Speichertechnik
Stromspeicher: So ermitteln Sie die ideale Größe
Fast 60 Prozent aller Photovoltaikanlagen wurden 2021 bereits mit einem Solarstromspeicher kombiniert. Der selbsterzeugte Strom lässt sich dadurch effizienter nutzen. Der Eigenverbrauchsanteil steigt, ebenso der Autarkiegrad. Allerdings kommt es auf die Systemauslegung an. Was Sie für die Bestimmung der idealen Größe Ihres Solarstromspeichers beachten sollten, lesen Sie in diesem Beitrag.
Funktion des Stromspeichers: Eigenverbrauch steigern und unabhängiger sein
Viel hilft viel. Weniger wäre mehr gewesen. Was der Volksmund weiß, trifft bei einem Solarstromspeicher häufig zu. Er soll im Gesamtsystem einer Photovoltaikanlage die Bewohner dabei unterstützen, ihren Eigenverbrauch und die Selbstversorgung mit Strom zu erhöhen. In vielen Fällen erzeugt die PV-Anlage tagsüber mehr Strom, als im Haushalt verbraucht wird. Der Strom wird für weniger als 7 Cent pro Kilowattstunde (kWh) ins Netz eingespeist. Abends und nachts, wenn die Solaranlage schon Feierabend hat, im Haushalt aber der größte Strombedarf besteht, müssen die Bewohner Strom vom öffentlichen Versorger beziehen. Dieser berechnet rund 40 Cent pro kWh (Stand: Juni 2022). Der PV-Speicher soll diese Schwankungen zwischen dem tagsüber produzierten PV-Stromangebot und der nächtlichen Nachfrage ausgleichen, indem er das Zuviel des Tages für den Abend zwischenspeichert. Er sollte also groß genug sein, um den Bedarf am Abend und in der Nacht zu decken – mehr nicht, aber auch nicht weniger. Denn die Speicherbatterie verursacht zusätzliche Investitionskosten und sollte nicht größer ausgelegt sein, als nötig. Schon aus diesem Grund sollten Sie vor dem Kauf die für Sie ideale PV-Speicher-Größe berechnen, die Sie wirklich brauchen.
PV-Speicher: Größe abhängig vom eigenen Verbrauch und der PV-Anlage
Es gibt zahlreiche Faustformeln und aufwendige Berechnungsmodelle, um die optimale Speichergröße zu bestimmen.
Folgende Kriterien sind für die Berechnung relevant:
- Ihr Jahresstromverbrauch (in kWh) (hier sind auch künftige Großverbraucher wie Wärmepumpe und Elektroauto zu berücksichtigen)
- Ihr täglicher Stromverbrauch (24 Stunden), insbesondere der Bedarf in der Nacht
- Die Leistung Ihrer PV-Anlage (in kWp)
Eine hilfreiche Orientierung für eine sinnvolle Speicherkapazität gibt die untenstehende Tabelle der MVV, die auf dem eigenen aktuellen Stromspeicherangebot beruht (BYD Battery-Box Premium HVS). Wenn Ihre PV-Anlage beispielsweise 10 kWp Leistung hat und Ihr Jahresstromverbrauch bei 4.200 kWh liegt (entspricht einem Vier-Personen-Haushalt), empfehlen wir eine nutzbare Speicherkapazität von 7,7 kWh. Kommen in naher Zukunft weitere Großverbraucher wie eine Wärmepumpe oder eine Ladestation für Ihre E-Autos hinzu, sollte auch der Speicher entsprechend größer ausgelegt sein. Vorausgesetzt natürlich, die PV-Anlage ist dem steigenden Bedarf entsprechend ebenfalls groß genug ausgelegt, dass der Speicher auch ausgenutzt werden kann.
Die Verbraucherzentrale Bundesverband empfiehlt wiederum eine nutzbare Speicherkapazität von einer kWh pro 1.000 kWh Jahresstromverbrauch. Bei 4.000 kWh Stromverbrauch im Jahr würde dann bereits eine nutzbare Speicherkapazität von 4 kWh ausreichen.
Berechnung auf Basis des täglichen Strombedarfs
Eine weitere Faustformel besagt, dass der Solarstromspeicher 60 Prozent des durchschnittlichen Tagesstrombedarfes aufnehmen sollte. Bei 4.000 kWh Jahresstromverbrauch brauchen Sie am Tag durchschnittlich 11 kWh. Davon 60 Prozent entsprechen 6,6 kWh Speicherkapazität. Mit der folgenden Formel können Sie ihre benötigte PV-Speichergröße ganz einfach berechnen.
Formel: Jahresstromverbrauch / 365 Tage x 60 %
Abend- und Nachtverbrauch als Basis für optimale Speicherkapazität
Eine andere Möglichkeit wäre die Ermittlung des durchschnittlichen Abend- und Nachtverbrauchs. Lesen Sie dazu eine Woche lang Ihren Verbrauch zwischen 6 – 18 Uhr und zwischen 18 – 6 Uhr an Ihrem Stromzähler ab und berechnen Sie daraus Ihren prozentualen Nachtverbrauch. Der Stromspeicher sollte so ausgelegt sein, dass er diesen Verbrauch decken kann.
Speicherkapazität versus Nutzkapazität
Ihre Batterie sollten Sie zudem immer in einem optimalen Ladezustand betreiben. Denn die angegebene Speicherkapazität einer modernen Lithium-Ionen-Batterie entspricht nicht immer der tatsächlichen Nutzkapazität. Für eine lange Lebensdauer ist entscheidend, dass sie nie unter fünf Prozent entladen wird und nicht über einen längeren Zeitraum bei 100 Prozent Ladezustand ungenutzt verharrt. Speicherung und Entladung sollten in regelmäßigen Zyklen immer zwischen fünf und 80 Prozent der Speicherkapazität erfolgen. Das entspricht dann der Nutzkapazität. Bei einer Batterie mit 10 kWh Speicherkapazität liegt die Nutzkapazität also bei etwa 7,5 kWh.
Fazit: Speichergröße auch von Systemauslegung abhängig
Sie sehen also, dass die Größe des Solarstromspeichers stark von Ihrem eigenen Nutzungsverhalten abhängig ist. Für einen hohen Eigenstromverbrauch und einen hohen Autarkiegrad kommt es zudem auf die gesamte Systemauslegung an. Die Leistung der PV-Anlage, der Strombedarf sowie der Speicher und der Wechselrichter müssen aufeinander abgestimmt sein. Die Forschungsgruppe Solarspeichersysteme der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Berlin (HTW) haben in ihrer „Stromspeicher-Inspektion 2022“ ermittelt, welche Speicher und Wechselrichter-Kombinationen besonders gute Systemwirkungsgrade erzielen. Durch eine optimale Kombination von Wechselrichter und Batteriespeicher können Sie den Systemwirkungsgrad nochmal deutlich erhöhen.
Übrigens: Die von der MVV angebotenen Stromspeicher von BYD in Verbindung mit den Wechselrichtern von Kostal und Fronius gehören seit Jahren zu den Testsiegern dieser Studie. Durch ihre Modulbauweise sind Sie außerdem auch in Zukunft flexibel.
Sollte sich Ihr Stromverbrauch beispielsweise durch eine Wärmepumpe oder ein Elektroauto erhöhen, können Sie den Stromspeicher problemlos um ein oder mehrere Batteriemodule (je 2,56 kWh) erweitern. Sprechen Sie uns einfach darauf an - wir beraten Sie gern.
