Stromspeicher für Photovoltaik – Kosten und Wirtschaftlichkeit

Vorteile eines Stromspeichers

Ein Photovoltaik-Stromspeicher bietet eine Reihe von Vorteilen für Hausbesitzer mit einer Solaranlage. Der größte Vorteil ist, dass deutlich mehr des selbsterzeugten Solarstroms genutzt werden kann. Ohne Speicher geht oft ein großer Teil des tagsüber produzierten Stroms ins Netz, da er nicht direkt verbraucht wird. Mit einem Speicher kann der überschüssige Strom gespeichert und später genutzt werden, wenn die Sonne nicht scheint. Somit steigt der Eigenverbrauchsanteil des Solarstroms von etwa 30% auf 60-70% mit einem Speicher.

Ein weiterer großer Vorteil ist die erhöhte Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz. Durch die Speicherung von Solarstrom kann in den Abendstunden und nachts mehr Strom aus der eigenen Solaranlage genutzt werden. Die Abhängigkeit von den Strompreisen und vom Energieversorger sinkt.

Außerdem lässt sich durch die Nutzung des gespeicherten Solarstroms anstatt konventionell erzeugtem Strom aus dem Netz der CO2-Ausstoß deutlich reduzieren. Pro Kilowattstunde gespeichertem und genutztem Solarstrom können so im Vergleich zum deutschen Strommix rund 500 Gramm CO2 eingespart werden.

Kosten und Preise für Stromspeicher

Die Anschaffungskosten für Stromspeicher sind in den letzten Jahren deutlich gesunken. Während vor 10 Jahren ein Batteriespeicher noch 20.000 Euro und mehr kostete, liegen die Preise heute zwischen 5.000 und 10.000 Euro.

Aktuelle Kosten Batteriespeicher

Für einen Batteriespeicher mit einer Kapazität von 10 kWh müssen derzeit etwa 5.000 bis 8.000 Euro einkalkuliert werden. Dazu kommen noch die Kosten für die Installation und die Wechselrichter, so dass insgesamt mit Kosten von 8.000 bis 12.000 Euro gerechnet werden muss. Entscheidend für den Preis ist die Speicherkapazität. Faustregel: Pro kWh Speicherkapazität müssen etwa 500 bis 1.000 Euro veranschlagt werden.

Kostenentwicklung

Experten gehen davon aus, dass die Kosten für Lithium-Ionen-Speicher in den nächsten Jahren weiter deutlich sinken werden. Bis 2025 könnten die Preise um 30-50% fallen. Damit würde ein 10 kWh Speicher nur noch 3.000 bis 5.000 Euro kosten. Langfristiges Ziel der Branche sind Kosten von 100 Euro pro kWh Speicherkapazität.

Gesamtkosten Solaranlage mit Speicher

Für eine Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher müssen insgesamt etwa 15.000 bis 25.000 Euro einkalkuliert werden. Bei einer 10 kWp Anlage und 10 kWh Speicher belaufen sich die Kosten auf ca. 20.000 Euro. Durch die gesunkenen PV-Modulpreise machen die Speicherkosten heute etwa 50% der Gesamtkosten aus.

Wirtschaftlichkeit von Stromspeichern

Die Wirtschaftlichkeit eines Stromspeichers hängt von verschiedenen Faktoren ab. Die wichtigste Kennzahl ist die Amortisationszeit.

Amortisationszeit

Die Amortisationszeit gibt an, nach wie vielen Jahren sich die Investition in einen Stromspeicher bezahlt macht. Je kürzer die Amortisationszeit, desto schneller rentiert sich der Speicher. Bei den aktuellen Kosten und Strompreisen liegt die Amortisationszeit für einen Stromspeicher in einem Einfamilienhaus in der Regel zwischen 10 und 15 Jahren.

Einflussfaktoren

Folgende Faktoren beeinflussen die Amortisationszeit:

• Anschaffungskosten: Je teurer der Speicher, desto länger die Amortisationszeit.
• Strompreise: Bei steigenden Strompreisen verkürzt sich die Amortisationszeit.
• Eigener Stromverbrauch: Je mehr Solarstrom selbst verbraucht wird, desto schneller amortisiert sich der Speicher.
• Förderung: Staatliche Förderprogramme verkürzen die Amortisationszeit.
• Stromertrag: Eine hohe Solarstromerzeugung verkürzt die Amortisationszeit.

Beispielrechnung

Als Beispiel: Eine 5-kW-Solaranlage mit einem 10 kWh-Speicher für 10.000 Euro amortisiert sich bei einem Strompreis von 30 Cent/kWh und 50% Eigenverbrauch in etwa 11 Jahren. Ohne Speicher könnten nur 30% des Solarstroms selbst genutzt werden. Der höhere Eigenverbrauch durch den Speicher führt so zur Amortisation.

Förderung und Finanzierung

Die Anschaffung eines Stromspeichers kann auf mehrere Arten gefördert und finanziert werden. Eine der attraktivsten Möglichkeiten ist die Förderung durch die KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau).

KfW Förderung

Über die KfW gibt es zinsgünstige Kredite und Tilgungszuschüsse für die Anschaffung von Stromspeichern im Zusammenhang mit einer Photovoltaikanlage. Gefördert werden sowohl die Erstinstallation eines Speichers als auch die Nachrüstung einer bestehenden PV-Anlage. Die Konditionen unterscheiden sich je nach Art des Speichers und der Photovoltaikanlage. Für Lithium-Ionen-Speicher gibt es beispielsweise höhere Fördersätze als für Blei-Gel-Speicher.

Steuerliche Absetzbarkeit

Neben der KfW-Förderung gibt es auch die Möglichkeit, die Kosten eines Stromspeichers steuerlich geltend zu machen. Als Betriebsausgabe bei der Einkommensteuer oder über die Abschreibung für Abnutzung (AfA). In der Regel kann ein Stromspeicher über einen Zeitraum von 10 Jahren abgeschrieben werden. Dadurch ergeben sich jährliche Steuerersparnisse, die die Anschaffung des Speichers schneller amortisieren.

Welcher Speicher ist der richtige?

Bei der Auswahl des passenden Stromspeichers sollten vor allem drei Faktoren berücksichtigt werden:

Größe des Speichers

Die Größe des Speichers hängt von verschiedenen Faktoren ab. Wichtig sind die Leistung der Photovoltaikanlage, der Eigenverbrauchsanteil und der gewünschte Autarkiegrad. Faustregel: Bei einem Eigenverbrauch von 30-40% sollte die Speichergröße etwa 1 kWh pro kWp PV-Leistung betragen. Bei höherem Eigenverbrauch kann die Speichergröße kleiner dimensioniert werden.

Installationsort

Stromspeicher sollten möglichst nah am Wechselrichter aufgestellt werden, um Verluste durch lange Stromleitungen zu vermeiden. Optimal ist ein Platz im Hauswirtschaftsraum, der Keller oder Garage. Wichtig ist, dass der Raum frostfrei ist und über eine Lüftungsmöglichkeit verfügt.

AC oder DC gekoppelt

Bei AC-gekoppelten Speichern wird der Solarstrom nach der Umwandlung im Wechselrichter gespeichert. Bei DC-gekoppelten Speichern erfolgt die Speicherung vor der Umwandlung im Wechselrichter. DC-Systeme haben etwas höhere Wirkungsgrade, sind aber teurer und komplexer.

Empfehlungen für die Anschaffung

Checkliste

Bevor Sie sich für einen Stromspeicher entscheiden, sollten Sie folgende Punkte prüfen:

• Passt der Speicher zur vorhandenen oder geplanten Photovoltaik-Anlage? Achten Sie auf Kompatibilität und Leistung.

• Wie viel Speicherkapazität benötigen Sie für Ihren Bedarf? Berechnen Sie dies genau.

• Wo soll der Speicher aufgestellt werden? Beachten Sie Platzbedarf, Belüftung und die Nähe zur PV-Anlage.

• Prüfen Sie die Angebote mehrerer Anbieter. Vergleichen Sie Preise, Leistungen und Qualität.

• Achten Sie auf die Garantieleistung. Markenhersteller bieten oft 10 Jahre auf den Akku.

• Lassen Sie sich zu Fördermöglichkeiten und steuerlicher Behandlung beraten.

• Holen Sie mehrere Angebote von regionalen Fachbetrieben ein.

• Lassen Sie die fachgerechte Installation und Inbetriebnahme durch Spezialisten vornehmen.

Anbietervergleich

Bei der Auswahl des Stromspeicher-Anbieters sollten folgende Aspekte verglichen werden:

• Preise: Achten Sie auf Set-Preise und Gesamtpakete.

• Produkte: Vergleichen Sie Bauart, Speicherkapazitäten, Leistung.

• Garantie: Achten Sie auf lange Garantiezeiten auf Akkus und Gerät.

• Referenzen: Erfahrungen anderer Kunden geben Sicherheit.

• Service: Full-Service-Angebote inkl. Wartung sind praktisch.

• Erfahrung: Etablierte Anbieter mit langjähriger Erfahrung bevorzugen.

• Beratung: Lassen Sie sich ausführlich zu der passenden Lösung beraten.

• Regionalität: Ortsansässige Anbieter sparen Wege und Zeit.

• Unabhängigkeit: Markenunabhängige Anbieter bieten mehr Auswahl.

Mit einem gründlichen Anbietervergleich finden Sie den passenden Stromspeicher für Ihre Bedürfnisse zum besten Preis.

Lebensdauer von Stromspeichern

Die Lebensdauer von Stromspeichern hängt im Wesentlichen von zwei Faktoren ab: Der garantierten Anzahl der Ladezyklen und den Erfahrungswerten aus der Praxis.

Die Hersteller geben eine garantierte Mindestanzahl an Ladezyklen an. Bei Lithium-Ionen-Akkus liegt diese oft zwischen 5.000 und 10.000 Zyklen. Das bedeutet, der Akku kann mindestens 5.000 bis 10.000 Mal vollständig geladen und entladen werden, bevor die Kapazität unter 80% sinkt.

In der Praxis zeigt sich aber, dass die Akkus oft eine deutlich höhere Zyklenfestigkeit aufweisen. Die real erreichbare Zyklenanzahl liegt meist zwischen 8.000 und 15.000. Wichtig ist, dass der Ladestand des Akkus nicht dauerhaft bei 100% gehalten wird, da dies die Alterung beschleunigt. Ideal ist eine Nutzung zwischen 20-80% Ladestand.

Somit beträgt die Lebensdauer der meisten Lithium-Ionen-Speicher zwischen 10 und 20 Jahren im praktischen Betrieb. Regelmäßige Wartung und ein schonender Umgang können die Haltbarkeit zusätzlich verlängern. Nach Ablauf der Lebensdauer lässt die Kapazität deutlich nach, sodass ein Austausch des Akkus notwendig wird.

Funktionsweise von Stromspeichern

Ein Solarstromspeicher funktioniert im Prinzip wie eine große Batterie. Er kann überschüssigen Solarstrom speichern und bei Bedarf wieder abgeben.

Laden und Entladen

Beim Laden wird der Solarstrom, der nicht direkt im Haushalt verbraucht wird, in den Akkus des Stromspeichers gespeichert. Dies geschieht automatisch, wenn mehr Solarstrom produziert als verbraucht wird.

Beim Entladen fließt der gespeicherte Solarstrom aus dem Akku zurück in das Hausnetz, um den Strombedarf des Haushalts zu decken. Dies findet automatisch statt, wenn nicht genug Solarstrom produziert wird.

Batteriemanagement

Damit die Batterien optimal und schonend betrieben werden, verfügen Stromspeicher über ein Batteriemanagement-System. Dieses überwacht und steuert alle Lade- und Entladevorgänge. Es sorgt dafür, dass die Batterien weder überladen noch tiefentladen werden. Zudem werden alle Zellen im Akku gleichmäßig belastet. Das Batteriemanagement optimiert so die Lebensdauer und Kapazität der Batterien.

CO2-Bilanz von Stromspeichern

Die CO2-Bilanz von Stromspeichern setzt sich aus zwei Faktoren zusammen: der Herstellung der Speicher und dem Betrieb.

Herstellung

Für die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien, dem derzeit verbreitetsten Speichertyp, werden Metalle wie Lithium, Kobalt und Nickel benötigt. Der Abbau dieser Rohstoffe ist sehr energieintensiv und geht mit hohen CO2-Emissionen einher. Laut einer Studie des Öko-Instituts machen die Emissionen aus der Herstellung etwa die Hälfte der Lebenszyklus-Emissionen eines Lithium-Ionen-Speichers aus.

Allerdings sinkt der CO2-Fußabdruck bei der Herstellung kontinuierlich, da die benötigten Metalle effizienter abgebaut und die Batteriezellen energieeffizienter produziert werden. Zudem kommen zunehmend recycelte Materialien zum Einsatz.

Betrieb

Im Betrieb verursachen Stromspeicher so gut wie keine CO2-Emissionen. Lediglich die selbst-entladen der Batterien verbraucht etwas Strom. Insgesamt machen die Emissionen aus dem Betrieb nur einen kleinen Teil der Lebenszyklus-Emissionen aus.

Durch die erhöhte Nutzung von Solarstrom aus der eigenen PV-Anlage können Stromspeicher indirekt helfen, CO2-Emissionen einzusparen. Dieser Einsparungseffekt ist in der Regel deutlich größer als die Emissionen aus Herstellung und Betrieb des Speichers. Die CO2-Bilanz von Solarstromspeichern ist also insgesamt positiv.

Marktentwicklung

Die Marktentwicklung für Stromspeicher in Deutschland ist in den letzten Jahren rasant gewachsen. Laut einer Studie von EuPD Research wurden 2021 rund 101.000 neue Stromspeicher in Deutschland installiert. Damit stieg die Anzahl der insgesamt installierten Stromspeicher auf über 250.000.

Installierte Speicher

Die Anzahl der jährlich neu installierten Stromspeicher ist in den letzten Jahren stark gestiegen. Während im Jahr 2015 nur rund 17.000 neue Stromspeicher installiert wurden, waren es 2021 bereits über 100.000. Dieser enorme Zuwachs ist vor allem auf die gesunkenen Kosten für Lithium-Ionen-Speicher zurückzuführen.

Wachstumsprognose

Für die kommenden Jahre wird ein weiteres deutliches Wachstum beim Absatz von Stromspeichern prognostiziert. Laut Einschätzungen von Branchenexperten könnte die Anzahl der jährlich verkauften Stromspeicher in Deutschland bis 2025 auf über 200.000 steigen. Treiber sind weiter sinkende Preise, steigende Strompreise und eine zunehmende Unabhängigkeit von Energieversorgern.

FAQ: Was kostet ein Stromspeicher?

Die Kosten für einen Stromspeicher hängen stark von der Speicherkapazität ab. Je größer der Speicher, desto höher fallen die Anschaffungskosten aus. Für einen kleinen Solarstromspeicher mit 4-6 kWh Kapazität muss man etwa 4.000 bis 6.000 Euro einplanen. Mittelgroße Systeme mit 8-10 kWh liegen preislich bei 6.000 bis 10.000 Euro. Große Solarstromspeicher mit 12-15 kWh kosten zwischen 10.000 und 15.000 Euro.

Die Größe des Speichers sollte an den Eigenverbrauch und die installierte PV-Leistung angepasst werden. Faustregel: Pro kWp PV-Leistung sollten etwa 1-1,5 kWh Speichervolumen eingeplant werden.

Weitere Kostentreiber sind die verwendete Batterietechnologie und die Leistungselektronik. Hochwertige Lithium-Ionen-Batterien sind zwar teurer in der Anschaffung, bieten aber eine längere Haltbarkeit als Blei-Gel- oder Blei-Säure-Batterien. Auch die Lebensdauer der Wechselrichter und deren Wirkungsgrad spielen eine Rolle für die Gesamtkosten über die Lebensdauer.

FAQ: Lohnt sich ein Stromspeicher?

Ob sich die Anschaffung eines Stromspeichers lohnt, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Die wichtigsten sind:

Amortisation

Die Amortisationszeit gibt an, nach wie vielen Jahren sich die Investition in einen Stromspeicher durch die Einsparung bei den Stromkosten bezahlt gemacht hat. Hier kommt es darauf an, wie viel der erzeugte Solarstrom ohne Speicher ins Netz eingespeist werden müsste und wie hoch der Einspeisevergütungssatz ist. Je niedriger die Vergütung, desto schneller amortisiert sich der Speicher. Bei den aktuellen Rahmenbedingungen liegt die Amortisationszeit in der Regel zwischen 10 und 15 Jahren.

Unabhängigkeit

Ein Stromspeicher erhöht die Unabhängigkeit vom Energieversorger deutlich. Ohne Speicher muss überschüssiger Solarstrom zu Zeiten niedriger Strompreise eingespeist werden. Mit einem Speicher kann dieser Strom zu einem selbst gewählten Zeitpunkt genutzt werden. Dies reduziert die Stromkosten unabhängig von der Amortisationszeit.

Insgesamt lohnt sich ein Stromspeicher für die meisten Hausbesitzer mit einer Photovoltaikanlage. Durch die gesunkenen Kosten und steigenden Strompreise wird die Amortisationszeit zunehmend kürzer.

FAQ: Welche Förderung gibt es für Stromspeicher?

Für die Anschaffung eines Stromspeichers gibt es verschiedene Fördermöglichkeiten in Deutschland. Die wichtigsten Förderprogramme kommen von der KfW und dem BAFA.

KfW

Die KfW fördert Stromspeicher über das Programm Erneuerbare Energien – Speicher. Die Förderung besteht aus einem Tilgungszuschuss von bis zu 30 % der Investitionskosten. Gefördert werden neue stationäre Batteriespeicher für bestehende oder neue Photovoltaikanlagen. Bis Ende 2022 gilt noch der höhere Fördersatz von bis zu 35 %.

BAFA

Über das BAFA gibt es ebenfalls Zuschüsse für Stromspeicher. Gefördert werden kleinere PV-Anlagen unter 10 kWp in Verbindung mit einem Batteriespeicher. Der Zuschuss beträgt bis zu 500 € pro kWh Speicherkapazität. Maximal werden allerdings nur 30 % der förderfähigen Kosten übernommen.

Wie funktioniert ein Stromspeicher?

Ein Solarstromspeicher funktioniert im Prinzip wie eine große Batterie. Er besteht in der Regel aus mehreren Batteriemodulen, die miteinander verbunden sind.

Laden und Entladen

Der Speicher wird tagsüber durch die Solarstromanlage aufgeladen. Überschüssiger Solarstrom, der nicht direkt verbraucht wird, wird in den Batterien gespeichert. Abends und nachts, wenn keine Solarenergie produziert wird, kann der gespeicherte Strom wieder aus dem Akku entnommen werden. So wird mehr selbsterzeugter Solarstrom genutzt.

Der Lade- und Entladevorgang wird durch ein intelligentes Batteriemanagementsystem gesteuert.

Batteriemanagement

Das Batteriemanagement überwacht und steuert den Betrieb des Speichers. Es regelt das Laden und Entladen der Batteriezellen und sorgt dafür, dass die Batterien schonend betrieben werden.

Wichtige Aufgaben des Batteriemanagements:

• Laden und Entladen der Zellen überwachen
• Ladezustand (SOC) der Batterien ermitteln
• Zellspannungen und -temperaturen kontrollieren
• Schutz vor Tiefentladung
• Ausgleich der Zellspannungen (Balancing)
• Abschaltung bei Übertemperatur
• Kommunikation mit Wechselrichter

Durch das Batteriemanagement wird die Lebensdauer und Sicherheit des Speichers erhöht.

FAQ: Wie lange hält ein Stromspeicher?

Die Lebensdauer eines Stromspeichers hängt von verschiedenen Faktoren ab. Die Hersteller geben üblicherweise eine garantierte Anzahl von Ladezyklen an. Bei Lithium-Ionen-Akkus liegt diese Garantie oft zwischen 5.000 und 10.000 Zyklen.

Die tatsächliche Lebensdauer in der Praxis ist aber meist deutlich höher. Erfahrungswerte zeigen, dass hochwertige Lithium-Ionen-Speicher etwa 10 Jahre oder länger halten. Wichtig ist, dass der Akku schonend geladen und optimal betrieben wird. Hohe Temperaturen verkürzen die Lebensdauer. Insgesamt ist von einer technischen Haltbarkeit von 10-15 Jahren auszugehen.