Solarbatterie in 2021 – Lohnt sich die Anschaffung?

ARNE GONSCHOR

AKTUALISIERT AM: 01.07.2021

ARNE GONSCHOR
AKTUALISIERT AM: 01.07.2021

Mit einer Solarbatterie speichern Sie die ungenutzte Solarenergie der Mittagssonne für die spätere Verwendung. Dadurch erhöht sich der Eigenverbrauch und Ihre Stromrechnung sinkt. Aber wie funktioniert eine Solarbatterie überhaupt? Worauf sollten Sie vor dem Kauf achten? Und lohnt sich die zusätzliche Investition in 2021 überhaupt noch?

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Solarbatterie – Das Wichtigste in Kürze

Mit einer eigenen PV-Anlage haben Sie die Wahl, was mit Ihrer überschüssig produzierten Solarenergie geschieht: Entweder speisen Sie diese gegen eine Vergütung ins öffentliche Netz ein oder speichern den Ökostrom in einem Stromspeicher zwischen und nutzen ihn in den Abendstunden, wenn die Sonne nicht mehr scheint.

Durch die sinkende Einspeisevergütung ist letztere Option in den vergangenen Jahren immer attraktiver geworden. Doch nicht jeder Stromspeicher eignet sich gleichermaßen zur Speicherung von Solarstrom. Hierzu gibt es speziell für diesen Zweck konzipierte Speicher, auch Solarbatterie genannt. 

Funktion der Solarbatterie

Eine Solarbatterie wird zur Zwischenspeicherung von Energie genutzt. Sie besteht, anders als der Name im ersten Moment vermuten lässt, aus mehreren Akkus. PV-Anlagen erzeugen ihren Strom aus der Energie des Sonnenlichts. Dementsprechend produziert eine Solaranlage in den sonnigen Mittagsstunden die meiste Energie. Zu eben jener Zeit wird in einem durchschnittlichen Haushalt allerdings auch am wenigsten Strom benötigt.

Der überschüssige Ökostrom wird deshalb gegen Vergütung in das öffentliche Netz eingespeist. Dadurch kann er jedoch in den Abendstunden, in denen viele Endgeräte Strom benötigen, nicht mehr zur Deckung des Eigenbedarfs verwendet werden.

Ein Batteriespeicher leistet bei dieser Differenz zwischen Stromproduktion und -verbrauch Abhilfe. Produzieren Sie am Tag mehr Solarenergie als Sie verbrauchen, wird diese in die Solarbatterie eingespeist. In den Abendstunden und nach Sonnenuntergang kann diese Ökostrom Reserve dann genutzt werden, um beispielsweise Fernseher, Laptop oder die Waschmaschine mit Energie zu versorgen.

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Prinzip einer Solarbatterie

Mit einer Solarbatterie erhöhen Sie Ihre Eigenverbrauchsquote um ca. 30-50%. Damit nutzen Sie mit der Kombination aus PV-Anlage und Batteriespeicher im Optimalfall bis zu 80% Ihres eigenen Ökostroms. Das macht Sie unabhängiger von Energieversorgern und senkt Ihre Stromrechnung um bis zu 90%.

Wann ist die Installation einer Solarbatterie sinnvoll?

Fast jede PV-Anlage ist für die Kombination mit einer Solarspeicher geeignet. Generell gilt die Faustregel, dass der Solarbatterie soviel Energie speichern sollte, wie die PV-Anlage erzeugt. Da moderne Batteriespeicher meist eine Kapazität zwischen 5 und 10 kWh aufweisen, sollte sich auch Ihre PV-Anlage in diesem Bereich bewegen. Die tatsächliche Größe der Solarbatterie muss jedoch immer individuell berechnet werden. Falls Sie beispielsweise eine Wärmepumpe oder ein E-Auto besitzen, kann eine höhere Speicherkapazität durchaus sinnvoll sein.

Lohnt sich die Nachrüstung einer Solarbatterie?

Ob sich die Nachrüstung einer Solarbatterie lohnt, hängt vom Installationszeitpunkt Ihrer PV-Anlage ab. Bei älteren Anlagen ist für die nächsten Jahre noch eine deutlich höhere Einspeisevergütung garantiert. Dementsprechend kann sich die Nachrüstung einer Solarbatterie in diesen Fällen tatsächlich nicht lohnen. Abgesehen davon erreichen Sie aber auch bei der Nachrüstung eines Stromspeichers eine höhere Unabhängigkeit vom Stromversorger und verbessern Ihre CO2-Bilanz.

Die wichtigsten Kriterien einer Solarbatterie

Bei der Auswahl einer Solarbatterie kommt es neben der Speicherkapazität noch auf weitere Kennzahlen an. Diese spielen eine entscheidende Rolle, wenn es um Lebensdauer und Amortisationszeit des Speichers geht.

Speicherkapazität

Das Hauptkriterium bei der Auswahl einer Solarbatterie ist die Speicherkapazität (in kWh). Diese steht in direkter Korrelation zur Größe Ihrer PV-Anlage und ist daher ausschlaggebend für die weitere Planung. Wichtige Kriterien für die richtige Nennkapazität ihrer Solarbatterie sind der Stromverbrauch Ihres Haushalts und Ihr Nutzungsverhalten elektronischer Endgeräte. 

In der Praxis sollte der Stromspeicher jedoch nicht vollständig geladen werden. Daher gibt es neben der Nennspeicherkapazität, die im Datenblatt des Speichers steht, auch noch die Nutzkapazität. Diese gibt an, wie viel kWh Sie tatsächlich nutzen können. Meist liegt diese bei ca. 95% der theoretischen Speicherkapazität.

Entladetiefe

Schaubild Nutzkapazität und reale Speicherkapazität
Nutzkapazität vs. reale Kapazität

Die praktische Kapazität der Solarbatterie hängt von ihrer Entladetiefe ab. Dieser Wert gibt an, bis zu welchem Maß der Speicher tatsächlich entladen werden sollte. Die Einhaltung dieser Grenze ist wichtig, um die maximale Lebensdauer der Batterie zu garantieren. Herkömmliche Blei-Akkus, wie sie in Autobatterien genutzt werden, haben eine empfohlene Entladetiefe von 50%. Moderne Lithium-Ionen-Akkus können bis zu 95% entladen werden.

Ladezyklen

Unter dem Zyklus einer Solarbatterie versteht man das einmalige Laden, Speichern und Entladen der verbauten Akkus unter Ausnutzung der gesamten Nutzkapazität. Wird die Kapazität nicht vollständig genutzt, spricht man von einem Teilzyklus. Mehrere solcher verkürzter Zyklen können jedoch zu einem vollständigen zusammengerechnet werden. Lithium-Ionen-Batterien erreichen über ihre gesamte Lebensdauer eine Vollzyklen-Anzahl von 8.000-10.000 Ladungen, Blei-Batterien lediglich 2.000-4.000.

Welche Typen von Solarbatterie gibt es?

Eine Solarbatterie wandelt Elektrizität in chemische Energie um. Bei der Entladung läuft dieser Prozess in umgekehrter Richtung ab. In der Praxis kommen dazu größtenteils Lithium-Ionen-Batterien zum Einsatz.

Lithium-Ionen-Batterie

Nicht zuletzt durch den beginnenden Siegeszug des E-Autos werden Lithium-Ionen-Batterien auch in der breiten Bevölkerung immer bekannter. Die steigende Nachfrage hat dabei auch die Preise in den letzten Jahren stark sinken lassen. Dementsprechend kommt die Lithium-Ionen-Technik auch im Bereich der Solarbatterien mittlerweile fast immer zum Einsatz.

Generell sind Lithium-Ionen-Akkus die leistungsfähigere der beiden Varianten. Mit knapp 20 Jahren weisen die modernen Solarbatterien eine mehr als doppelt so lange Lebensdauer auf als herkömmliche Blei-Säure-Batterien. Weitere Pluspunkte sind der hohe Wirkungsgrad (>90%) und die fast vollständige Entladetiefe. Da die Lithium-Ionen-Technik noch mitten in der Entwicklung steckt, kann davon ausgegangen werden, dass diese Form der Solarbatterie in Zukunft noch effizienter und günstiger werden wird.

Hochvolt-Batterie

Solarbatterien mit Hochvolt-Technologie sind noch relativ neu im Markt, bieten jedoch spannende Ansätze. So bestehen Hochvoltbatterien aus einzelnen Akkuzellen in Reihenschaltung. Dieser Aufbau ermöglicht höhere Spannungen und eine Einspeisung des Solarstroms in die Batterie ohne Transformator. Außerdem kann somit jederzeit weitere Speicherkapazität ohne Austausch der Solarbatterie hinzugefügt werden. Hochvoltbatterien haben zurzeit noch einen etwas höheren Preis pro kWh als herkömmliche Speicher, sind jedoch eine spannende Technologie für die Zukunft.

Übersicht Lithium-Ionen-Batterie

Für die Wirtschaftlichkeit einer Solarbatterie sind die Kosten pro gespeicherter Kilowattstunde entscheidend. Hierzu werden die gesamten Investitionskosten durch die praktische Speichermenge über die gesamte Lebensdauer geteilt.

Speicherkapazität2 bis 10 kW
Entladetiefe> 90%
Lebensdauerbis zu 20 Jahre
Vollzyklenca. 8.000
Investitionskosten pro kWh1.200€ bis 1.5000€ pro kWh
Speicherkosten pro kWh0,16€ bis 0,20€ pro kWh

Was kostet eine Solarbatterie?

Eine kleine Lithium-Ionen-Solarbatterie (3-6 kWh) kostet in 2021 zwischen 3.500€ und 6.000€. Größere Modelle mit einer Speicherkapazität von 7-10 kWh sind für 7.000€ bis 10.000€ zu haben. Die genauen Preise schwanken dabei je nach Hersteller und Modell. Betriebskosten fallen bei einer Solarbatterie kaum ins Gewicht. Hier kann mich jährlichen Abgaben von knapp einem Prozent der Investitionskosten gerechnet werden. Die Förderung eines Solarspeichers ist abhängig von Projekt und Bundesland. Generell ist jedoch eine vierstellige Fördersumme beim Kauf eines Stromspeichers möglich.

Wie wirtschaftlich ist eine Solarbatterie?

Nutzen Sie Ihre PV-Anlage ohne Solarbatterie, speisen Sie ca. 70% des produzierten Solarstroms ins öffentliche Stromnetz ein. Für diese Energie bekommen Sie ab Inbetriebnahme der Anlage einen auf 20 Jahre festgelegten Beitrag vom Netzbetreiber. Die genauen Preise sind dabei durch die Einspeisevergütung einheitlich geregelt. Bei Installation im Jahr 2021 erhalten Sie pro Kilowattstunde eingespeisten Solarstrom 7,81 Cent. 

Ohne Solarbatterie verbrauchen Sie in den Abendstunden Strom aus dem öffentlichen Netz. Während Sie Ihren Solarstrom tagsüber für knapp 8 Cent pro Kilowattstunde einspeisen, kostet die Entnahme am Abend über 30 ct/kWh. Zum Vergleich: Eine Kilowattstunde eigens produzierter Solarstrom kostet Sie ca. 10 Cent. Speichern Sie diesen in einer Solarbatterie, sparen Sie in den Abendstunden die gesamte Differenz zum Preis des öffentlichen Netzstroms. 

Schont eine zusätzliche Solarbatterie die Umwelt?

Durch eine Solarbatterie sinkt der effektive Netzstrombezug. Dieser ist aktuell zu 45% erneuerbar und verursacht damit CO2-Emissionen von ungefähr 400 g/kWh. Demgegenüber stehen die Emissionen, die bei der Produktion einer Solarbatterie freigesetzt werden. Das Institut für Energie und Umweltforschung Heidelberg schätzt diese auf ungefähr 125 kg CO2 pro Kilowattstunde Speicherkapazität. Mit dem technischen Fortschritt wird dieser Wert in Zukunft aber weiter sinken.

Über die gesamte Lebensdauer einer Solarbatterie mit einer Kapazität von 8 kWh sparen Sie somit über 10 Tonnen CO2. Die bei der Produktion freigesetzten Emissionen von knapp einer Tonne sind somit nach den ersten zwei Jahren bereits kompensiert. Ab diesem Zeitpunkt schützen Sie mit jeder Kilowattstunde Solarstrom aus Ihrem Solarspeicher die Umwelt.

Fazit – Lohnt sich eine Solarbatterie?

Mit Blick auf die sinkende Einspeisevergütung bei gleichzeitig steigenden Preisen im öffentlichen Stromnetz ist die Anschaffung einer Solarbatterie definitiv eine sinnvolle Investition. Technischer Fortschritt und sinkenden Investitionskosten machen die Stromspeicher dabei auch preislich attraktiver denn je. Gleichzeitig beheben Sie mit der Solarbatterie die zeitliche Diskrepanz zwischen Stromproduktion und -verbrauch.  

Vorteile

  • optimierte Nutzung Ihrer PV-Anlage durch höheren Eigenverbrauch
  • geringere Stromkosten durch höheren Eigenverbrauch
  • Eigenverbrauch rentabler als Einspeisung
  • Nutzung des Solarstroms über den gesamten Tag
  • größere Unabhängigkeit von Stromversorgern
  • höherer Eigenverbrauch senkt die CO2-Emissionen

Nachteile

  • zusätzliche Investitionskosten
  • Akkus müssen sachgemäß entsorgt werden, sonst umweltschädlich
  • rechnen sich erst mit langer Laufzeit (bei Neuanschaffung meist gegeben

Die Garantiebedingungen für Photovoltaikmodule sind für den Verbraucher sehr vorteilhaft, da die Hersteller wesentlich längere Garantiezeiten gewähren als gesetzlich vorgeschrieben So besteht eine Produktgarantie von 10 bis 12 Jahren und außerdem eine 20 bis 30-jährige Leistungsgarantie über die gesamte Betriebsdauer Ihrer Anlage. Das bedeutet, in den ersten 10-12 Betriebsjahren werden alle Schäden an den Modulen komplett ersetzt. Sollten die Module danach, aufgrund von Alterung, mehr Leistung verlieren als versprochen, wird auch dieser Verlust erstattet. Die Produktgarantie der Montagesysteme beträgt in der Regel 10 Jahre. Wechselrichter haben eine Herstellergarantie von 5-10 Jahren. Bei einigen Herstellern wie Solaredge ist eine Garantieverlängerung auf bis zu 25 Jahre möglich.

Jetzt PV-Anlage und Solarbatterie kombinieren

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