftragserteilung an ein Solarunternehmen eingereicht werden.

Was für ein Speicher darf es denn sein?

Der für Betreiber von Photovoltaik-Anlagen attraktivste Einsatzbereich der Energie­speicher ist die Optimierung des Eigen­verbrauchs. Fast jeden Tag wird der Speicher aufgeladen, fast jede Nacht wird er wieder entladen – und das über ein bis zwei Jahrzehnte hin. Die Solarstrom­speicher müssen dazu über eine hohe Zyklenfestigkeit verfügen – d.h. auf eine möglichst hohe Zahl von Be- und Entladungen ausgelegt sein -, da im Laufe der Betriebszeit einer Photovoltaikanlage mehrere tau­send Be- und Entlade-Zyklen anfallen.

Ohne Energiespeicher ist ein Eigenver­brauchsanteil zwischen 20 und gut 40% möglich. Durch Speicher wie die hier vorgestellten kann der Eigenverbrauch bei Aufdachanlagen sogar bis 60% angehoben werden – bei gutem Verbrauchs- und Einspeisemanagement sogar bis um die 90%.
Dabei sollte die Kapazität der Akkus an den Bedarf angepasst werden: Ist der Speicher zu groß, wird er langsamer auf-, aber niemals gänzlich entladen. Der einmal im Sockel gespeicherte Solarstrom wird der Verwertung entzogen, da er nicht abgerufen wird. Hierdurch entstehen Umsatzeinbußen. Schon eine Batteriekapazität von 500 kWh zu viel bringt bei einer Einspeisevergütung von 12c/kWh einen Verlust von 60 € mit sich.
Ist der Speicher zu klein, kann er Ihren Bedarf nicht decken – Sie müssen Strom aus dem Netz zukaufen. Bei einem Strompreis von 29c bedeutet eine Unterdimensionierung von 500 kWh Kosten von 145 €.
Ein Vierpersonen-Haushalt, der im Durchschnitt 4.500 kWh verbraucht, kokmmt mit einer Speicherkapazität von 4 bis 6 kWh gut hin.

Solarspeicher-Typen

Im Bereich der Solarstromspeicherung setzen Forscher und Hersteller bei kleinen und mittelgroßen Aufdachanlagen gegenwärtig auf zwei Bauformen elektro-chemischer Batteriespeicher:

  • Blei-Säure-Akkumulatoren
  • Lithium-Ionen-Akkumulatoren
Eigenschaften von Blei- und Li-I-Akkumulatoren im Überblick:

Lithium-Ionen-Akku
Speicherkapazität bis 50kWh
Wirkungsgrad 93-99,2%
Selbst-
entladung
5%/Monat
Investitionskosten 800-1.200 Euro/kWh
Lebensdauer 15-20 Jahre
Zyklenzahl 500-7.000
Vorteile hohe Lebensdauer, hoher Wirkungsgrad
Nachteile höherer Preis, begrenzter Rohstoff
Entwicklungs-Potential Lebensdauer und Kostenreduktion
Entladungstiefe 100%
Blei-Säure-Akku
Speicherkapazität 1 kWh–40 MWh
Wirkungsgrad 65-70%
Selbst-
entladung
5%/Monat
Investitionskosten 25-250 Euro/kWh
Lebensdauer 5-10 Jahre
Zyklenzahl 50-2.000 (selten 7.000)
Vorteile geringerer Preis, erprobte PV-Technologie
Nachteile Lebensdauer, Wirkungsgrad niedrig
Entwicklungs-Potential Lebensdauer und Leistungsfähigkeit
Entladungstiefe 50%

Ergebnis des Speichervergleichs
Aufgrund der höheren Lebensdauer, der höheren Entladetiefe und der besseren Systemwirkungsgrade empfiehlt sich die Entscheidung für einen Energiespeicher auf der Basis von Lithium-Ionen-Akkus.
Gegen die Blei-Säure-Batterie spricht auch, dass sie ausgasen – sie müssen daher in belüfteten Räumen aufgestellt werden.

Anbieter von Solarspeichern, Kosten und PV-Rendite

Zu den Anbietern gehören etwa der deutsche Wechselrichter Hersteller SMA, dessen Notstrom- bzw. Eigenverbrauchsoptimierungssysteme auf Basis von Blei- oder Lithium-Ionen-Akkus unter anderem von Solarworld (unter dem Namen SunPac), IBC (SolSore) oder Energy 3000 angeboten werden; ähnliche Systeme, aber ausschließlich auf Basis von Lithium-Ionen-Akkus, gibt es bspw. auch vom Itzehoer Speicherhersteller Dispatch Energy (Diamond Serie), von SolarWatt oder dem französischen SAFT-Konzern.
Die Eigenverbrauchsoptimierungssysteme liegen derzeit – ohne Installationskosten – preislich in diesem Bereich:

  • etwa 4.000 – 6.000 € (Blei-Akkus mit 3,5 kWh Speicherkapazität, inkl. 2. Batteriesatz nach 10 Jahren),
  • ca. 7.000 – 10.000 € (Blei-Akkus mit 7 kWh Speicherkapazität, inkl. 2. Batteriesatz nach 10 Jahren)
  • rund 6.000 – 14.000 € (Lithium-Ionen-Batterie mit 3,5 kWh Speicherkapazität, Lebensdauer 20 Jahre).

Da die Technologien rasch weiterentwickelt werden und immer mehr Hersteller Solarstromspeicher auf den Markt bringen, gehen Marktbeobachter davon aus, dass die Kosten weiterhin schnell sinken.

Fazit:
Mit einer Photovoltaik-Anlage lassen sich durch den Mix von Eigenverbrauch und Einspeisevergütung auch bereits ohne Solarstromspeicher attraktive Renditen erzielen.
Wenn Sie eine bestehende PV-Anlagen jedoch mit einem Speicher nachrüsten oder eine neue Anlage von vornherein mit einem Speicher ausrüsten, können Sie zum einen die Förderung der kfw nutzen – und zugleich die Rendite Ihrer Photovoltaikanlage weiter steigern.

Solarzellen im Zusammenspiel

Zur individuellen Berechnung

Ein höherer Eigenverbrauch bedeutet für den PV-Betreiber:

  • Unabhängigkeit von Energieversorgern (Strompreis), aber auch von der Einspeisevergütung,
  • Einsparungen in beträchtlicher Höhe durch den vermiedenen Stromzukauf.



Funktion von Solarbatterien: Selbstverbrauch und Notstromversorgung

So lohnt sich der Einsatz von PV-Speichern

Zum Vergrößern bitte anklicken
© BSW-Solar

Blei- und Lithium-Ionen-Akkumulatoren werden als Kurz- und Tages­strom­speicher eingesetzt, um den nicht benötigten Solar­strom zu speichern und bei Bedarf wieder abzugeben. Der gespeicherte Solar­strom kann später entweder:

  • ins Netz eingespeist,
  • zur Überbrückung von Strom­aus­fällen genutzt
  • oder selbst verbraucht werden.

Energiespeicher lohnen sich – auch dank Förderung!

Der Eigenverbrauch von Solarstrom ist ein entscheidendes Kriterium für die Rendite einer Photovoltaik-Anlage.

Es muss dazu gesagt werden, dass sich durch den Einsatz von Solarstromspeichern der Eigenverbrauch und damit die Rendite deutlich steigern lässt – gegenwärtig muss aber sehr genau kalkuliert werden, ob die relativ hohen Kosten für Energiespeicher den Gewinn übersteigen.
Seit 2017 sind verschiedene Solarstromspeicher auf dem Markt, die sich wirtschaftlich rentieren – die meisten nach Förderung durch die kfw, einige Systeme (etwa MyReserve von SolarWatt) jedoch auch schon ohne Förderung. Es ist abzusehen, dass mit der erwarteten anhaltenden Preisereduktion der Solarstromspeicher deren Nutzung für PV-Betreiber immer rentabler wird (Stand 2017) – zumal Solarstrom-Batterien ja weiterhin (hier und hier) großzügig durch die kfw gefördert werden.

Wichtig:
Die Förderung durch die kfw gestaltet sich degressiv – d.h. mit abnehmenden Speicher-Kosten wird auch die Förderhöhe geringer.
Bis 30.9.2017 beispielsweise fördert die kfw mit 16% Zuschuss. Ab 1.10.2017 nur noch mit 13%, ab 1.1.2018 nur noch mit 10%. (Maßgeblich ist das Datum des Antragseingangs.)
Am 31.12.2018 läuft das aktuelle Förderprogramm aus.

Was für die Förderung von Photovoltaik-Energiespeichern außerdem zu beachten ist

So werden Solarstromspeicher gefördert

Zum Vergrößern bitte anklicken
© BSW-Solar

Die Zuschüsse der kfw werden als Tilgungszuschüsse bewilligt – d.h. der Speicher oder die Anlage muss über ein Bankdarlehen finanziert werden. Das nimmt der kfw die Prüfung ab, indem die Hausbank oder eine spezialisierte Bank die üblichen Sicherheiten und Beurteilungen übernimmt.
Bei Antragstellung muss der Bauherr sich verpflichten, während der 20-jährigen Regellaufzeit der Photovoltaikanlage den erzeugten Strom nur zu maximal 50% in das Stromnetz einzuspeisen – der Rest wird selbst verbraucht oder gespeichert.
Da dies aber ohnehin das Ziel beim Einbau des Energiespeichers ist, dürfte eine solche Selbstverpflichtung kein Problem darstellen.

Die kfw hat ein hohes Augenmerk auf Qualitätssicherung der von ihr geförderten Ausbauten – daher ist Voraussetzung für Gewährung einer Förderung, dass die Montage von ausgewiesenen Fachbetrieben (geprüfte Solarteure oder Elektro-Installateure) durchgeführt wird.
Anträge auf Förderung müssen vor Auftragserteilung an ein Solarunternehmen eingereicht werden.

Was für ein Speicher darf es denn sein?

Der für Betreiber von Photovoltaik-Anlagen attraktivste Einsatzbereich der Energie­speicher ist die Optimierung des Eigen­verbrauchs. Fast jeden Tag wird der Speicher aufgeladen, fast jede Nacht wird er wieder entladen – und das über ein bis zwei Jahrzehnte hin. Die Solarstrom­speicher müssen dazu über eine hohe Zyklenfestigkeit verfügen – d.h. auf eine möglichst hohe Zahl von Be- und Entladungen ausgelegt sein -, da im Laufe der Betriebszeit einer Photovoltaikanlage mehrere tau­send Be- und Entlade-Zyklen anfallen.

Ohne Energiespeicher ist ein Eigenver­brauchsanteil zwischen 20 und gut 40% möglich. Durch Speicher wie die hier vorgestellten kann der Eigenverbrauch bei Aufdachanlagen sogar bis 60% angehoben werden – bei gutem Verbrauchs- und Einspeisemanagement sogar bis um die 90%.
Dabei sollte die Kapazität der Akkus an den Bedarf angepasst werden: Ist der Speicher zu groß, wird er langsamer auf-, aber niemals gänzlich entladen. Der einmal im Sockel gespeicherte Solarstrom wird der Verwertung entzogen, da er nicht abgerufen wird. Hierdurch entstehen Umsatzeinbußen. Schon eine Batteriekapazität von 500 kWh zu viel bringt bei einer Einspeisevergütung von 12c/kWh einen Verlust von 60 € mit sich.
Ist der Speicher zu klein, kann er Ihren Bedarf nicht decken – Sie müssen Strom aus dem Netz zukaufen. Bei einem Strompreis von 29c bedeutet eine Unterdimensionierung von 500 kWh Kosten von 145 €.
Ein Vierpersonen-Haushalt, der im Durchschnitt 4.500 kWh verbraucht, kokmmt mit einer Speicherkapazität von 4 bis 6 kWh gut hin.

Solarspeicher-Typen

Im Bereich der Solarstromspeicherung setzen Forscher und Hersteller bei kleinen und mittelgroßen Aufdachanlagen gegenwärtig auf zwei Bauformen elektro-chemischer Batteriespeicher:

  • Blei-Säure-Akkumulatoren
  • Lithium-Ionen-Akkumulatoren
Eigenschaften von Blei- und Li-I-Akkumulatoren im Überblick:

Lithium-Ionen-Akku
Speicherkapazität bis 50kWh
Wirkungsgrad 93-99,2%
Selbst-
entladung
5%/Monat
Investitionskosten 800-1.200 Euro/kWh
Lebensdauer 15-20 Jahre
Zyklenzahl 500-7.000
Vorteile hohe Lebensdauer, hoher Wirkungsgrad
Nachteile höherer Preis, begrenzter Rohstoff
Entwicklungs-Potential Lebensdauer und Kostenreduktion
Entladungstiefe 100%
Blei-Säure-Akku
Speicherkapazität 1 kWh–40 MWh
Wirkungsgrad 65-70%
Selbst-
entladung
5%/Monat
Investitionskosten 25-250 Euro/kWh
Lebensdauer 5-10 Jahre
Zyklenzahl 50-2.000 (selten 7.000)
Vorteile geringerer Preis, erprobte PV-Technologie
Nachteile Lebensdauer, Wirkungsgrad niedrig
Entwicklungs-Potential Lebensdauer und Leistungsfähigkeit
Entladungstiefe 50%

Ergebnis des Speichervergleichs
Aufgrund der höheren Lebensdauer, der höheren Entladetiefe und der besseren Systemwirkungsgrade empfiehlt sich die Entscheidung für einen Energiespeicher auf der Basis von Lithium-Ionen-Akkus.
Gegen die Blei-Säure-Batterie spricht auch, dass sie ausgasen – sie müssen daher in belüfteten Räumen aufgestellt werden.

Anbieter von Solarspeichern, Kosten und PV-Rendite

Zu den Anbietern gehören etwa der deutsche Wechselrichter Hersteller SMA, dessen Notstrom- bzw. Eigenverbrauchsoptimierungssysteme auf Basis von Blei- oder Lithium-Ionen-Akkus unter anderem von Solarworld (unter dem Namen SunPac), IBC (SolSore) oder Energy 3000 angeboten werden; ähnliche Systeme, aber ausschließlich auf Basis von Lithium-Ionen-Akkus, gibt es bspw. auch vom Itzehoer Speicherhersteller Dispatch Energy (Diamond Serie), von SolarWatt oder dem französischen SAFT-Konzern.
Die Eigenverbrauchsoptimierungssysteme liegen derzeit – ohne Installationskosten – preislich in diesem Bereich:

  • etwa 4.000 – 6.000 € (Blei-Akkus mit 3,5 kWh Speicherkapazität, inkl. 2. Batteriesatz nach 10 Jahren),
  • ca. 7.000 – 10.000 € (Blei-Akkus mit 7 kWh Speicherkapazität, inkl. 2. Batteriesatz nach 10 Jahren)
  • rund 6.000 – 14.000 € (Lithium-Ionen-Batterie mit 3,5 kWh Speicherkapazität, Lebensdauer 20 Jahre).

Da die Technologien rasch weiterentwickelt werden und immer mehr Hersteller Solarstromspeicher auf den Markt bringen, gehen Marktbeobachter davon aus, dass die Kosten weiterhin schnell sinken.

Fazit:
Mit einer Photovoltaik-Anlage lassen sich durch den Mix von Eigenverbrauch und Einspeisevergütung auch bereits ohne Solarstromspeicher attraktive Renditen erzielen.
Wenn Sie eine bestehende PV-Anlagen jedoch mit einem Speicher nachrüsten oder eine neue Anlage von vornherein mit einem Speicher ausrüsten, können Sie zum einen die Förderung der kfw nutzen – und zugleich die Rendite Ihrer Photovoltaikanlage weiter steigern.

Solarzellen im Zusammenspiel

Zur individuellen Berechnung

Ein höherer Eigenverbrauch bedeutet für den PV-Betreiber:

  • Unabhängigkeit von Energieversorgern (Strompreis), aber auch von der Einspeisevergütung,
  • Einsparungen in beträchtlicher Höhe durch den vermiedenen Stromzukauf.



Funktion von Solarbatterien: Selbstverbrauch und Notstromversorgung

So lohnt sich der Einsatz von PV-Speichern

Zum Vergrößern bitte anklicken
© BSW-Solar

Blei- und Lithium-Ionen-Akkumulatoren werden als Kurz- und Tages­strom­speicher eingesetzt, um den nicht benötigten Solar­strom zu speichern und bei Bedarf wieder abzugeben. Der gespeicherte Solar­strom kann später entweder:

  • ins Netz eingespeist,
  • zur Überbrückung von Strom­aus­fällen genutzt
  • oder selbst verbraucht werden.

Energiespeicher lohnen sich – auch dank Förderung!

Der Eigenverbrauch von Solarstrom ist ein entscheidendes Kriterium für die Rendite einer Photovoltaik-Anlage.

Es muss dazu gesagt werden, dass sich durch den Einsatz von Solarstromspeichern der Eigenverbrauch und damit die Rendite deutlich steigern lässt – gegenwärtig muss aber sehr genau kalkuliert werden, ob die relativ hohen Kosten für Energiespeicher den Gewinn übersteigen.
Seit 2017 sind verschiedene Solarstromspeicher auf dem Markt, die sich wirtschaftlich rentieren – die meisten nach Förderung durch die kfw, einige Systeme (etwa MyReserve von SolarWatt) jedoch auch schon ohne Förderung. Es ist abzusehen, dass mit der erwarteten anhaltenden Preisereduktion der Solarstromspeicher deren Nutzung für PV-Betreiber immer rentabler wird (Stand 2017) – zumal Solarstrom-Batterien ja weiterhin (hier und hier) großzügig durch die kfw gefördert werden.

Wichtig:
Die Förderung durch die kfw gestaltet sich degressiv – d.h. mit abnehmenden Speicher-Kosten wird auch die Förderhöhe geringer.
Bis 30.9.2017 beispielsweise fördert die kfw mit 16% Zuschuss. Ab 1.10.2017 nur noch mit 13%, ab 1.1.2018 nur noch mit 10%. (Maßgeblich ist das Datum des Antragseingangs.)
Am 31.12.2018 läuft das aktuelle Förderprogramm aus.

Was für die Förderung von Photovoltaik-Energiespeichern außerdem zu beachten ist

So werden Solarstromspeicher gefördert

Zum Vergrößern bitte anklicken
© BSW-Solar

Die Zuschüsse der kfw werden als Tilgungszuschüsse bewilligt – d.h. der Speicher oder die Anlage muss über ein Bankdarlehen finanziert werden. Das nimmt der kfw die Prüfung ab, indem die Hausbank oder eine spezialisierte Bank die üblichen Sicherheiten und Beurteilungen übernimmt.
Bei Antragstellung muss der Bauherr sich verpflichten, während der 20-jährigen Regellaufzeit der Photovoltaikanlage den erzeugten Strom nur zu maximal 50% in das Stromnetz einzuspeisen – der Rest wird selbst verbraucht oder gespeichert.
Da dies aber ohnehin das Ziel beim Einbau des Energiespeichers ist, dürfte eine solche Selbstverpflichtung kein Problem darstellen.

Die kfw hat ein hohes Augenmerk auf Qualitätssicherung der von ihr geförderten Ausbauten – daher ist Voraussetzung für Gewährung einer Förderung, dass die Montage von ausgewiesenen Fachbetrieben (geprüfte Solarteure oder Elektro-Installateure) durchgeführt wird.
Anträge auf Förderung müssen vor Auftragserteilung an ein Solarunternehmen eingereicht werden.

Was für ein Speicher darf es denn sein?

Der für Betreiber von Photovoltaik-Anlagen attraktivste Einsatzbereich der Energie­speicher ist die Optimierung des Eigen­verbrauchs. Fast jeden Tag wird der Speicher aufgeladen, fast jede Nacht wird er wieder entladen – und das über ein bis zwei Jahrzehnte hin. Die Solarstrom­speicher müssen dazu über eine hohe Zyklenfestigkeit verfügen – d.h. auf eine möglichst hohe Zahl von Be- und Entladungen ausgelegt sein -, da im Laufe der Betriebszeit einer Photovoltaikanlage mehrere tau­send Be- und Entlade-Zyklen anfallen.

Ohne Energiespeicher ist ein Eigenver­brauchsanteil zwischen 20 und gut 40% möglich. Durch Speicher wie die hier vorgestellten kann der Eigenverbrauch bei Aufdachanlagen sogar bis 60% angehoben werden – bei gutem Verbrauchs- und Einspeisemanagement sogar bis um die 90%.
Dabei sollte die Kapazität der Akkus an den Bedarf angepasst werden: Ist der Speicher zu groß, wird er langsamer auf-, aber niemals gänzlich entladen. Der einmal im Sockel gespeicherte Solarstrom wird der Verwertung entzogen, da er nicht abgerufen wird. Hierdurch entstehen Umsatzeinbußen. Schon eine Batteriekapazität von 500 kWh zu viel bringt bei einer Einspeisevergütung von 12c/kWh einen Verlust von 60 € mit sich.
Ist der Speicher zu klein, kann er Ihren Bedarf nicht decken – Sie müssen Strom aus dem Netz zukaufen. Bei einem Strompreis von 29c bedeutet eine Unterdimensionierung von 500 kWh Kosten von 145 €.
Ein Vierpersonen-Haushalt, der im Durchschnitt 4.500 kWh verbraucht, kokmmt mit einer Speicherkapazität von 4 bis 6 kWh gut hin.

Solarspeicher-Typen

Im Bereich der Solarstromspeicherung setzen Forscher und Hersteller bei kleinen und mittelgroßen Aufdachanlagen gegenwärtig auf zwei Bauformen elektro-chemischer Batteriespeicher:

  • Blei-Säure-Akkumulatoren
  • Lithium-Ionen-Akkumulatoren
Eigenschaften von Blei- und Li-I-Akkumulatoren im Überblick:

Lithium-Ionen-Akku
Speicherkapazität bis 50kWh
Wirkungsgrad 93-99,2%
Selbst-
entladung
5%/Monat
Investitionskosten 800-1.200 Euro/kWh
Lebensdauer 15-20 Jahre
Zyklenzahl 500-7.000
Vorteile hohe Lebensdauer, hoher Wirkungsgrad
Nachteile höherer Preis, begrenzter Rohstoff
Entwicklungs-Potential Lebensdauer und Kostenreduktion
Entladungstiefe 100%
Blei-Säure-Akku
Speicherkapazität 1 kWh–40 MWh
Wirkungsgrad 65-70%
Selbst-
entladung
5%/Monat
Investitionskosten 25-250 Euro/kWh
Lebensdauer 5-10 Jahre
Zyklenzahl 50-2.000 (selten 7.000)
Vorteile geringerer Preis, erprobte PV-Technologie
Nachteile Lebensdauer, Wirkungsgrad niedrig
Entwicklungs-Potential Lebensdauer und Leistungsfähigkeit
Entladungstiefe 50%

Ergebnis des Speichervergleichs
Aufgrund der höheren Lebensdauer, der höheren Entladetiefe und der besseren Systemwirkungsgrade empfiehlt sich die Entscheidung für einen Energiespeicher auf der Basis von Lithium-Ionen-Akkus.
Gegen die Blei-Säure-Batterie spricht auch, dass sie ausgasen – sie müssen daher in belüfteten Räumen aufgestellt werden.

Anbieter von Solarspeichern, Kosten und PV-Rendite

Zu den Anbietern gehören etwa der deutsche Wechselrichter Hersteller SMA, dessen Notstrom- bzw. Eigenverbrauchsoptimierungssysteme auf Basis von Blei- oder Lithium-Ionen-Akkus unter anderem von Solarworld (unter dem Namen SunPac), IBC (SolSore) oder Energy 3000 angeboten werden; ähnliche Systeme, aber ausschließlich auf Basis von Lithium-Ionen-Akkus, gibt es bspw. auch vom Itzehoer Speicherhersteller Dispatch Energy (Diamond Serie), von SolarWatt oder dem französischen SAFT-Konzern.
Die Eigenverbrauchsoptimierungssysteme liegen derzeit – ohne Installationskosten – preislich in diesem Bereich:

  • etwa 4.000 – 6.000 € (Blei-Akkus mit 3,5 kWh Speicherkapazität, inkl. 2. Batteriesatz nach 10 Jahren),
  • ca. 7.000 – 10.000 € (Blei-Akkus mit 7 kWh Speicherkapazität, inkl. 2. Batteriesatz nach 10 Jahren)
  • rund 6.000 – 14.000 € (Lithium-Ionen-Batterie mit 3,5 kWh Speicherkapazität, Lebensdauer 20 Jahre).

Da die Technologien rasch weiterentwickelt werden und immer mehr Hersteller Solarstromspeicher auf den Markt bringen, gehen Marktbeobachter davon aus, dass die Kosten weiterhin schnell sinken.

Fazit:
Mit einer Photovoltaik-Anlage lassen sich durch den Mix von Eigenverbrauch und Einspeisevergütung auch bereits ohne Solarstromspeicher attraktive Renditen erzielen.
Wenn Sie eine bestehende PV-Anlagen jedoch mit einem Speicher nachrüsten oder eine neue Anlage von vornherein mit einem Speicher ausrüsten, können Sie zum einen die Förderung der kfw nutzen – und zugleich die Rendite Ihrer Photovoltaikanlage weiter steigern.

Solarzellen im Zusammenspiel

Zur individuellen Berechnung