Installation einer PV-Anlage mit Speicher
Wer den Kauf einer Fotovoltaik (PV) Anlage überlegt, stößt meist rasch auf eine grundlegende Frage: Soll es eine Solaranlage mit Speicher oder „ohne“ werden? Das ist auf den ersten Blick meistens nicht so leicht zu beantworten, denn viele Hausbesitzer wissen gar nicht genau, was ein Speicher in der Fotovoltaik eigentlich ist und wozu man ihn benötigt. Wird er ihnen nützen oder ist er nur eine unnötige zusätzliche Ausgabe?
Eine Solaranlage mit Speicher ist mit einem Batteriespeicher ausgestattet, in dem von der Anlage produzierter Strom für später gespeichert wird, wenn er nicht sofort verbraucht wird. So kann man am Tag hergestellten Solarstrom auch in der Nacht nützen.
Es ist allerdings derzeit normalerweise noch nicht möglich, allen benötigten Strom für einen Haushalt selbst herzustellen. Der Speicher reduziert lediglich die Menge des zugekauften Stroms aus dem allgemeinen Stromnetz.
Wozu braucht man einen Batteriespeicher bei der PV-Anlage?
Wenn die Sonne scheint, produziert eine Solaranlage mehr Strom, als im Haus gerade benötigt wird. Oft ist genau zu dieser Zeit der Verbrauch sogar besonders niedrig, da die Hausbewohner in der Arbeit oder unterwegs sind und kein künstliches Licht erforderlich ist. Ist kein Batteriespeicher vorhanden, wird der überflüssige Strom in das allgemeine Netz eingespeist und anderen Nutzern zur Verfügung gestellt.
Scheint gerade keine Sonne, kann die Solaranlage auch keinen Strom herstellen. Der dann verwendete Strom muss zugekauft werden. Gerade am Abend ist der Stromverbrauch von Wohnhäusern aber besonders hoch. Die Bewohner sind von der Arbeit heimgekehrt, haben das Licht aufgedreht, kochen Abendessen, sehen fern oder nutzen Computer. In vielen Familien wird zu dieser Zeit auch Wäsche gewaschen.
Bei einer Solaranlage mit Speicher wird der nicht sofort genutzte Strom gespeichert und bei späterem Bedarf für den Eigengebrauch verwendet. Das reduziert die Menge des zugekauften Stroms.
Welche Arten von Batteriespeichern gibt es?
Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Lithium-Ionen Speichern und Blei-Säure Speichern. Dieser Unterschied ist, wenn man einen PV Speicher nachrüsten oder eine Solaranlage mit Speicher kaufen möchte, vorwiegend deshalb relevant, weil Lithium-Ionen Speicher effektiver und langlebiger sind.
Zudem benötigen sie im Gegensatz zu den Blei-Säure-Modellen keine regelmäßige Wartung. Andererseits können Lithium-Ionen-Batterien bei Nutzungsfehlern aber eine Brandgefahr darstellen. Blei-Säure Speicher gelten daher als sicherer.
Eine Solaranlage mit Speicher kann über einen einphasigen oder einen dreiphasigen Batteriespeicher verfügen. Einphasige Modelle liefern eine Spannung von 230 V, wie sie von den meisten Geräten im Haushalt benötigt wird. Der Strom aus dreiphasigen Batteriespeichern kann dagegen auch von 400 V Geräten, wie Herd und Durchlauferhitzer genutzt werden. Für den Privatgebrauch macht das finanziell meist kaum einen Unterschied. Allerdings steht bei einphasigen Speichern auch keine Notstromversorgung für die 400 V Geräte zur Verfügung.
Zusätzlich wird zwischen AC (Wechselstrom) und DC (Gleichstrom) Speichern unterschieden. Eine Solaranlage produziert immer Gleichstrom. Im Haus wird aber Wechselstrom benötigt. Deshalb verfügt die Anlage über einen Wandler, der Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Ein DC Speicher wird vor dem Wandler in das System integriert, nimmt den bisher nicht umgewandelten Strom auf und gibt ihn später wieder als Gleichstrom in Richtung Wandler ab.
Ein AC Speicher wird hinter dem Wandler eingebaut. Er nimmt Wechselstrom auf, wandelt diesen wieder in Gleichstrom um und speichert ihn so. Vor der Abgabe muss er ihn dann wieder in Wechselstrom zurückverwandeln. Es sind also zwei zusätzliche Umwandlungsschritte erforderlich, bei denen immer etwas Energie verloren geht. DC Speicher sind daher effektiver. Beim PV Speicher Nachrüsten kommen aber häufig nur AC Speicher infrage, da sie flexibler eingebaut werden können.
Solaranlage mit Speicher – Warum ist das sinnvoll?
Für in das allgemeine Netz eingespeisten Strom erhält der Besitzer der PV-Anlage Geld vom Stromanbieter, der die Endenergie an seine Kunden weiterverkauft. Der Preis für den abends zugekauften Strom ist aber höher als der erhaltene Betrag. Die Kosten übersteigen somit den Gewinn beim Verkauf des überproduzierten Stroms.
Aufgrund der Tendenz zu steigenden Strompreisen ist zudem damit zu rechnen, dass die Differenz in Zukunft wachsen wird.
Wer seine Solaranlage mit Speicher errichten oder einen PV-Speicher nachrüsten lässt, muss deutlich weniger Strom zukaufen. Meist ermöglicht der Speicher, etwa 50 bis 70 % des eigenen Strombedarfs aus der Solaranlage zu decken.
Manche Hersteller versprechen sogar bis zu 80 % Abdeckung. Ohne Speicher sind es im Durchschnitt nur etwa 30 %. Das bringt langfristig eine deutliche Kostenersparnis. Zudem ist der Solarstrom umweltfreundlicher als der zugekaufte. Selbst beim Zukauf von Ökostrom kommt es nämlich zur Energieverschwendung durch Verluste beim Transport über weite Strecken.
Solarenergie ist rein und stößt weder Partikel noch CO₂ aus. Solarenergie sorgt für nachhaltige, emissionsfreie Energie im eigenen Haushalt. Die Installation einer PV-Anlage mit Speicher unterstützt dies noch zusätzlich.
Wann rechnet sich eine Solaranlage mit Speicher?
Da eine PV-Anlage mit Speicher beziehungsweise einem PV-Speicher nachrüsten teurer kommt, als ein speicherloses Modell anzuschaffen, muss der Batteriespeicher auch entsprechend lange genutzt werden, dass die erzielten Ersparnisse die zusätzlichen Kosten aufwiegen. Wie lange das dauert, ist von der Menge des eingesparten Fremdstroms und dem Strompreis abhängig.
Bei einer neu zu errichtenden Anlage kann man aber fast immer davon ausgehen, dass sich die Investition rentieren wird. Lediglich, wer damit rechnet, in wenigen Jahren auszuziehen, sollte genauer nachrechnen.
Wenn man einen PV-Speicher nachrüsten möchte, sieht die Situation aber oft etwas anders aus. Einerseits sind dabei die zusätzlichen Kosten für den Einbau meist höher und es ist daher eine längere Nutzungsdauer notwendig, um sie wieder hereinzubringen. Andererseits muss auch die zu erwartende, verbleibende Lebensdauer der Fotovoltaikanlage selbst einkalkuliert werden.
Bei alten Modellen lohnt sich das Nachrüsten einen PV-Speichers meist dann nicht mehr, wenn mit weniger als fünf Jahren verbleibender Nutzbarkeit gerechnet werden muss.
Solarspeicher Kosten – Speicherkapazität in Euro je kWh
Beim Kauf einer Solaranlage mit Speicher sind die Kosten für den Batteriespeicher normalerweise im Gesamtpreis der Anlage eingeschlossen.
Wer einen PV-Speicher nachrüsten möchte, tut aber gut daran, einen Preisvergleich durchzuführen, bevor er sich für ein bestimmtes Modell entscheidet. Um dabei auch den Nutzen unterschiedlich großer Speicher zu berücksichtigen, berechnet und vergleicht man am besten die Speicherkapazität in Euro pro Kilowattstunde (kWh).
Dazu multipliziert man zunächst die Nennkapazität des Speichers mit der Anzahl der zu erwartenden Vollzyklen. Das Ergebnis ist die theoretisch speicherbare Energiemenge.
Um ein möglichst realistisches Ergebnis zu erhalten, zieht man nun die Entladungstiefe und den Systemwirkungsgrad in Prozent ab. Nun dividiert man den Gesamtpreis für Kauf und Installation des Speichers durch das Ergebnis.
Was kostet eine PV-Anlage mit Speicher ungefähr?
Die Kosten allein für eine PV-Anlage ohne Speicher kommen bei Anlagen zwischen 5 und 15 kWp ca. zwischen 1.000 und 1.800 € pro kWp. Die Kosten für den Stromspeicher kommen ca. auf ca. 4.500 bis 9.000 €. Wenn man eine PV-Anlage gleich mit Speicher mit 6 kWp neu installiert, kostet diese aktuell komplett mit Installation ca. 15.000 bis 19.000 €. Die Preisspanne ist da noch enorm.
Wenn man aktuell keine PV-Anlage hat und den Strom vom Netzanbieter bezieht, zahlt man ca. 30 Cent/ kWh (Tendenz steigend). Laut einer Studie des Fraunhofer-Institutes für Solare Energiesysteme liegen die Gestehungskosten (Kosten für die Erzeugung) einer kWh Solarstrom bei Kleinanlagen unter 30 kWp zwischen 5,81 und 8,04 Cent im Süden Deutschlands und zwischen 7,96 und 11,01 Cent im sonnenärmeren Norden (Stand 2021). Die Stromgestehungskosten für PV-Kleinanlagen mit Batteriespeicher liegen zwischen 8,33 und 19,72 Cent/kWh und damit immer noch deutlich unter den Kosten für Netzstrom.
Zu beachten gilt auch noch, dass PV-Anlagen eine Lebensdauer von bis zu 35 Jahren haben. Die Batteriespeicher werden jedoch schon nach 10 – 15 Jahren getauscht werden. Diese Kosten muss man von Anfang an einkalkulieren.
Welche Größe (Kapazität) sollte der Batteriespeicher haben?
Beim Vergleich der Speicherkapazität in Euro pro kWh zeigt sich meistens, dass Modelle mit höherer Speicherkapazität billiger kommen. Zudem ersparen sie einem durch die höhere gespeicherte Strommenge auch mehr Stromkosten und rentieren sich daher rascher. Trotzdem ist das größte Modell nicht unbedingt immer das Beste.
Auch die Höhe des Stromverbrauchs im Haushalt und die Größe der Solaranlage selbst sind zu berücksichtigen, wenn man einen PV Speicher nachrüsten möchte. Da es hier große Unterschiede bei den individuellen Situationen gibt, lässt man sich am besten von einem erfahrenen Experten beraten oder holt gleich mehrere Expertenmeinungen ein.
Worauf muss man beim Kauf eines Batteriespeichers unbedingt achten?
Wer einen PV-Speicher nachrüsten will, muss vorwiegend darauf achten, dass das Modell auch zu seiner Solaranlage passt. Am besten erkundigt man sich unverbindlich beim Anbieter, wie kompliziert und teuer die Nachrüstung ist. Es gibt aber noch weitere Kriterien, die man vor dem Kauf zumindest überdenken sollte:
Hier gilt als Faustregel 1 kWh Kapazität pro 1.000 kWh Stromverbrauch pro Jahr. Der Speicher sollte aber nicht mehr Strom speichern können, als die Solaranlage produziert. Im Idealfall entspricht seine Kapazität genau der tagsüber nicht verbrauchten Produktionsmenge.
In der Regel brauchen Einfamilienhäuser eine Speicherkapazität für die Batterie zwischen 3 und 12 kWh, je nachdem wie gut isoliert bzw. welche Heizung das Gebäude hat. Da auch der Preis des Stromspeichers mit der Größe steigt, sollte man schon ermitteln, welche Größe ausreicht.
Faustregel hierbei:
- Ihre Größe der PV-Anlage sollte ungefähr die 1 bis 1,2-fache Leistung Ihres jährlichen Stromverbrauchs entsprechen. Bsp.: Wenn Sie 6.000 kWh Strom im Jahr verbrauchen, empfiehlt sich eine PV-Anlage mit einer Größe von 6.000 bis 7.200 kWp Anlage.
- Ihre Größe des Stromspeichers sollte pro 1.000 kWh Stromverbrauch ca. 1 kWh Speicherkapazität haben.
Welche Kriterien beim Kauf eines Batteriespeichers auch noch wichtig sind:
Sind Batteriespeicher sicher und effizient?
Bei der Sicherheit von Lithium-Ionen-Speichern hat es in den letzten Jahren deutliche Verbesserungen gegeben, und es besteht bei korrektem Einbau und richtiger Nutzung eigentlich kaum noch Gefahr. Wer absolut kein Risiko eingehen möchte, kann aber weiterhin auf ihre höhere Effizienz verzichten und einen Blei-Säure-PV-Speicher nachrüsten.
Grundsätzlich lohnt sich die Anschaffung eines Lithium-Ionen-Modells aber mehr, da weniger Energie verloren geht. Auch seine Effizienz entspricht in der tatsächlichen Nutzung allerdings meist nicht den auf Idealbedingungen bezogenen Herstellerangaben. Die Energieverluste werden also höher als bei der Anschaffung berechnet.
Wie stark die Differenz ausfällt, ist von der tatsächlichen Auslastung abhängig. Technisch kann man jede Solaranlage mit einem PV-Speicher nachrüsten. Lediglich sind DC-Lösungen nicht immer umsetzbar, wenn man nicht von Anfang an eine PV-Anlage mit Speicher installiert hat.
Auch eine PV-Anlage kann technisch auf allen Dächern umgesetzt werden. Voraussetzung für ihre Nutzung ist allerdings, dass sie ausreichend Sonnenlicht bekommt. Das ist in Deutschland allerdings nur ein Problem, wenn das Dach stark beschattet ist. In solchen Fällen lässt man sich am besten vor der Kaufentscheidung vor Ort von einem Experten beraten.
Rechtlich ist zumeist lediglich die Bauordnung zu beachten. Bei Anlagen, die im Freiland und nicht auf einem Gebäude errichtet werden, kann auch eine behördliche Genehmigung erforderlich sein. Auch bei unter Denkmalsschutz stehenden Häusern sollte man vor der Entscheidung um Genehmigung ansuchen.
Das gilt bei diesen Gebäuden auch, wenn man nur einen PV Speicher nachrüsten will. Beim normalen Einfamilienhaus ist für den Einbau eines Batteriespeichers üblicherweise keine Bewilligung erforderlich.
Worauf soll man bei der Installation einer Solaranlage mit Speicher achten?
Auch ein erfahrener Heimwerker sollte eine Solaranlage niemals selbst installieren! Für die Arbeit sind die Kenntnisse eines Zimmermannes, Dachdeckers und Elektrikers erforderlich und Fehler können sehr teuer kommen. Zudem verliert man, wenn man die Montage nicht vom Profi durchführen lässt, alle Ansprüche auf Gewährleistung und Garantie. Am besten lässt man die Arbeiten daher von dem Unternehmen durchführen, von dem man die Anlage kauft.
Vor der Installation ist eine Begutachtung von einem Statiker erforderlich, um sicherzustellen, dass das Dach das Gewicht der Anlage tragen kann. Außerdem muss der Netzbetreiber informiert werden.
Unter Umständen muss dieser auch Änderungen an der Hauselektrik vornehmen und den Stromzähler austauschen, bevor die Solaranlage mit Speicher angeschlossen und in Betrieb genommen wird.
PV-Anlage mit Speicher – Vorteile und Nachteile:
Eigene Stromkostensenkung
Nutzung des gespeicherten Stroms zu jeder Tageszeit möglich
Größere Unabhängigkeit von Strompreisen
Man hat ein höheres Brandrisiko
Speicher müssen nach einer gewissen Zeit gewechselt werden
Die Batteriespeicher müssen fachgerecht entsorgt werden
PV Speicher nachrüsten in bestehenden Anlagen
Wer einen PV Speicher nachrüsten will, sollte sich zuvor überlegen, ob sich das wirklich auszahlt.
Neben dem Alter der Anlage ist dabei auch die Menge des übermäßig produzierten Stroms zu bedenken. Ist die Solaranlage so schwach, dass sich der Speicher nicht rentieren würde, kann unter Umständen eine Erweiterung sinnvoll sein. Hier sind aber auch die zusätzlichen Kosten zu bedenken.
Außerdem sollte man sich vor der Entscheidung beraten lassen, ob bei dem Modell eine DC seitige Lösung möglich wäre und, wenn ja, welche Speichergröße dabei maximal installiert werden kann.
Gibt es eine Förderung für PV-Anlagen und Batteriespeicher?
Eine Förderung ist immer willkommen, wichtig ist jedoch, dass man sie rechtzeitig beantragt. Als bundesweite Förderungen gibt es die Einspeisevergütung, BAFA-Förderung und Kredite der KfW. PV-Förderungen auf Landesebene für die Nachrüstung existiert derzeit nicht.
Es gibt aber immer wieder Förderprogramme in bestimmten Bundesländern und Kommunen. Hier sollte man sich speziell an die Kommunen bzw. Gemeinden wenden und gezielt nachfragen.
Dabei gelten allerdings auch jeweils sehr unterschiedliche Voraussetzungen für den Bezug. Zudem werden die Förderungen häufig nur erteilt, bis eine begrenzte Fördersumme aufgebraucht ist.
EinspeisevergütungWenn Sie Ihre PV-Anlage an das öffentliche Stromnetz anschließen, können Sie den überschüssigen Strom einspeisen. Dafür wird Ihnen dann ein festgelegter Betrag pro kWh ausbezahlt. Dieser Betrag wird bei Abschluss für 20 Jahre festgelegt. Wichtig, um die Einspeisevergütung zu erhalten, ist:
- Ihre PV-Anlage ist an das öffentliche Stromnetz angeschlossen
- Sie produzieren mehr Strom, als Sie verbrauchen
Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) fördert mit der „Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG)“ den Heizungstausch, Maßnahmen zur Heizungsoptimierung, zum Einsatz erneuerbarer Energien, Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung sowie Energieberatung für Wohngebäude
KfW-KrediteJeder schreckt erst mal zurück vor den großen Anschaffungskosten einer PV-Anlage bzw. Batteriespeicher. Jedoch gibt es für Sie auch Hilfe in Form von attraktiven Krediten bzw. eine weitere Option, die eventuell infrage kommt.
- Die KFW-Bank hilft Ihnen bei der Finanzierung
- Es kommt für Sie eventuell infrage eine PV-Anlage auf Ihrem Dach zu montieren, ohne dass Sie die Anlage finanzieren oder Sie sogar zu mieten. Beides kann sehr lukrativ sein und seine Vor.- bzw. Nachteile.
Bei den KFW-Krediten stehen Ihnen folgende Möglichkeiten offen:
- Der erneuerbare Energien-Kredit (Standard KfW 270)
- Das 275 erneuerbare Energien-Speicher Programm für Solarspeicher
Ihre Hausbank hilft Ihnen, an diese günstigen KfW-Kredite zu kommen. Wichtig ist, dass der Antrag vor der Installation der PV-Anlage bzw. des Stromspeichers gestellt werden muss.
Perfekt wäre natürlich, wenn man seine Anlage so plant, bzw. das Budget kalkuliert, dass man die Anlage auch ohne Förderung bezahlen kann.
PV-Anlage mit Speicher – Wo bekommt man die besten Angebote?
In Deutschland gibt es sehr viele Photovoltaikanbieter und die meisten Solaranlagen werden mittlerweile mit Speicher angeboten. Das beste Angebot zu finden, kann daher sehr schwierig werden. Am besten beginnt man die Suche mit einer Internetrecherche und wählt mehrere Anbieter aus, deren Webauftritt einen professionellen und erfahrenen Eindruck vermittelt. Dann holt man unverbindliche Angebote zur konkreten Situation ein und vergleicht diese.
Neben Preis und Nutzen der angebotenen Anlagen ist es ratsam, auch die Reaktionsgeschwindigkeit und Beratungskompetenz der Anbieter in die Bewertung einfließen zu lassen. Eine stark verzögerte Reaktion deutet darauf hin, dass das Unternehmen bereits zu stark ausgelastet sein könnte, um den bestmöglichen Service zu bieten. Umfassende und gut verständliche Erklärungen sind dagegen ein Indikator für hohe technische Kompetenz und versprechen auch im weiteren Verlauf gute Kommunikation.
Fazit: Kommt eine Anschaffung einer PV-Anlage mit Speicher infrage?
Bei Neuanschaffung einer Solaranlage ist eine Version mit Speicher in praktisch jeder Situation die beste Wahl. Sie ist nur wenig teurer, bringt höhere Einsparungen und ist zugleich umweltfreundlicher als speicherlose Alternativen.
Eine Nachrüstung einer Solaranlage ohne Speicher mit einem modernen Batteriespeicher ist zwar meist ebenfalls sinnvoll, wenn mit einer verbleibenden Lebensdauer der Anlage von mindestens fünf Jahren zu rechnen ist. Sie kommt aber deutlich teurer, als den PV Speicher von Anfang an mitzuinstallieren und sofort in den Genuss höherer Einsparungen zu kommen.
Es ist also durchaus den Aufwand wert, sich zumindest über die Kosten zu informieren und den langfristigen finanziellen Unterschied zu berechnen.
FAQ – Solaranlagen mit Speicher
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