Solarbatterien sind ein interessantes Thema für Hausbesitzer mit einer Photovoltaikanlage. Sie ermöglichen es, überschüssige Solarenergie, die tagsüber produziert wird, in der Batterie zu speichern und für die Nachtnutzung aufzubewahren.
Auf diese Weise kann der Eigenverbrauch der selbst produzierten Solarenergie deutlich erhöht werden. Je mehr Strom direkt vom eigenen Dach genutzt wird, desto niedriger die Stromrechnung. Mit einer Solarbatterie lässt sich der Anteil der selbst genutzten Solarstroms um 30-50% steigern.
Doch wie funktionieren Solarbatterien genau? Welche Kriterien sollte man vor dem Kauf beachten? Und lohnt sich die Investition in eine Solarbatterie auch noch im Jahr 2024? In diesem Artikel erhalten Sie einen umfassenden Überblick zu Technik, Kosten und Nutzen von Solarbatterien.
Funktionsweise von Solarbatterien
Solarbatterien ermöglichen es, überschüssige Solarenergie, die tagsüber von den Photovoltaik-Anlagen produziert wird, in chemischer Form zu speichern und für die Nutzung in der Nacht aufzubewahren.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien, die Strom speichern, speichern Solarbatterien Energie. Wenn die Photovoltaik-Anlage mehr Strom produziert als im Haushalt gerade verbraucht wird, wird dieser überschüssige Strom in chemischer Form in der Solarbatterie gespeichert. Meistens geschieht dies in Form von Lithium-Ionen-Batterien.
In der Nacht oder bei bewölktem Himmel, wenn keine Solarenergie produziert wird, kann die in der Solarbatterie gespeicherte Energie wieder in elektrischen Strom umgewandelt und für den Verbrauch im Haushalt genutzt werden. Auf diese Weise wird die Lücke zwischen der Solarstrom-Produktion am Tag und dem Strombedarf in der Nacht überbrückt.
Der Vorteil dieser Speichermöglichkeit ist, dass mehr des produzierten Solarstroms auch direkt im eigenen Haushalt verbraucht werden kann. Ohne Batteriespeicher geht überschüssiger Solarstrom tagsüber ins öffentliche Netz, wenn gerade kein Eigenbedarf besteht. Mit Solarbatterie kann der Eigenverbrauchsanteil deutlich erhöht werden.
Vorteile von Solarbatterien
Die Installation einer Solarbatterie bringt deutliche Vorteile:
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Höherer Eigenverbrauch: Eine Solarbatterie erhöht den Eigenverbrauch des Solarstroms um 30-50%. Ohne Batteriespeicher können Hausbesitzer nur 30-40% des erzeugten Solarstroms direkt selbst nutzen. Der Rest wird ins Netz eingespeist. Mit einer Batterie steigt der Eigenverbrauch auf bis zu 80% des Solarstroms.
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Unabhängigkeit: Durch die Speichermöglichkeit ist man unabhängiger vom Energieversorger und steigenden Strompreisen.
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Maximale Solarausbeute: An sonnigen Tagen kann überschüssiger Solarstrom gespeichert werden, um bewölkte Tage zu überbrücken. So wird die teure Solaranlage optimal genutzt.
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Netzstabilisierung: Solarbatterien können durch gezieltes Be- und Entladen zur Netzstabilisierung beitragen.
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Notstromversorgung: Bei Stromausfällen können wichtige Geräte und Anlagen mit dem gespeicherten Solarstrom betrieben werden.
Auswahlkriterien
Wichtige Kriterien bei der Auswahl einer Solarbatterie sind: Speicherkapazität, Entladetiefe, Anzahl der Zyklen.
Speicherkapazität
Die Speicherkapazität gibt an, wie viel Energie in der Batterie gespeichert werden kann. Je größer die Kapazität, desto mehr überschüssige Solarenergie kann tagsüber gespeichert und nachts genutzt werden. Übliche Kapazitäten für Privathaushalte liegen zwischen 5-20 kWh.
Entladetiefe
Die Entladetiefe beschreibt, bis zu welchem Grad die Batterie entladen werden kann. Eine hohe Entladetiefe ermöglicht eine effizientere Nutzung der gespeicherten Energie. Lithium-Ionen-Batterien haben hier mit bis zu 90% die besten Werte.
Anzahl der Ladezyklen
Die Zyklenanzahl gibt an, wie oft sich die Batterie wiederholt aufladen und entladen lässt, bevor die Kapazität nachlässt. Moderne Lithium-Ionen-Batterien erreichen oft 3.000-5.000 Zyklen.
Lithium-Ionen-Akkus sind heutzutage die verbreitetste und fortschrittlichste Batterieart für Solarbatteriespeicher. Sie zeichnen sich durch eine hohe Energiedichte, geringe Selbstentladung, hohe Effizienz und lange Lebensdauer aus.
Kosten
Die Kosten für eine Solarbatterie hängen vor allem von der Kapazität ab. Je mehr Energie gespeichert werden kann, desto teurer ist die Batterie. Die Preise liegen typischerweise zwischen 4.000 und 15.000 Euro.
Einsteigermodelle mit einer Kapazität von 5-8 kWh beginnen bei rund 4.000 Euro. Hochwertige Systeme mit 10-15 kWh Kapazität können leicht 10.000 Euro und mehr kosten.
Die Amortisationszeit ist ebenfalls von der Kapazität abhängig. In der Regel rechnet sich eine Solarbatterie innerhalb von 10 Jahren durch die Einsparung bei den Stromkosten. Größere Systeme mit höheren Anschaffungskosten haben längere Amortisationszeiten.
Kleinere Batterien mit weniger Kapazität machen sich dagegen oft schon innerhalb von 5-7 Jahren bezahlt.
Insgesamt lässt sich sagen, dass eine Solarbatterie trotz der vergleichsweise hohen Kosten eine lohnende Investition ist. Durch die Unabhängigkeit vom Stromnetz und die Einsparungen bei der Stromrechnung hat sich die Anschaffung meist nach spätestens 10 Jahren amortisiert.
Umweltaspekte von Solarbatterien
Solarbatterien reduzieren den CO2-Fußabdruck eines Haushalts, indem sie den Eigenverbrauch sauberer Solarenergie erhöhen.
Während bei der Herstellung von Solarbatterien CO2 freigesetzt wird, wird dieser Ausstoß bereits nach etwa 2 Jahren kompensiert. Dies ist der Fall, da die Solarbatterie es ermöglicht, deutlich mehr der sauberen Solarenergie direkt im Haushalt zu nutzen, anstatt diese ins Netz einzuspeisen.
Insgesamt tragen Solarbatterien also zu einer Reduzierung der CO2-Emissionen bei. Laut einer Studie der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin können Solarbatterien über ihren Lebenszyklus hinweg etwa 0,5 Tonnen CO2 pro Kilowattstunde Speicherkapazität einsparen.
Solarbatterien ermöglichen somit nicht nur finanzielle Einsparungen, sondern leisten auch einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und zur Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks eines Haushalts.
Häufig gestellte Fragen
Wie funktioniert eine Solarbatterie?
Eine Solarbatterie speichert überschüssigen Solarstrom, der tagsüber von den Solarpanels erzeugt wird, in chemischer Form. Anders als bei einem Akku wird die Energie nicht in elektrischer, sondern in chemischer Form in der Batterie gespeichert.
Bei den heute üblichen Lithium-Ionen-Batterien wandern bei der Aufladung Lithium-Ionen von der positiven auf die negative Elektrode. Beim Entladen wandern die Lithium-Ionen wieder zurück auf die positive Elektrode und geben dabei die gespeicherte Energie in Form von Elektrizität ab.
Durch die Speicherung des tagsüber erzeugten Solarstroms kann dieser nachts oder bei Bedarf wieder zur Verfügung gestellt werden. Eine Solarbatterie überbrückt somit die Lücke zwischen der Solarstromproduktion am Tag und dem Verbrauch am Abend und nachts.
Welche Solarbatterie ist die beste?
Lithium-Ionen-Akkus sind heute die am weitesten verbreitete Batterieart für Solaranlagen. Sie haben gegenüber anderen Technologien einige wichtige Vorteile:
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Lange Lebensdauer: Lithium-Ionen-Akkus halten mehrere tausend Ladezyklen durch und haben damit eine deutlich längere Lebensdauer als beispielsweise Blei-Säure-Batterien.
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Hoher Wirkungsgrad: Mit Wirkungsgraden von bis zu 98% wandeln Lithium-Ionen-Akkus die gespeicherte Energie sehr effizient in elektrischen Strom um.
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Geringe Selbstentladung: Im Gegensatz zu Blei-Batterien entladen sich Lithium-Ionen-Akkus auch über längere Zeit kaum selbstständig. Der Energieverlust ist sehr gering.
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Hohe Energiedichte: Pro Volumen und Gewicht speichern Lithium-Ionen-Batterien sehr viel Energie. Sie brauchen daher weniger Platz.
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Hohe Zyklenfestigkeit: Lithium-Ionen-Akkus vertragen eine hohe Anzahl von Ladezyklen ohne signifikant an Kapazität einzubüßen.
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Sicherer Betrieb: Durch die verbreitete Verwendung in Elektroautos und anderen Anwendungen sind Lithium-Ionen-Akkus inzwischen ausgereift und sicher.
Aus all diesen Gründen haben sich Lithium-Ionen-Batterien als der neue Standard für Solaranlagen mit Batteriespeicher durchgesetzt. Beim Kauf einer Solarbatterie sollte man daher auf diese moderne und leistungsfähige Technologie setzen.
Amortisieren sich Solarbatterien?
Ja, durch Einsparung bei den Stromkosten hat sich eine typische Solarbatterie nach 5-10 Jahren amortisiert.
Die Anschaffungskosten für eine Solarbatterie liegen je nach Kapazität zwischen 4.000 und 15.000 Euro. Diese Investition rechnet sich aber durch die Einsparung von Stromkosten innerhalb von 5 bis 10 Jahren.
Eine Solarbatterie ermöglicht einen höheren Eigenverbrauch des selbst erzeugten Solarstroms. Statt überschüssigen Solarstrom für eine geringe Einspeisevergütung ins Netz einzuspeisen, wird er in der Batterie gespeichert und kann abends oder nachts verbraucht werden. Somit muss weniger Strom zu den aktuellen Marktpreisen zugekauft werden.
In einem Einfamilienhaus lassen sich so pro Jahr mehrere hundert Euro an Stromkosten einsparen. Bei den derzeitigen Strompreisen hat sich die Investition in eine Solarbatterie daher nach spätestens 10 Jahren ausgezahlt.
Die Lebensdauer von modernen Lithium-Ionen-Batterien beträgt 10 Jahre und mehr. Eine Solarbatterie stellt also eine lohnende Investition dar, um den Eigenverbrauchsanteil zu maximieren und die Stromrechnung zu senken.
Schluss
Angesichts sinkender Einspeisevergütungen und steigender Strompreise ist der Einbau einer Solarbatterie eine kluge Investition für PV-Anlagenbesitzer, um den Eigenverbrauch und die Einsparungen zu maximieren.
Mit einer Solarbatterie kann der Eigenverbrauch des solar erzeugten Stroms um 30-50% gesteigert werden, wodurch bis zu 80% des Solarstroms direkt genutzt werden kann. Die Anschaffungskosten amortisieren sich dabei in der Regel innerhalb von 5-10 Jahren durch die Einsparungen bei den Stromkosten.
Zudem reduziert eine Solarbatterie den CO2-Fußabdruck eines Haushalts, da mehr sauberer Solarstrom selbst verbraucht wird. Die bei der Produktion freigesetzten Emissionen sind dabei schon nach etwa 2 Jahren ausgeglichen.
Insgesamt ermöglicht eine Solarbatterie PV-Anlagenbesitzern, den größtmöglichen Nutzen aus ihrer Anlage zu ziehen. Angesichts der Vorteile bei den Stromkosten und der Umweltbilanz ist eine Solarbatterie eine lohnende Investition, um die Energiewende weiter voranzutreiben.
James
Gründer von Balkonkraftwerk800W. Seit 2019 spezialisiere ich mich auf das Verfassen zahlreicher Solar-PV-Testberichte, PV-Produktvergleiche und Balkonkraftwerk-Ratgeber. Ich behalte stets eine objektive und unabhängige Perspektive bei.