Ladezyklen und Lebensdauer
Welche Lebensdauer haben Batteriespeicher für PV-Anlagen?
Mittlerweile ist klar – die Kombination der selbstgenutzten Photovoltaikanlage mit einem Stromspeicher macht Sinn. Erst dadurch lässt sich der eigene Autarkiegrad von 35% auf 70-80% steigern. Damit ist man noch unabhängiger von externen Anbietern und ständig steigenden Stromkosten! Nur: Wie lange hält ein Batteriespeicher? Worauf muss ich als Interessent jetzt achten?
Die Voraussetzungen für einen wirtschaftlichen Betrieb
Gerade Eigenheimbesitzer, die bereits über eine eigene Photovoltaikanlage auf dem Dach verfügen oder diese jetzt, getrieben durch die Energiepreis-Entwicklung, planen, stehen vor der Frage, wie sie ihre Investition wirtschaftlich effizient gestalten. Eine erste Antwort: Mit zusätzlichem Batteriespeicher arbeitet die Photovoltaik-Anlage in jedem Fall deutlich wirtschaftlicher als ohne. Eben weil ein hoher Eigenverbrauch die Einnahmenseite der Anlage signifikant verbessert. Unter Einnahmen sind nämlich – außer den Erlösen durch Einspeisung nicht-genutzten Solarstroms ins Netz – auch die eingesparten Stromkosten zu verbuchen. Selbst produzierter Solarstrom ist immer günstiger als der vom Stromversorger zugekaufte.
Wovon hängt die Lebensdauer der Batteriespeicher ab?
Von der grundlegenden Batterietechnik mal abgesehen, entscheiden die möglichen Ladezyklen über die Laufzeit des Stromspeichers. Ein Ladezyklus besteht aus dem einmaligen Laden, Speichern und Entladen der Batterie bei Ausnutzung der gesamten Kapazität, bis zur maximalen Entladetiefe. Bei modernen Stromspeichern auf Basis von Lithium-Ionen-Batterien geht man davon aus, dass bis zu 10.000 Ladezyklen möglich sind, bevor die Batterie ihre Power verliert. Bei hoch angesetzten 300 Ladezyklen pro Jahr ergibt das eine Lebensdauer von über 30 Jahren. Andere Berechnungen gehen von maximal 200 Ladezyklen pro Jahr aus und dann reichen auch schon weniger leistungsfähige (und günstigere) Geräte mit 5.000 Ladezyklen Lebensdauer aus, um aufwendige Batteriewechsel zur Ausnahme zu machen. Lebensdauer bedeutet hier genau genommen Brauchbarkeitsdauer, also den Zeitraum, in dem die Batterie die versprochene Leistung liefern kann. Wenn ihre Speicherkapazität unter 70 % fällt, bezeichnet man das als „End of Life“.
Stationäre Speicherbatterien unterliegen wie jede Batterie einem Alterungsprozess. Zum einen aufgrund der chemischen Prozesse, die im Inneren der Batterie stattfinden und die Umwandlung elektrischer Energie in chemische – und damit speicherbare – Energie möglich machen. Zum anderen tragen auch die Unterbringung des Geräts (nicht bei zu hohen oder tiefen Umgebungstemperaturen!) und die Ladezustände eine Rolle. Ständig „vollgetankt“ zu werden senkt die Lebenserwartung der Batterie genauso wie die Tiefenentladung. Ein dritter Aspekt ist die Batterietechnik an sich: Während vor einiger Zeit herkömmliche Blei-Batterien an dieser Stelle durchaus relevant waren, bauen die aktuellen Modelle in der Regel auf Lithium-Ionen Technik auf. Durch ihre hohe Energiedichte sind sie technisch überlegen, lassen mehr Ladezyklen zu und verfügen deshalb auch über eine längere Lebensdauer. Im Übrigen altern alle Batterien dynamisch, erst langsam, dann immer schneller.
Auch die Speicherkapazität ist entscheidend
Die Größe der für Sie optimalen Batterie hängt davon ab, wie Sie Ihre Anlage nutzen wollen. Sollen weitere Technikbausteine integriert werden? Zum Beispiel eine Wärmepumpe oder das E-Auto? Dann ist es besser, sich für eine höhere Speicherkapazität zu entscheiden, die mehr Kosten verursacht, aber auch für eine höhere Effizienz und längere Lebensdauer des Speichermediums sorgt.
Viele Kilometer später: Was passiert mit den E-Auto-Akkus?
Im Grunde sind die E-Auto-Akkus wahre Goldminen. Über 90 % der verwendeten Materialien, manche Experten sprechen sogar von 95 %, können nach schrittweiser Trennung aufbereitet in den Kreislauf zurückkehren. Neben Stahl, Aluminium und Kunststoff sind das exotische Metalle wie Lithium, Mangan, Kobalt, Nickel oder das Mineral Graphit. Rohstoffe, die schwierig zu gewinnen sind – und bei steigender Nachfrage nach batterieelektrischen Fahrzeugen schnell einen Engpass in der Produktion darstellen können. Auch deshalb führt an einem umfassenden Recycling kein Weg vorbei.
Fazit
Wie in den meisten Fällen sind mehrere Faktoren für die Lebensdauer des Stromspeichers verantwortlich. Nutzungsbedingungen und Technologie müssen einfach zusammenpassen. 5.000 Ladezyklen plus sind ein gutes Fundament, gründliche Planung und Beratung vor dem Kauf ist allerdings unerlässlich. Davon abgesehen liegen Batteriespeicher perfekt im Trend: die derzeitigen Stromkosten ergeben bei selbstgenutzten Solaranlagen auf lange Sicht Einsparungen im 5-stelligen Bereich. Außerdem: Es lohnt sich, nach den Förderangeboten für den Kauf eines Batteriespeichers zu fragen. Manche Bundesländer oder Kommunen unterstützen die Anschaffung weiterhin.
Im Windschatten der zunehmenden E-Autowelle entwickelt sich eine Zukunftsindustrie, die spätestens ab den 2030er Jahren industrielles Format erreicht haben wird. Erst das umfassende Recycling schützt alle, die in E-Mobilität investieren, Wirtschaft, Politik – und vor allem uns Konsumenten.
