Photovoltaik Speicher

Photovoltaik speicher
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Eine Photovoltaikanlage erzeugt tagsüber durch die Sonneneinstrahlung Strom, der unmittelbar genutzt werden kann. Das Problem daran ist, dass wir den meisten Strom benötigen, wenn die Sonne nicht scheint und es draußen dunkel ist. Der Strom, der nicht sofort genutzt werden kann, wird in diesem Fall also in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

Ein Photovoltaik Speicher bietet für dieses Problem die optimale Lösung an. Der Speicher speichert die überschüssige Energie, um sie später nutzen zu können. Um die Mittagszeit wird über Ihre Photovoltaikanlage der meiste Strom erzeugt. Da Sie den Strom zu dieser Zeit jedoch am wenigsten nutzen können, wird die Batterie im Speicher aufgeladen. Wenn der Speicher nach einigen Stunden vollgeladen ist, kann die restliche Energie, die weiterhin erzeugt wird, verbraucht werden. Am Abend, wenn die Sonne nicht mehr scheint, kann der voll beladene Speicher für die unterschiedlichen Elektrogeräte oder Lichtquellen genutzt werden. Erst spätabends oder nachts, wenn der Speicher vollständig entladen ist, muss Strom aus dem öffentlichen Stromnetz verwendet werden.

Ein Photvoltaik Speicher nimmt weniger Platz als eine Waschmaschine ein und besteht aus einer Batterie und einem Wechselrichter. Die gängigsten Arten von Batterien sind Lithium-Ionen- oder Blei-Batterien. Blei-Batterien werden schon seit vielen Jahren im Fahrzeugbau eingesetzt sind vor allem beliebt, weil sie recht günstig sind. Sie können jedoch weniger oft geladen werden und können zudem weniger tief entladen werden. Lithium-Batterien sind hingegen neuer und teurer, haben aber den Vorteil, dass sie eine längere Lebensdauer haben und deutlich tiefer entladen werden können.
Der Wechselrichter ist dafür verantwortlich, dass die Batterie mit dem Solarstrom aufgeladen wird und steuert zusätzlich die Einspeisung in das öffentliche Stromnetz.

Die Batterie wird so lange aufgeladen, bis die maximale Kapazität erreicht ist. Erst dann wird die restliche Energie in das öffentliche Stromnetz weitergeleitet. Das hat den Vorteil, dass Sie dadurch bis zu 70% des erzeugten Stroms selbst nutzen können.

 

 

  1. Ist ein Photovoltaik Speicher sinnvoll?
  2. Wichtige Daten für den Photovoltaik Speicher
  3. Die optimale Photovoltaik Speichergröße
  4. Photovoltaik Speicher Förderung
  5. Was ist der Unterschied zwischen Solarspeicher, Solar Speicher und Photovoltaik Speicher?
  6. Welche verschiedene Konzepte gibt es den Photovoltaik Strom zu speichern?
  7. Ist eine Notstromversorgung mit einem Photovoltaik Speicher möglich?
  8. Photovoltaik Speicher Test
  9. Welche Photovoltaik Speicher Akkutypen gibt es?
  10. Gibt es bei Photovoltaik Speichern Energieverluste?
  11. Was ist die Wechselrichterkopplung? Was ist ein AC, bzw. DC Photovoltaik Speicher?
  12. Was ist ein Energiemanagement?
  13. Ist eine Notstromversorgung mit einem Photovoltaik Speicher möglich?
  14. Was passiert mit meinem Photovoltaik Speicher im Winter?
  15. Photovoltaik Speicher Rechner

Ist ein Photovoltaik Speicher sinnvoll?

Ein Photovoltaik Speicher ist vor allem dann sinnvoll, wenn Sie unabhängiger von ihrem Stromanbieter werden möchten. Der Eigenverbrauch an Energie aus der eigenen Photovoltaik-Anlage kann gesteigert werden und zusätzlich erhalten Sie eine Förderung durch den Staat.

Wenn Sie bereits eine Photovoltaik Anlage besitzen, können Sie natürlich problemlos im Nachhinein einen Speicher an ihre Anlage anschließen. Während vor einigen Jahren das Ziel, möglichst viel Energie in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen, im Vordergrund stand, ist es heute wichtiger geworden, eigens erzeugten Strom selbst zu nutzen. Dass sich die Sachlage so bedeutend verändert hat, liegt zum einen an den rasant steigenden Strompreisen und zum anderen an der sinkenden Einspeisevergütung.
Wenn Sie eine ältere Anlage besitzen, die vor 2009 in Betrieb genommen wurde, lohnt sich eine Speicherung der überschüssigen Energie jedoch nicht. Während Sie eine Einspeisevergütung von 30 Cent pro kWh vom Staat bekommen, bezahlen Sie selbst mittlerweile im Durchschnitt etwa 27 Cent pro kWh für zugekauften Strom.

Ein Speicher lohnt sich vor allem dann, wenn Sie ihre Photovoltaik-Anlage zwischen dem 01.01.2009 und dem 01.04.2012 in Betrieb genommen haben. Denn dann erhalten Sie sowohl für den ins öffentliche Netz eingespeisten Strom als auch für die selbst genutzte Energie ein Entgelt.
Wenn ihre Ablage erst nach dem 01.04.2012 in Betrieb gesetzt wurde, bekommen Sie hingegen keine Eigenverbrauchsvergütung und die Einspeisevergütung liegt derzeit bei etwa 12 Cent/kWh. Da die Kosten für den gekauften Strom die Einnahmen aus der Einspeisevergütung übersteigen, könnte sich die Anschaffung eines Speichers durchaus lohnen. Die Tatsache, dass diese beiden Werte in Zukunft immer weiter auseinanderdriften werden, trägt zusätzlich zu der Entscheidung zur Anschaffung eines Photovoltaik Speichers bei.
Falls Sie noch keine Photovoltaik Anlage besitzen und sich demnächst eine anschaffen möchten, sollten Sie bereits über die gleichzeitige Anschaffung eines Speichers nachdenken. Denn mittlerweile liegt die Einspeisevergütung bereits nur noch bei etwa 12 Cent/kWh. Und da der Preis für den gekauften Haushaltsstrom kontinuierlich ansteigt, rentiert sich ein Speicher für Ihre Photovoltaikanlage schon nach einigen Jahren.

Wichtige Daten für den Photovoltaik Speicher

PIKO-BA-System
PIKO BA Sys­tem

Die Kapazität zur Speicherung von Solarstrom wird in Kilowattstunden angegeben. Die Entladetiefe ist begrenzt, um den Akkumulator zu schonen, da tiefe Entladungen für die meisten Speichertypen, vor allem für Lithiumspeicher, schädlich sind. Auf die Speicherkapazität bezogen, heißt das, dass die Speicherkapazität nur den Wert der Entladetiefe hat und nicht den nominelle Wert. Beispiel: Liegt die maximale Entladetiefe bei 80 %, so liegt die tatsächliche Speicherkapazität bei 80 % der nominellen Speicherkapazität. 20 % der gespeicherten Energie wird nicht entladen. Das Neuspeichern geht dafür schneller.
Ein weiterer wichtiger Wert für den Photovoltaik Speicher ist der Systemwirkungsgrad und der Wirkungsgrad des Speichers. Der Wirkungsgrad des Photovoltaik Speichers gibt an, wie viel der gespeicherten Energie wieder entnommen werden kann. Da es aber Verluste in der Elektronik gibt, ist der Systemwirkungsgrad von höherer Bedeutung als der Wirkungsgrad des Solarstromspeichers. In den Systemwirkungsgrad wird selten der Standby-Verbrauch eingerechnet.
Auf den Wirkungsgrad wirkt auch die maximale Leistung beim Laden und Entladen. Zu hohe Leistungen können den Wirkungsgrad und die Lebensdauer des Speichers beeinträchtigen. Deshalb wird die maximale Be- und Entladungsleistung begrenzt.
Bezeichnet wird die maximale Leistung oft als C-Rate auf die Kapazität. Beispiel: 2 C gibt an, dass pro Stunde die zweifache Kapazität entnommen werden kann.
Diese Angaben sind dann nützlich, wenn ein Gerät mit starkem Verbrauch mit dem Solarspeicher betrieben werden soll.
Unklar sind oft die Angaben zur Lebensdauer des Photovoltaik Speichers.
Die Lebensdauer wird meist auf volle Lade/Entladezyklen bezogen. Die teilweise Ladung oder Entladung würde die Lebensdauer verlängern, da sie entsprechend weniger zählt.
Die Angaben der kalendarischen Lebensdauer sagt aus, nach welcher Dauer mindestens noch 80 % der anfänglichen Kapazität verfügbar sind, unter der Bedingung dass die vorgesehene Zyklenzahl nicht überschritten wurde.
Der Käufer sollte darauf achten, dass die angegebene Lebensdauer garantiert ist. Selbst wenn das gegeben ist, kann es sein, das nach einer längeren Zeit, beispielsweise 15 Jahre, der Hersteller nicht mehr auf dem Markt ist, weil er zum Beispiel insolvent wurde.
Solarstromspeicher können ein- oder mehrphasig sein, d.h. sie sind an eine oder mehr Phasen des Drehstromsystems angeschlossen. Kleinere Solarstromspeicher sind oft einphasig. Bei Stromausfall können dann nur die einphasigen Geräte versorgt werden.
Die Speicher aus Lithium-Ionen-Akkumulatoren bieten die höchste Energiedichte, einen guten Wirkungsgrad und vergleichsweise viele Lade/Entladezyklen. Sie sind teuer und altern schneller, auch wenn sie nicht benutzt werden. Speicher mit Bleiakkumulatoren sind billiger, haben aber einen kleineren Wirkungsgrad und weniger Lade/Entladezyklen.

 


Die optimale Photovoltaik Speichergröße

Photovoltaik Speicher
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Die optimale Speichergröße für einen Photovoltaik Speicher ist schwer festzustellen. Aufgrund des individuellen Verhaltens muss für jeden Einzelfall genau geprüft werden, ob sich ein etwas größerer oder ein etwas kleinerer Stromspeicher besser rentiert. Aufgrund von staatlichen Fördermaßnahmen können etwas ältere Anlagen noch von der Eigenverbrauchsvergütung profitieren, so dass es sich durchaus rechnen kann, einen Photovoltaik Speicher anzuschaffen. Bei neueren Photovoltaikanlagen stellt sich weniger die Frage, ob ein entsprechender Stromspeicher angeschafft werden soll, sondern eher die Frage der Art und Größe. Im Wesentlichen gibt es zwei verschiedene Varianten des Photovoltaik Speichers. Zum einen werden Litium-Speicher verwendet und zum anderen Blei-Speicher. Die Erfahrungswerte im Bereich der Bleich-Speicher reichen dabei weit zurück. Aus diesem Grund sind Speicher auf dieser Basis preiswerter als die Lithium-Speicher. Da eine Photovoltaikanlage ohnehin für niemanden von Interesse ist, der kurzfristig Geld verdienen möchte, sollte eine genaue Prüfung an dieser Stelle nicht fehlen. Die preiswerteren Blei-Speicher haben jedoch gegenüber den Lithium-Speichern eine geringere Lebensdauer. Sie können zudem weniger stark entladen werden und der Wirkungsgrad ist ebenfalls deutlich niedriger.

Die Photovoltaik Speichergröße hängt maßgeblich von den Faktoren der Solaranlage ab. Neben der Dachneigung und Dachausrichtung sind natürlich auch die Lebensverhältnisse jedes Einzelnen von entscheidender Bedeutung. Wenn tagsüber niemand zu Hause ist, um zu kochen, Wäsche zu waschen, fernzusehen oder den Geschirrspüler einzuschalten, so empfiehlt sich ein etwas größerer Speicher. Die anfallenden Tätigkeiten müssen zwangläufig in den Abendstunden erledigt werden, so dass der Speicherbedarf erhöht wird.Werden tagsüber bereits viele stromfressenden Tätigkeiten erledigt, so kann sich ein etwas kleinerer Speicher durchaus lohnen. Wenn Sie Ihre Abende eher außer Haus verbringen, benötigen Sie genauso wenig einen großen Stromspeicher.

Um jedoch Zahlen nicht gänzlich außen vor zu lassen, soll zumindest das Folgende gesagt werden: Bei einem durchschnittlichen Verbrauch von 4000 kWh im Jahr ist eine Speicheranlage von etwa 6-7 kWh angemessen. Je nach Ihren eigenen Gewohnheiten sollte dieser Wert erhöht oder verringert werden.

Für Firmen kann an dieser Stelle keine Pauschale angegeben werden. Diese hängt von zu vielen Einzelheiten ab, die einen groben Überschlag sinnlos machen würden. Sofern Nachtarbeit einen großen Teil ausmacht, sollte natürlich über die Anschaffung eines großen Speichers nachgedacht werden, während sich dies bei Tagbetrieb erübrigen würde.

Photovoltaik Speicher Förderung

Photovoltaik Speicher Da die Anschaffungskosten für einen Solarstromspeicher momentan noch sehr hoch sind, gibt es seit 2013 ein Förderprogramm vom Staat. Mit Hilfe dieser Förderung lässt sich ein Speicher deutlich leichter finanzieren, da ein günstiger Kredit mit Tilgungszuschuss zur Verfügung gestellt wird. Die Bundesregierung (KFW) will dadurch die Markteinführung von Speicheranlagen unterstützen. (Programm 275).

Das Förderprogramm beinhaltet die Förderung von allen neu zu bauenden Photovoltaikanlagen. Eine Bedingung dabei ist jedoch, dass der Speicher eine maximale Nennleistung von 30 kWp nicht überschreiten darf.
Bei bereits bestehenden Photovoltaikanlagen, bei denen zusätzlich ein Speicher nachgerüstet werden soll, werden die Solarstromspeicher gefördert, wenn eine Nennleistung von 30 kWp nicht überschritten wird und die Anlage erst nach dem 31.12.2012 in Betrieb genommen wurde.
Zudem wird nur ein Photovoltaik Speicher pro Anlage gefördert. Inselanlagen, die den erzeugten Strom nicht einspeisen sind von der Förderung ausgeschlossen.

Wenn eine neue, typische Fünf-Kilowatt-Solaranlage installiert wird, erhält der Betreiber vom Staat einen Zuschuss von bis zu 30 % oder maximal 600 Euro pro Kilowattstunde. Wenn eine bereits bestehende Solaranlage mit einem Speicher nachgerüstet wird, bekommt der Betreiber einen Zuschuss von maximal 660 Euro Kilowattstunde.

Der Anlagebetreiber verpflichtet sich bei diesem Antrag zur Förderung dazu, dass er 20 Jahre lang maximal 60% des produzierten Stroms in das öffentliche Stromnetz einspeist. Dies bedeutet, dass der Betreiber mindestens 40% der Energie selbst nutzen muss.

Um die Vorteile dieser Förderung einschätzen zu können, beziehen wir diese nun in die oben erfolgte Rechnung mit ein. Dadurch erhalten wir den Preis pro kWh, den Sie mit Hilfe der Förderung übernehmen müssten. In Abhängigkeit zur Größe der Photovoltaikanlage werden bis zu 30% der Anschaffungskosten bezuschusst. In unserem Fall sähe die Rechnung daraufhin wie folgt aus:

30% von 10.000 € = 3.000 €
10.000 € – 3.000 € = 7.000€

7.000 € : 36.000 kWh = 0,194 €

Dies würde bedeuten, dass sich die Kosten für Kilowattstunde Storm mit Hilfe der staatlichen Förderung auf etwa 19 Cent statt 28 Cent belaufen würde.

Was ist der Unterschied zwischen Solarspeicher, Solar Speicher und Photovoltaik Speicher?

Die Unstimmigkeiten der Begrifflichkeiten führt immer wieder zu Missverständnissen. Grundsätzlich ist eine Solarthermie Anlage dafür zuständig mit Hilfe der Sonne in sogenannten Kollektoren Wasser zu erwärmen. Dieses warme Wasser wird in Solarspeichern, Behältnisse mit verschiedenen Fassungsvermögen, gelagert und warm gehalten und bei Bedarf abgegeben. So ist ein Solar Speicher ist identisch mit einem Photovoltaik Speicher. Er speichert Strom mit Hilfe der Sonne in Batterien. Doch die Begrifflichkeiten gehen fließen in einander über.

 

Welche verschiedene Konzepte gibt es den Photovoltaik Strom zu speichern?

Für die Nachrüstung bereits bestehender Photovoltaik-Anlagen gibt es individuelle Systembausteine die vorkonfektioniert sind. Für neue Photovoltaik Anlagen kommen zumeist kompakte Geräte zum Einsatz, bei denen Steuerelektronik, Batterie, Wechselrichter gemeinsam in einem Gehäuse untergebracht sind. Neu sind jetzt Wechselrichter, die den deutlich kleineren Akku bereits an Bord haben und somit den Eigenverbrauch deutlich steigern.

Gibt es bei Photovoltaik Speichern Energieverluste?

Ja, die gibt es. Bei vielen Photovoltaik Speicher System geht man von 20% aus. Das heißt konkret vom Photovoltaik Generator Feld bis zur Steckdose. Viele Hersteller werben damit, dass sich die Energieverlust auf lediglich 10% belaufen. Doch bisher fehlen Langzeitstudien die dies unterlegen.

 


Die Anschaffung eines Solarstromspeichers

Die Preise für einen Solarstromspeicher liegen derzeit allgemein bei über 6000 Euro. Dieser Umstand hat dazu geführt, dass die Regierung seit Mai 2013 eine Förderung beschlossen hat. Die Förderung besteht aus einem KfW-Darlehen, das sehr zinsgünstig ist und einem Zuschuss zur Tilgung des Darlehens von 660 Euro pro Kilowatt Solarstromleistung.
Die Anschaffung sollte mit Überlegung erfolgen. Um einen richtigen Preisvergleich zwischen dem angebotenen Solarstromspeicher durchführen zu können, müssen zwei Größen verglichen werden. Das ist der Preis der Solarstromspeicher und der Preis für eine Kilowattstunde des gespeicherten Solarstroms.
In der Regel sind Solarstromspeicher aus Blei preisgünstiger als Solarstromspeicher aus Lithium. Die Bleitechnologie gibt es unter anderem bei Herstellern wie IBC Solar, Azur Solar, Solarworld oder Solon. Die Nettopreise bei Azur Solar liegen bei 8500 Euro bis 28000 Euro. IBC Solar bietet Bleispeicher von 6000 bis 8500 Euro an. Die Preise von Solarworld liegen zwischen 5900 und 8400 Euro, während die Preise bei Solo um 8000 Euro liegen.
Die Lithiumtechnologie wird von IBC Solar zu Preisen zwischen 9500 und 11000 Euro angeboten. Prosol Invest bietet Lithiumspeicher zwischen 10000 und 27000 Euro an. Die angebotenen Lithiumspeicher von ASD liegen bei 8500 Euro und 12200 Euro. Voltwerk bietet Solarstromspeicher aus Lithium ab 20000 Euro an.
Die Preise pro Kilowattstunden gespeicherten Solarstrom werden in der Regel von Herstellern nicht angegeben und müssen gesondert berechnet werden. Günstige Solarstromspeicher liegen bei 20 bis 30 Cent pro gespeicherte Kilowattstunde. Die Preise können auf 50 bis 60 Cent steigen.
Bei den Preisen für den gespeicherten Solarstrom pro Kilowattstunden spielt es keine Rolle, ob der Speicher aus Blei oder Lithium ist. Hier sind eher die technischen Daten maßgeblich.
Die Anschaffung wird preisgünstiger. 2014 sanken die Preise der Solarstromspeicher aus Lithium um 20 %. Für 2015 werden weitere Preissenkungen um 15 Prozent erwartet. Zugleich soll der Photovoltaikmarkt für Privatleute 2015 um 90 Prozent wachsen. Für 2016 wird eine Verstärkung dieses Trends erwartet. Die Nachfrage nach Solarstromspeichern steigt, was an der steigenden Anzahl der Förderanträge bei der staatlichen KfW-Bank zu erkennen ist. Im ersten Halbjahr 2014 lag die Zahl der Anträge zur Förderung von Solarstromspeichern durchschnittlich pro Monat bei 340 Stück. Die Anzahl stieg zwischen Juli und Dezember auf 600 Förderzusagen pro Monat.

Photovoltaik Speicher Test

Welche Photovoltaik Speicher Akkutypen gibt es?

Solar
SMA Speicher Sunny Boy Smart Energy

Derzeit ist so, dass zwei verschiedene Akkutypen für Photovoltaik Speicher Systeme zum Einsatz kommen. Altbewährte Bleiakkus und neuartigere Lithiumakkus wie wir Sie aus Smartphones kennen. Gute Bleiakkus sind preisgünstig zu erwerben und ein Recyclingkreislauf existiert. Zudem ist diese Technologie seit hundert Jahren erprobt. Ein wesentlicher Nachteil ist, dass die Speicherkapazität ist nur teilweise nutzbar. Lithiumakkus sind deutlich teurer. Diese Akkus sind aus technischer Sicht für Photovoltaik Speicher geradezu ideal. Leider fehlen Langzeitstudien. Führende Fachmänner sehen Bleiakkus als günstige Übergangslösung bis es kostengünstige Lithiumakkus in großer Stückzahl kostengünstig produziert werden.

Gibt es bei Photovoltaik Speichern Energieverluste?

Ja, die gibt es. Bei vielen Photovoltaik Speicher System geht man von 20% aus. Das heißt konkret vom Photovoltaik Generator Feld bis zur Steckdose. Viele Hersteller werben damit, dass sich die Energieverlust auf lediglich 10% belaufen. Doch bisher fehlen Langzeitstudien die dies unterlegen.

Was ist die Wechselrichterkopplung? Was ist ein AC, bzw. DC Photovoltaik Speicher?

SIA-Speicher DC24
SIA-Speicher DC24

In der Regel besteht eine Photovoltaik Speicher System aus einem Akku und einem Ladeelektronik. Wenn das Speichersystem hinter den Wechselrichter anbringt, spricht man von einer Wechselstromkopplung, eine sogenannte AC Kopplung. Währenddessen bei einer DC Kopplung, der Gleichstromkopplung, das Photovoltaik Speicher System vor den Wechselrichter montiert wird. Beides hat Vor- und Nachteile.

Was ist ein Energiemanagement?

Das wichtigste an einem Photovoltaik Speicher System ist neben dem Akku wohl das Energiemanagement. Der Kopf des Systems. Es leitet die Ströme dort hin, wo Sie benötigt werden und sorgt dafür, dass der Eigenverbrauch gesteigert wird. Wenn zum Beispiel, die Sonne scheint, die Bewohner des Hauses sind nicht da, dann wird der Strom der auf dem Dach produziert wird im Akku gespeichert. Dann wenn die Bewohner des Hauses wieder da sind, so gegen Abend, wird der Strom der tagsüber in den Akkus gespeichert wurde wieder abgegeben. Dementsprechend können Großstromverbraucher im Haushalt wie Waschmaschine und Trockner dann betrieben werde tagsüber betrieben werden, wenn die Sonne scheint.

Ist eine Notstromversorgung mit einem Photovoltaik Speicher möglich?

Ja, viele Hersteller bieten dies mit an. Falls der Strom mal ausfallen sollte gibt eine Notstromversorgung. Manche Speicher haben sogar eine Steckdose direkt am Akku.

Was passiert mit meinem Photovoltaik Speicher im Winter?

Gar nichts. Schein die Sonne nicht ausreichend, kann der Akku nicht geladen werden und somit muss der Strom der benötigt wird vom Energieversorger dazu gekauft werden. Bei manchen Speicher

Systemen bestehtdie Möglichkeit weitere Strom Produzenten mit hinzuzufügen, z.B ein kleines Windrad.

Photovoltaik Speicher
Give me five!