Stromspeicher: Eigenstrom effektiv nutzen

Warum brauche ich einen Stromspeicher?

Wer eine Photovoltaik-Anlage (kurz: PV-Anlage) in Betrieb nehmen möchte, hat in der Regel zwei Optionen: Den selbst erzeugten Strom entweder direkt vor Ort nutzen oder ihn gegen eine festgelegte Vergütung ins örtliche Netz einspeisen. Steigende Strompreise machen es jedoch immer  weniger attraktiv, den  Solarstrom einzuspeisen. Insbesondere mit dem Betrieb strombasierter Heizsysteme wie der Wärmepumpe lohnt es sich, denn Strom direkt vor Ort zu nutzen. Das geht nur effektiv mit einem Stromspeicher, auch Heimspeicher genannt.

Selbst erzeugten Strom besser nutzen

Eine PV-Anlage produziert Strom, wenn das Sonnenlicht auf die Kollektoren trifft. Aber elektrische Energie wird häufig dann benötigt, wenn die Sonne bereits untergegangen ist. Indem Sie einen Photovoltaik-Speicher kaufen und einbauen, sorgen Sie für den nötigen Ausgleich. Denn dieser kann den Strom bevorraten und bei Bedarf zeitversetzt freigeben. Das erhöht den Eigenverbrauchsanteil und die Unabhängigkeit gegenüber örtlichen Energieversorgern.

Solarspeicher kaufen und bestehende Anlagen nachrüsten

Stromspeicher sind keineswegs nur für neue Solarstromanlagen interessant, sondern auch für bestehende. Denn seit 2020 läuft die Einspeisevergütung für die ersten Anlagen aus. Sie funktionieren aber nach wie vor. Ihre Zwangsstilllegung wäre daher ein wirtschaftlicher und ökologischer Unsinn. Eine Lösung ist hierbei das Nachrüsten der Anlagen mit einem oder mehreren Solarspeichern.

Warmwasser- und Pufferspeicher für die Photovoltaik  

Neben dem Stromspeicher gibt es auch weitere Möglichkeiten, die Energie der Sonne zu bevorraten. Solarthermie-Anlagen setzen dazu beispielsweise auf Warmwasser- oder  Pufferspeicher. Diese sind abhängig von ihrer Verwendung mit Trink- oder Heizungswasser befüllt, um Wärme der Solarkollektoren aufzunehmen. Wer bereits über einen solchen Solarspeicher verfügt, kann diesen ebenfalls mit der Photovoltaikanlage koppeln. Dazu installieren Experten eine Heizpatrone, die das bevorratete Wasser wie ein Tauchsieder erhitzen, um Energie einzulagern.

Vorteile der Solarspeicher für thermische Energie  

Interessant ist die Lösung insbesondere dann, wenn Sie bereits einen Wasserspeicher im Haus haben. Kaufen Sie parallel dazu einen Stromspeicher, sind die Mehrkosten für die Heizpatrone gering. Dafür nimmt der Solarspeicher für die Solarthermie Energie auch dann noch auf, wenn der eigentliche Stromspeicher längst voll beladen ist. Sie können mehr bevorraten und versorgen sich im Sommer und in der Übergangszeit mit einem höheren Autarkiegrad. Das spart CO₂ und sorgt für sinkende Energiekosten.  

Welche Vorteile haben Stromspeicher?

In erster Linie sollen Stromspeicher das schwankende Angebot der solaren Energie an den Strombedarf im Haus anpassen. Sie helfen aber auch dabei, die Energiekosten zu senken, das öffentliche Netz zu stabilisieren und sich vor einem Blackout zu schützen.  

Solarstromspeicher können die Energiekosten senken

Steigt der Eigenverbrauchsanteil, müssen Hausbesitzer viel weniger Energie aus dem öffentlichen Netz einkaufen. Mit jeder Kilowattstunde Solarstrom, die sie im eigenen Haus verbrauchen, sparen sie Kosten. Bei entsprechender Auslegung wäre sogar eine vollständig autarke Stromversorgung denkbar. In vielen Fällen ist das allerdings nicht wirtschaftlich, da die Kosten stark steigen wenn Sie einen zu großen Solarspeicher kaufen.

Strom-Speichersysteme entlasten die öffentlichen Netze

Statten Hausbesitzer die Photovoltaik mit einem Stromspeicher aus, fördern sie auch die Energiewende. Denn die Technologie in Kombination mit der  Funktionsweise der Photovoltaik  senkt den Grundlastbedarf der öffentlichen Netze und gleicht hohe Schwankungen aus. Sie begünstigt außerdem die dezentrale Stromversorgung mit erneuerbaren Energien und senkt die Kosten für den Netzausbau.

Stromspeicher sichern Betrieb bei Netzausfall

Sollte es zu einem örtlichen Netzausfall kommen, sorgen Stromspeicher-Systeme dank Schwarzstartfähigkeit dafür, dass die wichtigsten Verbraucher (Licht, Kühlschrank etc.) weiterhin problemlos funktionieren. Denn auch komplett ohne Strom aus dem Netz, können Solarspeicher ihren Betrieb aufnehmen. Manche sind ab Werk zudem so konstruiert, dass sie sich nahtlos in die vorhandene Struktur des Hauses integrieren lassen. Darüber hinaus können sie als AC-gekoppelter Stromspeicher (Zum Nachrüsten im Wechselstromnetz bei einer bereits bestehenden PV-Anlage) oder als reinen  Photovoltaik-Wechselrichter  genutzt werden.

Solarstromspeicher: Kosten der gängigsten Technologien  

Möchten Sie Sonnenstrom speichern und einen Solarspeicher kaufen, kommen unterschiedliche Bauarten zum Einsatz. Neben Energiezellen, die Wasserstoff für eine Brennstoffzelle erzeugen, und den bereits erwähnten Wasserspeichern sind das vor allem Blei- und Lithium-Ionen-Akkumulatoren. Die beiden sogenannten Batteriespeicher unterscheiden sich in ihren Eigenschaften und in ihren Kosten.

Kosten für Solarspeicher mit Blei-Akkumulatoren

Blei-Akkumulatoren kommen neben der Solartechnik auch in der Automobilindustrie zum Einsatz. Hier arbeiten sie schon lange als Starterbatterie, wodurch die Technik heute als ausgereift und sicher gilt. Sie halten etwa 3.000 Ladezyklen, haben eine Entladetiefe von 80 Prozent und erreichen Wirkungsgrade von etwa 86 Prozent. Das heißt: Beim Be- und Entladen gehen rund 14 Prozent des Photovoltaik-Stroms verloren. Geht es darum, wie viel Solarspeicher kosten, können Hausbesitzer mit  250 bis 500 Euro pro Kilowattstunde  Speicherkapazität rechnen.

Kosten für Stromspeicher aus Lithium-Ionen

Lithium-Akkumulatoren sind auch in der mobilen Unterhaltungselektronik im Einsatz. Sie versorgen Smartphones, Tablets oder Laptops mit Strom und können diesen auf vergleichsweise kleinem Raum speichern. Sie halten etwa 7.000 Ladezyklen, lassen sich zu 100 Prozent entladen und erreichen Wirkungsgrade von rund 95 Prozent. Die Solarspeicher arbeiten damit länger und effizienter. Geht es um die Stromspeicher-Kosten, können Hausbesitzer mit  750 bis 1.000 Euro pro Kilowattstunde  rechnen.

Neu am Markt: Effiziente Redox-Flow-Speicher

Redox-Flow-Solarspeicher sind erst seit Kurzem am Markt für Heimanwender verfügbar. Sie bestehen aus zwei Flüssigkeitskreisläufen, die unabhängig voneinander zirkulieren. Bei den Medien handelt es sich um gelöste Elektrolyte, die parallel durch eine Batteriezelle strömen. Diese hat die Aufgabe, elektrische in chemische Energie umzuwandeln, um den überschüssigen Solarstrom zu speichern. Redox-Flow-Solarspeicher sind einfach erweiterbar und vergleichsweise verschleißfrei. Sie verlieren auch nach Jahren nichts von ihrer Kapazität und arbeiten darüber hinaus mit einem sehr hohen Wirkungsgrad. Ein weiterer Vorteil der Technik ist, dass die modernen Energiespeicher nicht brennbar oder giftig sind. Nachteilig ist hingegen die aktuell noch geringe Energiedichte, durch die die Speicher größer und schwerer ausfallen. Die Kosten solcher Anlagen liegen bei etwa  900 bis 1.500 Euro pro Kilowattstunde.

Solarspeicher-Kosten pro Kilowattstunde vergleichen  

Ein Blick auf die Ladezyklen zeigt: Solarspeicher halten unterschiedlich lange. Wer die Kosten für Stromspeicher individuell vergleichen möchte, kann diese auf die Kilowattstunde Strom herunterrechnen. Möglich ist das, indem Verbraucher die Kosten durch das Produkt aus Speicherkapazität, Entladetiefe, Ladezyklen und Systemwirkungsgrad dividieren.

Stromspeicher-Kosten (in Euro) / [Speicherkapazität (in Kilowattstunden) x Entladetiefe (in Prozent/100) x Ladezyklen (in Zyklen) x Wirkungsgrad (in Prozent/100)]

(Das Beispiel zeigt, dass nicht allein der Preis eines Solarspeichers über die langfristigen Kosten entscheidet.)

Übrigens: Die technischen Daten sollten allesamt aus den Herstellerunterlagen der Speicheranbieter hervorgehen. Wie solche Solarspeicher im Detail funktionieren, erfahren Sie im Beitrag: Mit Batteriespeichern Solarstrom optimal nutzen.

Stromspeicher: Preise für Einbau der Solartechnik

Neben dem Kaufpreis fallen auch Montagekosten für die Solarspeicher an. Diese liegen bei Einfamilienhäusern und kleineren Mehrfamilienhäusern in einem Bereich von 1.000 bis 3.000 Euro. Genaue Angaben gehen aus dem individuellen Angebot des Experten hervor. 

Kosten der Stromspeicher mit Förderung senken   

Die Kosten für Solarspeicher sinken mit höheren Verkaufszahlen. Um diesen Prozess in Gang zu setzen, gibt es auf nationaler sowie regionaler Ebene Förderprogramme.  

KfW-Förderprogramm für Solarspeicher

Über die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW-Programm 275) erhielten Interessierte ein zinsgünstiges Darlehen mit einem Tilgungszuschuss von zehn Prozent. Dieses Programm lief jedoch zum Ende 2018 aus. Heute gibt es Darlehen nur noch über das  KfW-Programm 270.

Staatliche Förderung für Effizienzhäuser

Mit der Bundesförderung für effiziente Gebäude für Wohngebäude (BEG WG) und der KfW-Förderung für Neubauten fördert auch die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) die Installation von Photovoltaik und Stromspeicher. Denn seit Juli 2021 lassen sich die Kosten bei den förderfähigen Ausgaben der Effizienzhausförderung anrechnen. Wer ein neues Effizienzhaus baut, kauft oder ein bestehendes Gebäude auf Effizienzhaus-Niveau bringt, bekommt dabei günstige Darlehen und teilweise sogar Tilgungszuschüsse (Sanierung),  die den zurückzuzahlenden Kreditbetrag reduzieren. Die Mittel sind unbedingt vor Beginn des Bau- und Sanierungsvorhabens zu beantragen.  

Förderungen auf Landesebene

Alternativ zu den Förderangeboten auf Bundesebene bieten auch einige Länder entsprechende Programme. In der Regel werden diese über die Landesbanken angeboten. Aufgrund der hohen Nachfrage und begrenzter Fördertöpfen sind diese jedoch oft nur kurzzeitig verfügbar. Planen Sie ein entsprechendes Vorhaben und möchten eine Förderung für Stromspeicher nutzen, empfiehlt es sich daher, die Verfügbarkeit der Förderung in den Nachrichten zu verfolgen und die Unterlagen für die Antragstellung vorzubereiten.  

Da sich das Förderangebot von Region zu Region sehr stark unterscheiden kann, lohnt sich hier die individuelle Beratung durch einen Experten vor Ort. Elektroinstallateure oder Energieberater sollten die verfügbaren Mittel kennen, um die Kosten für Stromspeicher spürbar zu senken. Nähere Informationen zu den technischen Voraussetzungen geben wir im Beitrag  Förderung für Solartechnik.

Für wen lohnen sich Stromspeicher?

Geht es um eine neue Solaranlage, können Solarspeicher die Preise spürbar in die Höhe treiben. Aber lohnt sich das überhaupt? Die Antwort ist meist ja! Denn durch die Speichertechnik lässt sich viel Strom der  Photovoltaik zum Eigenverbrauch  nutzen. Hausbesitzer müssen weniger Geld an öffentliche Versorger zahlen und sparen bei den Energiekosten. Wichtig ist hier jedoch eine individuelle und passgenaue Planung. Denn die Anlagen arbeiten nur dann wirklich effizient, wenn sie optimal zu Haus und Nutzer passen. In Zukunft wird sich ein Stromspeicher übrigens immer mehr lohnen, denn durch sinkende Preise und immer teureren Strom steigen auch die Einsparungen mit jeder selbst verbrauchten Kilowattstunde.

Die richtige Dimensionierung für Stromspeicher

Wie groß die Solarspeicher sein müssen, hängt von vielen Faktoren ab. Dazu zählen unter anderem die Leistung der vorhandenen bzw. geplanten PV-Anlage sowie der gewünschte Autarkiegrad.

• Anlagenleistung:  Die Speicherkapazität eines Stromspeichers richtet sich primär nach der Leistung der vorhandenen bzw. geplanten Photovoltaikanlage. In der Praxis beträgt das Verhältnis 0,7 bis 1 zu 1. Das bedeutet, bei einer PV-Anlage mit einer Spitzenleistung von 1 Kilowatt Peak (kWp) sollte die Kapazität des passenden Solarspeichers mindestens 0,7 bis 1,0 kWh betragen. Hat die PV-Anlage eine Spitzenleistung von 4 Kilowatt Peak (typische Größe für einen 4-Personen-Haushalt) beträgt die Stromspeichergröße mindestens 2,9 bis 4,0 kWh.
• Autarkiegrad:  Unter Autarkiegrad verstehen Experten den Anteil des selbst genutzten Stroms am gesamten Stromverbrauch. Wer diesen Grad erhöhen möchte, kann die Solarspeicher entsprechend größer auslegen. Bei einer Photovoltaikleistung von 4 kWp und einer Stromspeicherkapazität von 2,9 kWh beträgt der Autarkiegrad 50 Prozent. Mit einem 6 kWh Solarstromspeicher steigt die Autarkiegrad im Beispiel sogar auf über 60 Prozent. Theoretisch lässt sich der Wert immer weiter erhöhen. Da das mit deutlich steigenden Kosten für den Stromspeicher einhergeht, geht die Überdimensionierung zulasten der Wirtschaftlichkeit. Da Photovoltaik-Anlage und Stromspeicher zum Haus und Bedarf passen sollten, ist eine Fachberatung unerlässlich.  Informationen zu Betrieben in Ihrer Nähe erhalten Sie über unser Verzeichnis. Mit diesem können Sie in wenigen Schritten einen  Installateur finden.

Photovoltaik-Speicher kaufen: Diese Tipps helfen

Wollen Sie einen Solarspeicher kaufen, sind einige Punkte zu beachten. Denn nur wenn die Technik zur Anlage und zum Haus passt, lohnt sich die Investition. Ein wichtiger Punkt ist dabei die Größe, die wie bereits beschrieben der kWp-Leistung der Photovoltaikanlage entsprechen sollte (1 kWh pro 1 kWp). Bei der Speicherauswahl kommt es außerdem darauf an, auch Eigenschaften wie Lebenszyklen, Wirkungsgrad und Entladungstiefe zu berücksichtigen. Wie sich diese auf den Strompreis auswirken, wenn Sie einen Stromspeicher kaufen, erklären wir im Abschnitt zu den Kosten. 

Photovoltaik-Speicher nach dem Kaufen richtig einbinden

Photovoltaik-Speicher lassen sich sowohl im Wechsel- als auch im Gleichstromnetz der Hausanlage integrieren. Energetisch sinnvoll ist vor allem die Einbindung ins Gleichstromnetz, also zwischen den Solarstrommodulen und dem Photovoltaik-Wechselrichter. Der Grund dafür ist, dass auch die Speicher mit Gleichstrom arbeiten und der Strom auf diese Weise weniger oft umgewandelt werden muss. Das spart Energie und senkt die Stromkosten.

Nicht alle am Markt verfügbaren Stromspeicher passen ohne Weiteres zu bestehenden Anlagen. Wollen Hausbesitzer für vorhandene Solartechnik einen Solarspeicher kaufen, kann sich die Einbindung ins Wechselstromnetz lohnen. Das Bauteil ist dabei mit einem eigenen Wechselrichter ausgestattet, der den Strom zum Be- und Entladen in die jeweilige Form umwandelt. Während das zwar mit höheren Verlusten verbunden ist, ermöglicht die Lösung einen flexiblen Einsatz der Technik.

Individuelle Beratung für hohe Effizienz

Wollen Bauherren oder Hausbesitzer einen Stromspeicher kaufen, empfehlen wir die individuelle Beratung durch einen Installateur. Dieser findet die passende Technik für das jeweilige Haus und ermöglicht somit einen wirtschaftlich und ökologisch günstigen Betrieb.

FAQ – Das Wichtigste noch einmal in Kürze

Wie funktioniert ein Stromspeicher?

Ein Stromspeicher bevorratet die elektrische Energie, ähnlich einem Akku, so lange, bis ein Bedarf im Haushalt entsteht. Erst dann gibt er diese an die angeschlossenen Verbraucher wie Lichtschalter, Kühlschrank oder  Heizungspumpe  weiter.  

Was kostet ein Stromspeicher?

Die  Kosten für Stromspeicher hängen von der Art der Batterie und deren Speicherkapazität ab. Bei  Blei-Akkumulatoren  können Hausbesitzer mit 500 bis 1.000 Euro pro Kilowattstunde rechnen. Die Kosten für Stromspeicher aus Lithium-Ionen liegen bei 750 bis 1.250 Euro pro Kilowattstunde. Die Kosten für den Einbau sind nicht inbegriffen.    

Wie groß muss ein Solarspeicher sein?

Die Größe des Stromspeichers richtet sich nach der Größe der vorhandenen oder geplanten die  Photovoltaik-Anlage. Bei einer Spitzenleistung von 4 Kilowatt Peak (typische Größe für einen 4-Personen-Haushalt) sollte die Stromspeichergröße 2,9 bis 4,0 kWh betragen.

Kann ich einen Wasserspeicher als PV-Speicher nutzen?

Mithilfe einer Elektroheizpatrone ist das problemlos möglich. Überschüssiger Strom geht dabei in die Heizpatrone, wenn der eigentliche Stromspeicher voll gefüllt und der Bedarf im Haus gedeckt ist. Die Patrone erhitzt das Wasser im Warmwasser- oder Pufferspeicher und ermöglicht es, die Energie zeitversetzt zu nutzen. Auf diese Weise erhöhen Sie Ihre Unabhängigkeit und sparen Heizkosten ein.

Lohnt sich ein Stromspeicher?

In der Regel lohnt sich der Kauf! Denn durch die Speichertechnik lässt sich viel Strom der Photovoltaik zum Eigenverbrauch nutzen. Hausbesitzer müssen weniger Geld an öffentliche Versorger zahlen und  sparen bei den Energiekosten. Wichtig ist allerdings die passende Größe.