Mit einer Batterie entkoppeln Sie Ihre Stromproduktion vom sofortigen Verbrauch: Ihre überschüssig erzeugte Solarenergie wird zwischengespeichert und kann zu einem späteren Zeitpunkt verbraucht werden. So steht Ihnen diese elektrische Energie auch nachts oder zu sonnenarmen Stunden zur Verfügung.

Der Eigenverbrauch von überschüssiger Solarenergie ist wirtschaftlich vorteilhafter als eine Einspeisung ins öffentliche Netz. Das bedeutet: Je mehr Sie selbst verbrauchen, desto mehr lohnt sich Ihre PV-Anlage.  Mehr zu Einspeisung vs. Eigenverbrauch.

Die Batterie kann dafür sorgen, dass Verbrauchsspitzen am Tag abgedeckt sind, die von der PV-Anlage selbst nicht direkt zu bewältigen wären. 

Auch bei Verwendung eines PV-Speichers kann ein Teil Ihrer erzeugten Solarenergie weiterhin ins öffentliche Netz eingespeist werden. Die Speicherung bzw. Einspeisung kann auf zwei Arten passieren:

• Konventionell:  Mit den ersten Sonnenstrahlen lädt sich die Batterie auf. Wenn sie voll ist, speist die PV-Anlage den Überschuss ins Stromnetz ein. An einem sonnigen Tag passiert das um die Mittagszeit. An einem bewölkten Tag dauert es etwas länger bis der Speicher voll geladen ist. 

• Netzoptimiert: Die Solaranlage speist hier über den Tag verteilt ins Netz ein. Der Akku wird nicht sofort voll geladen. Erst zur Mittagszeit wird seine gesamte Speicherkapazität ausgenutzt. Im Gegensatz zur konventionellen Speicherung werden Einspeisespitzen vermieden und somit das öffentliche Netz entlastet.

Die Solaranlage soll mindestens die gleiche Leistung in Kilowatt Peak (kWp) haben, die der Speicher an Energieinhalt in Kilowattstunden (kWh) hat. Das gilt als Faustformel. Welche Speicherkapazität die richtige für Sie ist, hängt außerdem davon ab: 

• Wie hoch Ihr Jahresverbrauch ist. 

• Wie hoch Ihr Tagesbedarf ist und wann er benötigt wird.

• Wie groß Ihre PV-Anlage ist. 

• Wie hoch Ihr Autarkiegrad sein soll. 

In der Regel sollte der Stromspeicher mindestens 60 Prozent des durchschnittlichen Tagesverbrauchs in kWh groß sein. Für Einfamilienhäuser werden meistens 5 bis 15 kWh-Speicher eingesetzt.

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Bei einem 5 kWh-Speicher können Sie nicht die vollen 5kWh nutzen. Das liegt daran, dass sich die tatsächlich nutzbare Kapazität von der Gesamtkapazität unterscheidet: 

• Die Gesamtkapazität eines PV-Speichers gibt an, wie viel Energie im Akku bei Vollaufladung gespeichert werden kann.  

• Die nutzbare Speicherkapazität zeigt hingegen, wie viel Kapazität tatsächlich verbraucht werden kann. Der Wert verringert sich um die Tiefentladung des Akkus. 

Beispielrechnung: Ein Akku mit einer Gesamtkapazität von 5 kWh und eine Entladetiefe von 90 % hat, hat eine nutzbare Kapazität von 4,5 kWh. 

Vor einigen Jahren wurden vorrangig kurzlebigere Blei-Säure-Batterien eingesetzt. Durch den vermehrten Einsatz von Lithium-Ionen-Akkus haben sich die Anschaffungskosten inzwischen reduziert, während sich die Lebensdauer (Zyklenanzahl) erhöht hat. Aufgrund ihrer hohen Energiedichte brauchen sie außerdem weniger Platz. 

Es werden zwei Speichersysteme unterschieden:

Den Batteriespeicher sollten Sie grundsätzlich an einem trockenen, frostfreien und leicht zugänglichen Ort aufstellen. Keller oder Haushaltsräume mit ausreichender Belüftung eignen sich gut, Garagen hingegen nicht.

Stromspeicher müssen nicht zeitgleich mit der Solaranlage angeschafft werden. Die meisten Akkus können auch später nachgerüstet werden. Besonders gut eignen sich dafür AC-Systeme, die unabhängig von der bestehenden Anlage in die Hausinstallation integriert werden können. Für die Realisierung eines DC-Systems muss der bestehende Photovoltaik-Wechselrichter in der Regel durch einen Hybrid-Wechselrichter getauscht werden.

Die Anschaffungskosten hängen u.a. von der Speicherkapazität, -technologie und Leistung ab. Lithium-Ionen-Akkus sind beispielsweise in der Regel teurer, haben aber eine längere Lebensdauer als Blei-Akkus. Ein Lithium-Ionen-Speicher kostet ca. 1.000 € brutto pro kWh. 

Auch die Montagekosten hängen stark von dem anfallenden Aufwand ab. Die Spanne beläuft sich in der Regel von 1.000 bis 4.000 €. Die laufenden Wartungskosten sind in der Regel sehr gering.

Die Lebensdauer von Batteriespeichern wird in Ladezyklen gemessen. Damit ist der Vorgang gemeint, bei dem der Akku einmal vollständig geladen und wieder entladen wird. Im Schnitt erreichen Lithium-Ionen-Batterien zwischen 5.000 und 7.000 Vollzyklen, also halten rund 20 Jahre.

Nicht jedes Stromspeichersystem funktioniert automatisch bei Stromausfällen. Nur ein ersatzstromfähiges System, versorgt Ihren Haushalt auch während eines Stromausfalls mit Energie. Dabei läuft das System im so genannten Inselbetrieb, ohne Verbindung zum Stromnetz. Die Ersatzstromeinspeisung kann grundsätzlich auch einen längeren Blackout, bei dem das öffentliche Stromnetz für mehrere Stunden großflächig ausfällt, überbrücken. Ein System mit Ersatzstromfunktionalität ist teurer als eines ohne.

Sowohl für neu errichtete als auch für bestehende Photovoltaikanlagen lohnt sich die Nutzung eines Solarstromspeichers: Der erzeugte Solarstrom kann dadurch effektiver und produktionsunabhängig genutzt werden. Ein technisch gut arbeitender Akku erhöht den Eigenverbrauch signifikant, was die gesamte Solaranlage rentabler macht. 

 Ein zu groß dimensionierter PV-Speicher ist nicht rentabel, ein zu kleiner liefert zu wenig Leistung. Daher ist bei der Anschaffung vor allem die richtige Auswahl von Speicherkapazität und Systemdesigns entscheidend. Diese wirken sich auf die Kosten und auf den Ertrag aus.