Photovoltaik-Speicher als Schlüssel zur Energiewende
Die Energiewende erfordert dringend eine Lösung für das Problem der Stromspeicherung. Denn die Produktion von Solar- und Windenergie schwankt stark. Glücklicherweise gibt es bereits verschiedene Möglichkeiten, um überschüssigen Strom zu speichern. Diese reichen von Pumpspeicherwerken über Brennstoffzellen bis hin zu Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Akkus, Lithium-Eisen-Phosphat-Speichern, Salzwasserbatterien und vielen weiteren. Trotzdem reicht die derzeitige Speicherkapazität nicht aus, um uns langfristig ohne Atomkraft und Kohlestrom zu versorgen und das Stromnetz stabil zu halten. Daher müssen in den kommenden Jahren drastische Fortschritte in diesem Bereich erzielt werden.
Stromspeicher im Fokus
Photovoltaik und Stromspeicher – warum Batteriespeicher im Fokus stehen
Die Erwähnung von Stromspeichern im Zusammenhang mit der Photovoltaik bezieht sich gewöhnlich auf Batteriespeicher, während Redox-Flow-Speicher eher selten verwendet werden und vor allem in der Forschung Anwendung finden. Für den Einsatz als Heimspeicher haben sich hauptsächlich Batteriespeicher auf Lithium-Ionen- und Blei-Ionen-Basis bewährt. Im größeren Umfang kommen diese Batteriespeicher auch im Gewerbe und der Industrie zum Einsatz oder zur Stabilisierung des lokalen Stromnetzes.
Der Speicher für den Solarstrom von morgen.
Photovoltaikanlagen, die ohne Speicher betrieben werden, produzieren Solarstrom, der sofort verwendet werden muss. Allerdings ist dies nicht besonders effektiv, da der Strom vor allem tagsüber erzeugt wird, während der Strombedarf der meisten Haushalte zu dieser Zeit gering ist. Um den tagsüber nicht benötigten Solarstrom dennoch nutzen zu können, wenn er wirklich gebraucht wird, empfiehlt es sich, einen Speicher zu verwenden.
Durch die Verwendung eines Speichers können Sie ohne Veränderung Ihrer Gewohnheiten:
- nachhaltig Ihre Stromrechnung senken,
- einen persönlichen Beitrag zur Energiewende leisten,
- Ihren Eigenverbrauch optimieren und
- Ihre Unabhängigkeit vom Energieversorger erhöhen.
- Für Betreiber von privaten Photovoltaikanlagen ist es mittlerweile kostengünstiger, den erzeugten Solarstrom selbst zu verbrauchen, als ihn ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen und dafür eine Einspeisevergütung zu erhalten. Die Einspeisevergütung liegt seit 2011 unter dem Strompreis und macht mittlerweile weniger als ein Drittel der Kosten für den Netzstrom aus. Diese Tatsache hat dazu geführt, dass die Nachfrage nach Batteriespeichern insbesondere gestiegen ist.
Effektiver Einsatz von Solarspeichern
Warum immer mehr Menschen auf Photovoltaik-Heimspeicher setzen
In den letzten Jahren hat sich die Nachfrage nach privaten Stromspeichern erheblich erhöht und die Installationszahlen sprechen für sich. EuPD Research, ein führendes Marktforschungsinstitut, berichtet von 78.500 neuen Photovoltaik-Heimspeichern im Jahr 2019 – fast doppelt so viele wie nur zwei Jahre zuvor. Der Markt boomt weiterhin, mit bereits 46.000 Neuinstallationen im ersten Halbjahr 2020 allein. Die Gründe dafür sind vielfältig, aber vor allem der Wunsch nach niedrigeren Stromrechnungen und Unabhängigkeit sind treibende Faktoren. Darüber hinaus sinken die Kosten für höhere Speicherkapazitäten, was die Nachfrage weiter ankurbelt. Angesichts dieser Entwicklungen ist es jetzt dringlicher denn je, sich über die Vorteile und Möglichkeiten von privaten Stromspeichern zu informieren.
Stromspeichern - die Lösung für den selbst produzierten Solarstrom
Der Zweck von Stromspeichern ist unmissverständlich: Sie sorgen dafür, dass der selbst produzierte Solarstrom genau dann zur Verfügung steht, wenn er benötigt wird – in der Regel während der Abend- und Nachtstunden. Das Prinzip dahinter ist folgendes:
Zunächst wird der in einer Photovoltaikanlage erzeugte Strom für den Eigenverbrauch genutzt. Das bedeutet, dass aktive Stromverbraucher wie laufende Industrieanlagen, Kühlschränke oder andere Haushaltsgeräte durch diesen Strom betrieben werden. Wenn jedoch mehr Energie erzeugt wird als nötig, wird der überschüssige Solarstrom in die Batterie des Speichers geleitet und diese wird aufgeladen.
Wenn in den Abend- oder Nachtstunden mehr Strom benötigt wird, steht der gespeicherte Solarstrom zur Verfügung. Wenn der Bedarf an Strom tagsüber höher ist als die Menge an Solarstrom, die von der Photovoltaikanlage produziert wird, wird ebenfalls der gespeicherte Strom genutzt – unabhängig davon, ob der Speicher vollständig oder nur teilweise aufgeladen ist. Erst wenn der gespeicherte Solarstrom nicht mehr ausreicht, wird zusätzlicher Strom vom Energieversorger aus dem Netz bezogen.
Auf diese Weise kann ein Großteil des benötigten Stroms mit dem durch die Photovoltaikanlage erzeugten Solarstrom gedeckt werden.
Speicher-akkumulatoren
Optimaler Betrieb eines Stromspeichers dank professionellem Batteriemanagementsystem
Es ist allgemein bekannt, dass Speicherakkumulatoren aus einer Vielzahl von zusammengeschalteten Zellen bestehen und nicht aus einer einzelnen Zelle. Um jedoch einen störungsfreien Betrieb des Speichers sicherzustellen, bedarf es eines Batteriemanagementsystems (BMS), welches die einzelnen Zellen überwacht und für eine ausgeglichene Ladekapazität sorgt. Das BMS schaltet den Stromspeicher ab, wenn einzelne Batteriezellen überhitzen sollten. Darüber hinaus reguliert es die Ladestrategie des Speichers, um eine optimale Auf- und Entladung sowie eine effiziente Stromverteilung zu gewährleisten.
Finden Sie die optimale Größe für Ihren Solarstromspeicher
Wenn Sie einen Stromspeicher kaufen und mit ihrem Solarkraftwerk betreiben möchten, stellt sich die zentrale Frage nach seiner Größe und Kapazität. Es ist wichtig, dass der Speicher groß genug ist, um Ihren selbst erzeugten Strom zu speichern, aber nicht zu groß, da jeder zusätzliche Speicherplatz zusätzliches Geld kostet. Eine optimale Größe des Stromspeichers sollte an Ihre individuellen Bedürfnisse angepasst sein.
Es gibt einen wichtigen Unterschied zwischen einem hohen Eigenverbrauchsanteil und einem hohen Autarkiegrad. Wenn Sie möglichst viel von Ihrem selbst erzeugten Solarstrom selbst nutzen möchten, ist ein hoher Eigenverbrauchsanteil wichtig. Wenn Sie jedoch unabhängiger vom Netzstrom sein möchten, benötigen Sie einen hohen Autarkiegrad.
Um den Stromspeicher sinnvoll nutzen zu können, muss genügend Überschuss durch die Solaranlage produziert werden, um den Speicher aufzuladen. Ohne Speicher beträgt der Eigenverbrauchsanteil typischerweise 25 bis 30 %. Das bedeutet, dass 70 bis 75 % der erzeugten Energie gespeichert werden können. Bei einer kleinen 10 kWp-Anlage können Sie ca. 7.000 kWh pro Jahr oder ca. 20 kWh pro Tag speichern. Beachten Sie jedoch, dass die Solarerträge im Winter geringer sind als im Sommer.
Unabhängigkeit durch Solarstrom: Warum ein ausreichender Energiespeicher essentiell ist
Die ausreichende Batteriekapazität spielt eine entscheidende Rolle für den effizienten Betrieb von Batteriespeichern in Kombination mit Solaranlagen im gewerblichen und industriellen Kontext. Nehmen wir zum Beispiel eine PV-Anlage mit einer installierten Leistung von 15 MWp. Bei einer durchschnittlichen täglichen Produktion von 60 MWh kann die Batteriekapazität basierend auf einem angestrebten Autarkiegrad von 80% und einem durchschnittlichen täglichen Energiebedarf von 40 MWh auf 32 MWh dimensioniert werden. Mit einer solchen Batteriekapazität kann das Unternehmen seinen Eigenverbrauch maximieren, den Bezug von teurem Netzstrom reduzieren und potenziell zusätzliche Einnahmen generieren, indem es am Regelenergiemarkt teilnimmt. Die wirtschaftlichen Vorteile und die optimale Batteriekapazität können jedoch von weiteren Faktoren abhängen, wie den lokalen Strompreisen und den individuellen Anforderungen des Unternehmens. Eine gründliche Analyse durch Experten ist daher empfehlenswert, um die optimale Lösung im gewerblichen oder industriellen Kontext zu finden.
Es gibt eine Herausforderung bei der Integration von DC-seitig eingebundenen Solarspeichern auf dem Markt. Diese lassen sich nicht einfach in bestehende Anlagen einbinden, da oft technische Veränderungen notwendig sind, wie beispielsweise der Austausch des Wechselrichters. Dieser muss groß genug sein, um sowohl die PV-Anlage als auch den Stromspeicher zu unterstützen. Im Gegensatz dazu erfordert die AC-seitige Einbindung keinen solchen Austausch.
Obwohl es eine Vielzahl von Stromspeichern auf dem Markt gibt, sind nicht alle für den jeden Gebrauch geeignet. Einige haben ein hohes Gewicht und enorme Abmessungen, was ihre Unterbringung erschwert und zu einem großen Installationsaufwand führt. In der Regel sind mehrere Installateure mindestens einen Tag beschäftigt. Es ist also wichtig, einen Stromspeicher zu wählen, der den Bedürfnissen und Einschränkungen des jeweiligen Betriebes entspricht.
Maximale Effizienz für Ihre PV-Anlage: Warum ein Speicher unverzichtbar ist
Es ist von enormer Wichtigkeit, dass das Gerät zwischen der PV-Anlage und dem Wechselrichter installiert wird, um den Gleichstrom der Anlage direkt zu speichern. Erst bei Bedarf wird dieser in den benötigten Wechselstrom umgewandelt und dem Hausstromnetz zugeführt. Auf diese Weise wird der Verlust bei der Umwandlung minimiert und der Gesamtwirkungsgrad beim Laden und Entladen erheblich erhöht. Jedoch sollte beachtet werden, dass der Speicher an die Leistung der Anlage angepasst werden muss, weshalb er tendenziell eher für Neuanlagen geeignet ist. Zusätzlich limitiert die Leistung des PV-Wechselrichters sowohl die Anlage als auch den Speicher, da er beide Seiten bedienen muss. Zudem muss der Hersteller eine Vielzahl an Wechselrichter-Solarspeicher-Kombinationen zertifizieren, was zusätzliche Kosten verursacht und sich auf den Preis auswirkt.
Worauf es ankommt für eine optimale Stromspeicherung
Es ist von höchster Wichtigkeit, dass der Batteriespeicher erst nach dem Wechselrichter eingebunden wird, da sie den Wechselstrom vor dem Speichern mit einem internen Wechselrichter in Gleichstrom umwandeln muss. Dies kann jedoch den Wirkungsgrad dieser Geräte geringfügig senken. Trotzdem bietet die AC-seitige Einbindung von Speichern einen großen Vorteil in Bezug auf Flexibilität. Unabhängig von der Leistung der PV-Anlage und vom PV-Wechselrichter ermöglichen sie beliebige Speicherkapazitäten und sind somit insbesondere für die Nachrüstung bestehender Anlagen interessant. Darüber hinaus können AC-Speicher problemlos auch Netzstrom speichern, was von Vorteil sein kann, wenn es sehr günstige Tarife gibt.
Es ist jedoch unerlässlich, bei der Installation eines PV-Speichers äußerst vorsichtig zu sein. Jegliche Montage sollte von einem zertifizierten Fachmann durchgeführt werden, um eine reibungslose Installation und den optimalen Betrieb des Speichers zu gewährleisten.
Erhöhen Sie Ihre Unabhängigkeit mit einem Stromspeicher für Ihre Photovoltaikanlage
Es ist von entscheidender Bedeutung, bei der Anschaffung einer neuen Photovoltaikanlage die Möglichkeit einer Investition in einen Stromspeicher in Betracht zu ziehen, insbesondere wenn man auf Unabhängigkeit bedacht ist. Mit einem solchen Speicher haben Sie die Möglichkeit, den Großteil des von Ihrer Anlage erzeugten Stroms selbst zu nutzen und somit Ihren Eigenverbrauch zu erhöhen. Dies führt zu einer deutlichen Verringerung des Strombezugs des Energieversorgers.
Für Anlagen, die nach 2011 in Betrieb genommen wurden, ist eine Nachrüstung mit einem Stromspeicher nahezu immer von Interesse. Dies liegt daran, dass der Strompreis inzwischen über der Einspeisevergütung liegt, was bedeutet, dass eine Einspeisung von solar erzeugtem Strom in das öffentliche Stromnetz wirtschaftlich nicht sinnvoll ist. Bei früheren Inbetriebnahmen sollte jedoch eine individuelle Prüfung durchgeführt werden, um zu entscheiden, ob sich eine Investition in einen Stromspeicher lohnt.
Auch Betreiber von Anlagen, die zwischen 2009 und 2011 eine Extra-Vergütung für den Eigenverbrauch von solar erzeugtem Strom erhalten haben, sollten die Erweiterung ihrer Anlage mit einem Batteriespeicher in Betracht ziehen.
Optimieren Sie Ihren Eigenverbrauch mit Solarstrom
Es ist höchste Zeit, über die Energiekosten nachzudenken. Derzeit kostet eine Kilowattstunde Strom aus dem öffentlichen Netz fast 35 Cent. Im Vergleich dazu schlägt selbst produzierter Solarstromje nach Anlagentyp nur mit 4-10 Cent pro Kilowattstunde zu Buche. Diese Kosten setzen sich aus den Aufwendungen für die Solaranlage und dem Ertrag während der gesamten Nutzungsdauer zusammen. Der enorme Preisunterschied von bis zu0,25 € pro kWh macht es äußerst rentabel, überschüssigen Solarstrom zu speichern und zu einem späteren Zeitpunkt selbst zu verbrauchen. Eine solche Optimierung des Eigenverbrauchs ist also dringend anzuraten.
Neben diesem finanziellen Anreiz sollten auch weitere Faktoren in die Entscheidung für einen Speicher einbezogen werden. Die Zukunft des Energiebedarfs wird sich im Zuge der sogenannten Sektorenkopplung ändern, was zu einem Anstieg des Strombedarfs führen wird. Die Leistung von privaten Photovoltaikanlagen steigt schon jetzt, da auch Heizung, Kühlung und Mobilität zunehmend elektrifiziert werden. Aus diesem Grund wird das Speichern von überschüssigem Solarstrom immer wichtiger.
Es ist bereits abzusehen, dass eine niedrige EEG-Vergütung dazu führen wird, dass eine Solaranlage durch Einspeisung immer weniger Profit abwirft. Daher ist es sinnvoll, einen PV-Speicher nachzurüsten, um den Eigenverbrauch zu erhöhen und somit von den Vorteilen der erneuerbaren Energien zu profitieren. Handeln Sie jetzt und machen Sie sich unabhängig von den hohen Strompreisen!
Wichtige Faktoren bei der Wahl eines Photovoltaik-Speichers: Kapazität, Batterietyp und verbauten Komponenten - auf was Sie achten sollten
Es ist von großer Bedeutung, die technischen Daten und Kennzahlen von Stromspeichern genauestens zu betrachten und abzuwägen, welche Aspekte für Sie von Bedeutung sind, da der Preis von verschiedenen Faktoren abhängt. Dies beinhaltet unter anderem die Speicherkapazität, den Batterietyp (Lithium-Ionen oder Blei) sowie die verbauten Komponenten.
Durch die enorme Preisspanne ist es von großer Wichtigkeit, die Liste der infrage kommenden Photovoltaik-Speicher anhand dieser Angaben einzuschränken und anschließend die Kosten zu vergleichen.
Alles, was Sie vor dem Kauf eines Batteriespeichers wissen müssen
Es ist von höchster Wichtigkeit, dass Sie sich vor dem Kauf eines Stromspeichers umfassend über die verfügbaren Fördermöglichkeiten informieren. Derzeit gibt es zahlreiche Förderprogramme von Bundesländern und Kommunen, auf die Sie zurückgreifen können.
In der Vergangenheit wurde die Anschaffung eines Batteriespeichers mithilfe des staatlichen KfW-Förderprogramms “Erneuerbare Energien – Speicher (275)” unterstützt. Leider wurde dieses Programm zum 31.12.2018 eingestellt.
Nichtsdestotrotz haben Sie als potenzieller Käufer die Chance, die Anschaffung eines Photovoltaik-Speichers über die KfW-Förderprogramme “Erneuerbare Energien” (270) sowie “Energieeffizient Bauen” (153) finanziell fördern zu lassen.
Optimieren Sie Ihre Solaranlage mit einem PV-Speicher - nachhaltige Einsparungen garantiert
Es ist dringend empfehlenswert, einen Photovoltaik-Batteriespeicher zu erwerben, um den von Ihrer Solaranlage erzeugten Strom immer dann nutzen zu können, wenn er am meisten benötigt wird. Dabei wird Ihre Stromrechnung nachhaltig reduziert. PV-Speicher sind dank ausgereifter Technologie, hoher Lebensdauer und erschwinglichen Preisen eine äußerst attraktive Option, sowohl für neue als auch für bestehende Solaranlagen. Sollten Sie Fragen zu diesem Thema oder unserem Stromspeicher haben, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren. Wir stehen Ihnen gerne zur Verfügung.
Blei oder Lithium? Die Vorteile der Lithium-Ionen-Batterie.
Die Wahl zwischen einer Blei- oder Lithium-Ionen-Batterie ist ein wesentlicher Faktor bei der Entscheidung für einen Solarspeicher im privaten Bereich. In der Vergangenheit waren Blei-Säure- und Blei-Gel-Batterien weit verbreitet, insbesondere als Autobatterien. Heutzutage setzen sich jedoch Lithium-Ionen-Batterien aufgrund ihrer eindeutigen Vorteile gegenüber Blei-Akkus immer mehr durch:
- Die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien beträgt ca. 15 Jahre, während Blei-Batterien nur zwischen 5 und maximal 10 Jahren halten.
- Lithium-Ionen-Batterien können bis zu 100 % entladen werden, während Blei-Batterien in der Regel nur bis zu 50 % entladen werden können, da eine tiefere Entladung die Betriebsdauer negativ beeinflusst.
- Der Systemwirkungsgrad von Lithium-Ionen-Akkus liegt bei über 90 %, während bei Blei-Batterien nur etwa 70 % möglich sind. Daher müssen Photovoltaikanlagen mit Blei-Batterien größer dimensioniert werden, was unnötige Mehrkosten verursacht.