Energiespeicher

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Solarstrom selbst produzieren, speichern
und direkt verbrauchen


 

Mit einer Speicherlösung stellen Sie sich aktiv gegen die steigende Strompreisentwicklung. Zur Zeit haben wir eine jährliche Steigerung der Strompreise von durchschnittlich 4,5 % (seit dem Jahr 2000 – Quelle: eigene Berechnung). An dieser Stellschraube können Sie bei eigener Stromproduktion durch Sonnenenergie drehen und somit ihre jährlichen Kosten für Strom drastisch senken und gleichzeitig Ihren Beitrag für eine sauberere Umwelt leisten. Dabei ist dies nur der erste Schritt in Richtung einer unabhängigen Stromversorgung für das Eigenheim oder einen Betrieb.

 

Wo liegt jetzt genau der Vorteil einer Solaranlage mit Batteriespeicher? Durch die sinkende Einspeisevergütung, fallenden Preise für Batteriespeicher und gleichzeitig steigenden Strombezugskosten lohnen sich gerade bei kleinen bis mittleren Hausanlagen Speicherlösungen. Durch die Erhöhung der Eigenverbrauchsquote erreicht man eine höhere Wirtschaftlichkeit der eigenen Solaranlage. Wir versuchen das einmal grafisch zu veranschaulichen.

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Über den Tag gesehen haben Sie einen stetigen Eigenverbrauch in Ihrem Haus. Tagsüber produziert Ihre Solaranlage Strom, den Sie zum Teil auch direkt verbrauchen. Ihre Anlage produziert aber im Verlaufe des Tages so viel Strom, dass Sie diesen in der Regel nicht verbrauchen können und ins öffentliche Netz einspeisen. Dieser Strom wird über die Einspeisevergütung abgerechnet (aktuell in 2017: 12,3 Cent pro Kilowattstunde). In den Nachtstunden produziert die PV-Anlage nicht mehr und Sie müssen wieder Strom vom Netzbetreiber beziehen (aktuell im Schnitt 29,16 Cent pro Kilowattstunde). Bei bedarfsgercht geplanten Anlagen, kann man dieses Potential mit einem Batteriespeicher nutzen und den Eingenverbrauch der eigenen Solaranlage erhöhen. Im Sommer kann man dabei sicherlich eine Eigenverbrauchsquote von 100% erreichen. Hierbei spricht man auch vom Autarkiegrad einer Solaranlage. Aufs Jahr gerechnet sind 70% Autarkie realistisch in der Summe erreichbar. Dabei muss aber betont werden, dass Sie in den Monaten April bis Oktober immer noch so viel Strom produzieren, dass von der Anlage zusätzlich Strom in das öffentliche Netz eingespeist wird und weiterhin Einkünfte über die Einspeisevergütung erzielt werden.

 

Zielsicher können wir bei Neuanlagen auf Einfamilienhäusern eine Vollamortisation einer PV Anlage mit Batteriespeicher schon nach 13 Jahren errechnen. Alles was danach erwirtschaftet wird, ist Reingewinn für den Anlagenbetreiber. Überschlagen wir einmal die Wirtschaftlichkeit einer solchen Anlage. Nehmen wir einmal an eine vier-köpfige Familie plant eine Solaranlage auf ihrem Dach mit einer Größe von 5 kWp. Die Berechnungen ergeben, dass diese Familie mit einem Batteriespeicher einen Autarkiegrad von 70% erreicht. Ohne einen solchen Speicher liegt die Eigenverbrauchsquote durchschnittlich bei 10-30%, gehen wir bei dieser Familie einmal von 20% aus. Eine Anlage von 5 kWp produziert hierzulande pro Jahr 4.500 kWh. Wir berechnen die Wirtschaftlichkeit einer solchen Anlage auf die garantierte gesetzliche Einspeisevergütung von 20 Jahren. Dabei ergeben sich folgende Einsparpotentiale bei einer Solaranlage mit und ohne Batteriespeicher.

 
Fronius Solar Battery
Wirtschaftlichkeit im Vergleich auf 20 Jahre bei einer Gesamtproduktion von 90.000 kWh

ohne Batteriespeichermit Batteriespeicher
Einspeisung80 %30 %
Eigenverbrauch20 %70 %
Einspeisevergütung (2017: 12,3 Cent / kWh)8.856 €3.321 €
Einsparung Strombezug (2017: 29,16 Cent/kWh)5.249 €18.371 €
Einsparpotential total14.104 €21.692 €

 

Bei dieser Berechnung gehen wir natürlich davon aus, dass der Stromverbrauch der Familie so hoch liegt, dass die Eigenverbrauchsquote erreicht wird, bzw. der Stromverbrauch dieses Haushaltes innerhalb von 20 Jahren konstant bleibt. Es ist also eine Idealisierung der Wirtschaftlichkeit. Wichtig ist es hierbei zu betonen, dass es sich bei den 90.000 kWh um den realen Verbrauch der Familie handelt und dafür ohne eine PV Anlage Strombezugskosten in Höhe von 26.244 € in den 20 Jahren anfallen würden (ohne Preissteigerung). Wir wollen aber auf keinen Fall unerwähnt lassen, dass wir in dieser Berechnung davon ausgehen, dass die Strombezugskosten auch konstant bleiben. Und das werden sie garantiert nicht: Aus eigenen Berechnungen geht hervor, dass wir in den vergangenen 20 Jahren mit einer durchschnittlichen Strompreissteigerung von 4,5 % erreicht haben. Das würde das o.a. Einsparpotential noch einmal kräftig steigern. Ebenso wollen wir nicht verheimlichen, dass die Anschaffung eines Batteriespeichers einer zusätzlichen Investition bedarf.

Unsere Partner im Bereich Energiespeicher:

Anschaffungskosten einer Solaranlage 5 kWp mit und ohne Batteriespeicher

ohne Batteriespeichermit Batteriespeicher
Preis Solaranlage (netto)8.000 €8.000 €
Preis Batteriespeicher (netto)-6.000 €
Gesamt8.000 €14.000 €
Einsparpotential14.104 €21.692 €
Bilanz+ 6.104 €+ 7.692 €

 

Wir sehen, dass wir in beiden Fällen auf 20 Jahre gerechnet einen ordentlichen Gewinn erwirtschaften.  Über 6.000 Euro Rendite erwirtschaftet hierbei die Anlage ohne Batteriespeicher, währenddessen der Zugewinn bei der Anlage mit Batteriespeicher um 26 % höher, bei fast 8.000 Euro liegt. An dieser Stelle möchten wir darauf hinweisen, dass es sich hierbei um eine idealisierte Beispielrechnung handelt. Aufgrund unserer Erfahrungen ist diese aber sehr realistisch. Bei der Planung Ihrer Anlage werden wir eine auf Sie zugeschnittene Wirtschaftlichkeitsberechnung Ihrer Anlage vornehmen. Sie werden aber sehen, dass Sie auf ähnliche Werte kommen werden. Bei den Berechnungen haben wir zugrunde gelegt, dass unsere Beispielfamilie einen Fronius Batteriespeicher mit einer Größe von 6 kWh verbaut (Fronius Solar Battery 7.5).

 

Die meisten von uns haben ein Mobiltelefon mit Lithium-Ionen Akku und wissen bereits etwas über diese Technologie. Insbesondere was die Haltbarkeit angeht, kommen bei den meisten von uns Bedenken auf, dass die Lebensdauer dieser Batteriesysteme bei einer Solaranlage problematisch sein könnte. In den letzten Jahren wurde gerade in Bezug auf e-Mobilität viel Forschung in diesem Bereich betrieben und wir gehen im Moment davon aus, dass die von uns verbauten Batterien 20 Jahre halten werden. SPR Energie arbeitet ausschließlich mit namhaften Herstellern in diesem Bereich zusammen (z.B. Fronius, Sonnenbatterie und Tesvolt). Grundsätzlich raten wir von den immer noch verfügbaren Blei-Akkus ab, die eine Haltbarkeit von voraussichtlich zehn Jahren garantieren. Wir verbauen grundsätzlich Lithium-Ionen Batterien, deren Haltbarkeit mit 20 Jahren angegeben ist. In unserem Berechnungsbeispiel haben wir eine Fronius Solar Battery 7.5 eingesetzt. Diese hat eine Speicherkapazität von 6 kWh bei 8.000 Ladezyklen pro Jahr (vor ein paar Jahren lag dieser Wert bei den meisten Herstellern noch um die 6.000!). Man geht davon aus, dass eine solche Batterie pro Jahr ca. 250 Voll-Ladezyklen haben wird. Rein rechnerisch ergibt sich damit bei dem Fronius Speicher eine Lebensdauer von 32 Jahren. Das ist ein theoretischer Wert, aber wir können davon ausgehen, dass der Batteriespeicher mindestens 20 Jahre halten wird.

 

Bei der Planung und der Wirtschaftlichkeit ist es wichtig die richtige Größe des Batteriespeichers für Ihre Anlage zu berücksichtigen. Die Speichersysteme weisen eine Entladetiefe und einen Wirkungsgrad auf. Die von uns verbauten Lithium-Ionen Akkus haben einen Wirkungsgrad von 90-95%. Der Wirkungsgrad gibt an, wieviel von der eingespeicherten Energie genutzt werden kann. Es handelt sich hierbei also um Lade- und Speicherverluste von 5-10%. Übrigens liegt der Wirkungsgrad bei Blei-Akkus lediglich bei 80-85%. Die Entladetiefe von Lithium-Ionen Akkus beträgt 90%. Dieser Wert gibt an, bis zu welchem Punkt die Batterie entladen werden kann, ohne dass sie Schaden nimmt. Es ist also wichtig, dass bei der Dimensionierung Ihres Speichers darauf geachtet wird, das Anlagengröße, Eigenverbrauch und Energiespeichergröße aufeinander abgestimmt und dementsprechend optimiert sind. Wenn Sie die Anlage mit SPR Energie bauen, werden dies unsere Fachleute für Sie erledigen.

 

Aktuell gibt es einige Zuschüsse des Staates und vergünstigte Kredite bei der KfW-Bank zur Förderung von Solaranlagen und Speichersystemen. Auch hier beraten Sie unsere kompetenten Fachleute zu den Möglichkeiten. Dabei wollen wir nicht unerwähnt lassen, dass wenn Sie einen Batteriespeicher über die kfw-Bank fördern lassen, eine Einspeisegrenze von 50% der Nennleistung bestimmt worden ist (Stand 2017). Das heißt, dass Sie Strom in maximal 50% der Anlagengröße ins lokale Netz einspeisen dürfen (bei einer 5 kWp Anlage sind das 2,5 kW). Die intelligente Steuerung der von uns eingesetzten Komponenten, greift in diesen Prozess ein und entnimmt gerade in den Mittagsstunden die Spitzen aus den verbleibenden 50% und lädt mit diesen Ihren Stromspeicher auf, so dass Ihnen keine Verluste entstehen. Dieser kann individuell nach ihrem Eigenstromverbrauch konfiguriert werden, so dass bei Ihnen keine Einbußen zustande kommen.

 

Auf den meisten Internetseiten wird damit geworben, dass eine Solaranlage mit Batteriespeicher als sogenannte unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) genutzt werden kann. Die Aussage lautet, dass Sie keine Stromausfälle mehr im Haus haben. Dies ist nur bedingt richtig. Bei Inselanlagen ist dieser Fall durchaus denkbar. Bei allen anderen dient die PV-Anlage aber dazu, Strom in das Netz des lokalen Stromversorgers einzuleiten und ist aus dem Grund auch keine Inselanlage. Der Wechselrichter benötigt Strom, um den von den Solarmodulen gelieferten Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Wenn der Strom also in Ihrer Region ausfällt, fehlt dem Wechselrichter dieses Wechselstromnetz und auch Ihr Haus wäre – trotz PV-Anlage – ohne Stromversorgung. Kommt nun ein Batteriespeicher zum Einsatz, sieht das Szenario anders aus. In den meisten uns bekannten Systemen gibt es eine Notversorgung (Notstrom), die Ihnen zumindest die Möglichkeit gibt, über eine Notstromsteckdose wichtige Verbraucher wie Kühlschrank oder Heizung am Laufen zu halten. Darüber hinaus gibt es einige wenige Hersteller u.a. die Firma Fronius, deren Batteriesysteme eine vollumfängliche Stromversorgung im Haus bei Stromausfall sicherstellen können. Was hier aber meist verschwiegen wird, ist die Tatsache, dass dazu eine saubere Netztrennung gewährleistet werden muss. Dies ist mit weiteren Kostenverbunden und Bedarf zwingend der Absprache mit dem zuständigen Netzbetreiber. Dabei hat jeder Netzbetreiber eigene Anforderungen dafür, wie die Netzabtrennung aussehen muss und welche Geräte dabei eingesetzt werden. Die Kosten dafür können nicht unerheblich sein. Hier muss im Einzelfall und in Absprache mit dem Netzbetreiber eine Prüfung und Kalkulation vorgenommen werden.

 

Machen Sie sich von den ständig steigenden Stromkosten unabhängig und seien Sie an der Energiewende beteiligt. Nutzen Sie clevere Technik, um die Umwelt und den Geldbeutel zu schonen. Wir beraten Sie gerne bei der Planung , dem Bau und der Wartung Ihrer Solaranlage. Sprechen Sie uns an.

 

Auch im betrieblichen Einsatz im Bereich Gewerbe und Industrie gewinnen Batteriespeicher immer mehr an Attraktivität. Gerade wenn die Produktion an 24h pro Tag oder vielleicht sogar antizyklisch (nachts)läuft, kann der Einsatz eines Energiespeichers in Kombination mit Photovoltaik sinnvoll sein. In diesem Bereich arbeiten wir mit unserem Partner Tesvolt zusammen, mit dem wir Batteriespeicher mit einer Kapazität von 10 bis zu 1.000 kWh bereitstellen können. In diesem Bereich können wir schlecht Beispielrechnungen aufführen und es komm hier im Wesentlichen auf eine Beratung und Berechnung unserer Ingenieure an. Vereinbaren Sie gerne einen Termin mit uns.