Stromspeicher: Der Schlüssel zur effizienten Energienutzung in Ihrem Zuhause
Ihre Energiekosten können drastisch sinken und Ihre Unabhängigkeit vom Stromnetz abnehmen, wenn Sie über einen Stromspeicher für Ihr Zuhause nachdenken.
Stellen Sie sich eine Welt vor, in der Ihre Energiekosten sinken und Ihre Unabhängigkeit vom Stromnetz zunimmt. Dies ist keine ferne Zukunftsmusik, sondern eine realisierbare Vision mit der richtigen Technologie: Stromspeicher für Ihr Zuhause.
In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie die tagsüber von Ihrer Photovoltaikanlage produzierte Energie effizient nutzen und warum ein Stromspeicher der Schlüssel zu einer nachhaltigeren und kosteneffizienteren Energieversorgung ist.
Was ist ein Stromspeicher?
Ein Stromspeicher ermöglicht die kurzfristige Speicherung von überschüssiger Energie aus Solaranlagen, die nicht ins Netz eingespeist oder verbraucht wurde.
Das bedeutet: Der erzeugte Solarstrom kann für den späteren Verbrauch genutzt werden. Dies geschieht, indem ein Batteriespeicher den von der PV-Anlage produzierten Strom für die Abend- und Nachtstunden aufbewahrt. In diesen Zeiten, in denen keine Sonne scheint, kann der gespeicherte Solarstrom für den Energiebedarf im Haushalt, beispielsweise zum Kochen oder für die Waschmaschine, genutzt werden.
Dadurch steigern Hausbesitzer ihren Eigenverbrauch, reduzieren ihre Abhängigkeit vom Netzstrom und senken insgesamt ihre Kosten für Strom.
Die Rolle von Stromspeichern in der modernen Energieversorgung
Dezentrale Batteriespeicher haben das Potenzial, eine Schlüsselrolle in der Haustechnik zu übernehmen und gleichzeitig das Stromnetz zu entlasten. Sie unterstützten bereits in den letzten Jahren den Ausbau erneuerbarer Energien und sollen den CO2-Ausstoss dauerhaft senken.
Leistungsfähige Batterien spielen deshalb eine zunehmend wichtige Rolle in einer nachhaltigen Energiewirtschaft. Laut der Internationalen Energieagentur IEA werden in den nächsten 20 Jahren mindestens 10 Millionen Megawattstunden Speicherkapazität benötigt, um weltweite Klimaziele zu erreichen.
Die verschiedenen Stromspeichertypen
Die stetige Weiterentwicklung der Energietechnologie hat zu einer Vielzahl von Solarstromspeicher-Varianten geführt. Eine Prognose deutet darauf hin, dass Lithium-Ionen-Stromspeicher in absehbarer Zeit die dominante und kosteneffizienteste Technologie sein könnte. Hier bieten wir einen Überblick über verschiedene Speichertypen:
Lithium-Ionen-Speicher
Lithium-Ionen-Speicher sind aktuell die gängigste Art von Akkus. Sie arbeiten durch den Transfer von Lithium-Ionen zwischen der Kathode und der Anode. Diese Batterien sind bekannt für ihre hohe Energiedichte und Effizienz. Trotz der relativ hohen Materialkosten bieten Lithium-Ionen-Batterien einen hohen Wirkungsgrad und ein geringes Gewicht von 255 Kilogramm für 20 kWh täglich nutzbare Energie.
Lithium-Ionen-Akkus können bei Temperaturen zwischen -5 Grad Celsius und +25 Grad Celsius genutzt werden. Nach 10 Jahren Nutzungszeitraum verfügen sie immer noch über eine Restkapazität von 80 bis 90 Prozent. Die vergleichsweise lange Lebensdauer machen Lithium-Ionen-Akkus beliebt in E-Autos wie den Produkten von Tesla. Zudem liegt die mögliche Entladetiefe ohne Schaden bei stolzen 90 Prozent.
Salzspeicher
Salzspeicher gelten als besonders nachhaltige Option. Es gibt zwei Haupttypen: Salzwasserspeicher, die Natriumsulfat und Wasser als Elektrolyt verwenden, und Salz-Nickel-Speicher, die auf Kochsalz und Nickel setzen. Die Batteriespeicher verlieren kaum Kapazität, selbst bei Tiefentladung. Sie zeichnen sich durch ihre Robustheit und Langlebigkeit aus und ermöglichen die unterbrechungsfreie Nutzung elektrischer Geräte auch ohne Anbindung an das Stromnetz. Ihre mögliche Entladetiefe ohne Schaden liegt bei 100 Prozent. Somit gewährleisten die Solarspeicher einen reibungslosen Betrieb Ihrer Geräte selbst bei Stromausfällen.
Im Unterschied zu Blei- und Lithiumbatterien besteht bei der Salzbatterie weder die Gefahr von Bränden oder Explosionen, noch erfordert ihr Betrieb in extrem kalten (-20 Grad Celsius) oder heissen Räumen (+60 Grad Celsius) spezielle Belüftung, Brandschutz- und Brandwarnvorrichtungen oder Klimatisierung. Zudem haben die Batteriespeicher ein geringes Gewicht von nur 240 Kilogramm bei 20 kWh täglich nutzbarer Energie. Der Vorteil von diesem Batterietyp liegt jedoch in der Umweltfreundlichkeit, da alle Komponenten ungiftig sind und nach ihrer Nutzung vollständig recycelt werden können.
Blei-Akkus
Blei-Akkus, sowohl Blei-Säure- als auch Blei-Gel-Akkus, sind eine weitere Art von Batterie, die oft in Starterbatterien von Fahrzeugen verwendet wird. Die Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie erfolgt dabei durch Elektrolyse. Solche Blei-Akkus können bei Temperaturen zwischen -10 und +25 Grad Celsius zum Einsatz kommen. Die mögliche Entladungstiefe ohne Schaden des Batteriespeichers liegt bei 50 Prozent.
Obwohl die Batterien im Vergleich zu Lithium-Ionen-Speichern kostengünstig sind und hohe Stromstärken schnell erreichen können, haben Blei-Akkus eine kürzere Lebensdauer mit einer Restkapazität von nur 30 bis 50 Prozent nach 10 Jahren Nutzungszeitraum. Zudem haben die Batterien ein höheres Gewicht, denn sie wiegen ganze 1´300 Kilogramm bei 20 kWh täglich nutzbarer Energie. Daher sind die Batteriespeicher weniger geeignet für den Einsatz als Heimspeicher mit hohen Zyklenzahlen.
Redox-Flow-Speicher
Der Redox-Flow-Speicher, auch als Flüssigbatterie bekannt, verwendet eine Elektrolyt-Flüssigkeit, die in zwei separaten Tanks aufbewahrt wird. Er zeichnet sich durch einen individuell befüllbaren Tank, geringe Selbstentladung und einen beeindruckenden Wirkungsgrad von 80 Prozent aus.
Auch die mögliche Entladungstiefe ohne Schaden liegt bei den Batteriespeichern bei 100 Prozent. Die Restkapazität nach einer Nutzung von 10 Jahren liegt bei den Batteriespeichern ebenfalls bei vollen 100 Prozent. Trotzdem hat ein Redox-Flow-Speicher auch einige Nachteile. Er hat ein Gewicht von stolzen 1´200 Kilogramm. Zudem sind die Batteriespeicher auf Grund der hohen Kosten eher für spezifische Anwendungen geeignet. Dabei können sie bei Temperaturen zwischen -5 Grad Celsius und +40 Grad Celsius zum Einsatz kommen.
Vergleichstabelle der Solarspeichertypen für PV-Anlagen
Diese Tabelle hilft bei der Auswahl des passenden Speichertyps, abhängig von den individuellen Anforderungen und der PV-Anlagengrösse.
Sonstige Lösungen
Für den Hausgebrauch bieten sich die zuvor genannten Speichersysteme an. Industriell können jedoch auch alternative Lösungen wie Wasserstoff, Pumpspeicherkraftwerke, Druckluftspeicher oder Schwungradspeicher in Betracht gezogen werden. Diese Technologien kommen zwar selten in Einfamilienhäusern zum Eigenverbrauch zum Einsatz, finden jedoch in der Industrie Anwendung, um elektrische Energie effizient zu speichern.
Nun kennen Sie die verschiedenen Batterietypen und alle Vor- und Nachteile des jeweiligen Speichersystems. Welche Speichergrösse die richtige für Ihren PV-Stromspeicher ist und wie Sie diese bestimmen können, erfahren Sie im nächsten Abschnitt.
Die richtige Grösse für den PV-Stromspeicher bestimmen
Die Grösse eines Stromspeichers sollte dem Verbrauch der Immobilie entsprechen. Dabei gilt: Je höher der Strombedarf, desto grösser sollte der Speicher sein. Das Ziel sollte es sein, den Eigenverbrauch zu erhöhen, ohne jedoch vollständig unabhängig vom öffentlichen Stromnetz zu werden. Denn eine Photovoltaikanlage (PV-Anlage) ist trotz steigender Strompreise noch nicht wirtschaftlich. Insbesondere bei Spitzenlasten macht es wenig Sinn, kurzfristigen Bedarf mit eigenem Solarstrom zu decken. Es ist dagegen viel sinnvoller, kurzzeitige Spitzen mit externem Strom zu versorgen, um unnötig grosse PV-Anlagen zu vermeiden.
Prinzipiell hängt die endgültige Grösse des Speichers vom Alltagsrhythmus, der Grösse der Photovoltaikanlage, lokalen Gegebenheiten und dem Vorhandensein eines Elektroautos ab. Im Folgenden zeigen wir Ihnen die wichtigsten Faktoren bei der Auswahl einer Grösse für Ihren Solarspeicher:
Photovoltaik-Leistung
Die Leistung einer Photovoltaik-Anlage, auch als Nennleistung bezeichnet, wird in "Watt-Peak" (Wp) oder "Kilowatt-Peak" (kWp) gemessen. "Peak" bezieht sich auf die Spitzenleistung der Photovoltaikanlage, die jedoch nur unter optimalen Bedingungen erreicht wird, abhängig von Solar-Modulen und Wetter. Im Durchschnitt können etwa 900 kWh Strom pro kWp pro Jahr erwartet werden.
Kapazität des Stromspeichers
Die Kapazität eines Stromspeichers wird in kWh gemessen. Die Herstellerangaben zur Speicherkapazität sollten immer in Bezug zur Entladetiefe betrachtet werden, um die tatsächlich nutzbare Kapazität zu ermitteln.
Bei einer maximalen Entladetiefe von 70 Prozent bleiben beispielsweise 30 Prozent des Stromspeichers im Alltag ungenutzt. Obwohl moderne Geräte Entladetiefen von fast 100 Prozent erreichen können, ist es dennoch wichtig, genau zu prüfen, wie viel Strom tatsächlich gespeichert werden kann. Zum Beispiel kann ein Stromspeicher mit einer angegebenen Kapazität von 4 kWh und einer Entladetiefe von 70 Prozent tatsächlich nur 2,8 kWh nutzbare Energie speichern.
Zyklenzahl des Stromspeichers
Die Zyklenzahl eines Stromspeichers, die die Anzahl der Ladezyklen pro Lebensdauer angibt, beeinflusst die Haltbarkeit. In einem durchschnittlichen Einfamilienhaus können jährlich etwa 250 bis 350 Zyklen angenommen werden. Volllastzyklen, die die Lebensdauer beeinträchtigen, treten in der Praxis selten auf. Lithium-Ionen-Speicher haben üblicherweise 4'000 bis 7'000 Volllastzyklen, was einer Lebensdauer von 15 bis 25 Jahren entspricht, mit einer 10-jährigen Leistungsgarantie von 80 Prozent. Blei-Speicher bieten nur 1´200 bis 1´500 Zyklen, was zu einer Nutzungsdauer von 5 bis 10 Jahren führt. Die Häufigkeit der täglichen Entladung sollte deshalb ebenfalls beim Kauf von Batteriespeichern berücksichtigt werden.
Anteil beim Eigenverbrauch
Der Eigenverbrauchsanteil gibt an, wie viel Strom aus der eigenen Photovoltaikanlage tatsächlich selbst genutzt wird. Dieser Wert sollte jedoch nicht mit dem Autarkiegrad verwechselt werden, da der Eigenverbrauch nur auf die Photovoltaikanlage und nicht auf den gesamten Strombedarf bezogen ist. Zum Beispiel, wenn die Solar-Module 1'000 kWh Strom liefern und dieser vollständig im eigenen Haushalt genutzt wird, beträgt der Eigenverbrauchsanteil 100 Prozent. Bei einem Gesamtstromverbrauch von 4'000 kWh würde der Autarkiegrad jedoch nur 25 Prozent betragen, da weiterhin 3'000 kWh extern bezogen werden müssten.
Autarkiegrad
Der Autarkiegrad gibt an, wie viel zusätzlichen Strom ein Haushalt kaufen muss, um vollständig mit Energie versorgt zu sein. Aus wirtschaftlicher Perspektive sind Autarkiegrade von 30 bis 70 Prozent in der Regel rentabler als eine vollständige Unabhängigkeit von externem Strom.
Übersicht zur Bestimmung der richtigen Grösse eines PV-Stromspeichers
Die Auswahl der richtigen Grösse eines PV-Stromspeichers hängt von mehreren Faktoren ab, darunter der tägliche Energieverbrauch des Haushalts, die Kapazität der Photovoltaikanlage und eventuell vorhandene weitere Energiequellen wie Elektroautos. Hier eine Tabelle, die Ihnen hilft, einen ersten Richtwert für die benötigte Grösse Ihres Solarspeichers zu bestimmen:
Diese Tabelle dient als Orientierungshilfe. Für eine genauere Bestimmung sollten Sie eine individuelle Beratung in Anspruch nehmen.
Unsere Experten stehen Ihnen gerne mit Rat und Tat zur Verfügung. Zögern Sie nicht und nehmen Sie unverbindlichen Kontakt auf, wir übernehmen den Rest und verbinden Sie mit dem besten Fachbetrieb in Ihrer Region.
Kosten der Stromspeicher
Die Investition in einen Stromspeicher ist ein wesentlicher Schritt zur effizienten Nutzung erneuerbarer Energiequellen. Die Kosten variieren je nach Typ, Kapazität und zusätzlichen Eigenschaften des Speichers. Hier ein klarer Überblick:
Allgemeine Kostenfaktoren:
Speicherkapazität: Die Grösse des Speichers in Kilowattstunden (kWh) ist der Hauptfaktor, der die Kosten beeinflusst. Grössere Speicher sind teurer.
Art des Stromspeichers: Lithium-Ionen, Salzspeicher, Blei-Akkus und Redox-Flow-Speicher haben jeweils unterschiedliche Preisstrukturen.
Maximale Entladetiefe: Diese gibt an, wie viel der gespeicherten Energie genutzt werden kann, bevor der Speicher wieder aufgeladen werden muss.
Zyklenanzahl: Die Lebensdauer des Speichers, gemessen an der Anzahl der Lade- und Entladezyklen.
Stromart: Beim Investieren in einen Stromspeicher für Photovoltaik-Anlagen ist eine der wichtigsten Entscheidungen, ob ein AC- (Wechselstrom) oder DC- (Gleichstrom) gekoppelter Speicher verwendet werden soll.
AC (Wechselstrom): AC-gekoppelte Speicher werden mit dem Wechselstromnetz verbunden. Sie sind in der Regel günstiger in der Nachrüstung bestehender PV-Anlagen.
DC (Gleichstrom): DC-gekoppelte Speicher sind direkt mit den PV-Modulen verbunden und bieten eine effizientere Energieumwandlung. Sie sind oft die bevorzugte Wahl bei Neuanlagen.
Preisspannen:
Einstiegspreis: CHF 5'000 bis 20'000, abhängig von den oben genannten Faktoren.
Preis pro gespeicherter kWh: Eine wichtige Metrik zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit.
Installationskosten: Neben den Anschaffungskosten müssen auch die Installationskosten berücksichtigt werden. Diese variieren je nach Komplexität des Systems und regionalen Gegebenheiten. Hierfür können Sie mit Kosten zwischen CHF 900 und 4'000 rechnen.
Die Gesamtkosten für einen Stromspeicher werden durch eine Vielzahl von Faktoren bestimmt. Es empfiehlt sich, ein individuelles Angebot einzuholen, das auf die spezifischen Bedürfnisse und Gegebenheiten Ihres Haushalts zugeschnitten ist.
Wirtschaftlichkeit und Fördermöglichkeiten
Erfahren Sie alles über die Wirtschaftlichkeit von Stromspeichern sowie Optionen zu Förderungen bei der eigenen Stromproduktion mit einer Solaranlage:
Kosteneinsparungen und Amortisation
Die Amortisation hängt von den Rahmenbedingungen ab, vor allem bei hohen Strompreisen und niedriger Vergütung durch Elektrizitätswerke. Ökologisch ist der Kauf in jedem Fall sinnvoll, da mehr eigener grüner Strom genutzt wird. Die Lebensdauer und Anschaffungskosten sind aktuell allerdings die grössten Herausforderungen.
Experten erwarten aber eine verbesserte Wirtschaftlichkeit in den kommenden Jahren. Investitionen in Photovoltaik-Speicher sind unter günstigen Bedingungen heute rentabel. Sie schützen vor steigenden Energiepreisen und steigern die Photovoltaik-Anlagen-Wirtschaftlichkeit. Beachten Sie jedoch, dass auch ohne Stromspeicher Geld verdient werden kann.
Für eine grobe Wirtschaftlichkeitsabschätzung eines Batteriespeichers vergleichen Sie den Anschaffungspreis mit den erwarteten Einnahmen in den nächsten 20 Jahren. Oftmals sind sogar Betriebszeiten von 30 Jahren möglich. Einnahmen setzen sich aus eingesparten Stromkosten und möglichen Einnahmen durch Einspeisung ins öffentliche Netz zusammen. Eine optimale Abstimmung der Solarstromspeicherkapazität auf die Photovoltaik-Anlagen-Grösse ermöglicht effiziente Eigenbedarfsdeckung.
Förderprogramme und finanzielle Unterstützung
Seit Anfang 2018 wird die Anschaffung eines Speichers für Solarstrom durch die Umsetzung der Energiestrategie 2050 gefördert. Die entsprechende Massnahme im HFM 2015 trägt die Nummer «kM-20 Batteriespeicher für Photovoltaikanlagen».
Aktuell unterstützen zwei deutschsprachige Kantone in der Schweiz die Anschaffung von Stromspeichern: Thurgau und Schaffhausen. Angesichts des klaren Trends zur Photovoltaik ist zu erwarten, dass zukünftig weitere Kantone Fördermittel für Batteriespeicher bereitstellen werden.
Auswahl des richtigen Stromspeichers
Die Auswahl eines geeigneten Stromspeichers erfordert die Berücksichtigung wichtiger Kennzahlen, die im technischen Datenblatt der Hersteller zu finden sind. Die entscheidenden Faktoren dabei sind:
Die Speicherkapazität,
die Nutzkapazität,
der Wirkungsgrad,
die Anzahl der möglichen Ladezyklen.
Die Speicherkapazität oder Nennkapazität gibt die maximal im Batteriespeicher aufladbare Energie in Kilowattstunden an. Typische Kapazitäten für Einfamilienhaus-Batteriespeicher liegen zwischen 6 und 16 kWh.
Die Nutzkapazität ist die tatsächlich nutzbare Speicherkapazität unter Einhaltung der zulässigen Entladetiefe. Beim Vergleich verschiedener Batteriespeicher ist es wichtig, auf die im Datenblatt angegebene Nutzkapazität zu achten, anstatt nur die Speicherkapazität zu betrachten.
Der Wirkungsgrad gibt an, wie viel Energie bei der Speicherung des Solarstroms verloren geht. Moderne Lithium-Batteriespeicher weisen hohe Wirkungsgrade von 95 bis 100 Prozent auf.
Die Anzahl der Ladezyklen bezieht sich auf das einmalige Laden, Speichern und Entladen bei Nutzung der gesamten Speicherkapazität. Ein empfehlenswerter Stromspeicher sollte mindestens 5´000 Ladezyklen schaffen.
Installation und Wartung von Stromspeichern
Nach dem Erwerb eines Stromspeichers muss die gesamte Anlage selbstverständlich noch fachgerecht installiert und in Betrieb genommen werden. Die endgültigen Kosten für den Stromspeicher hängen somit stark von der Komplexität der Installation, einschliesslich Verkabelung und Kalibrierung, ab.
Die Installationskosten für Ihren Stromspeicher liegen in der Regel zwischen CHF 900 bis 4´000. Dabei ist es ratsam, hierbei etwas grosszügiger zu kalkulieren, um grundsätzlich auf der sicheren Seite zu sein.
Somit können Sie grundsätzlich von folgenden Kosten ausgehen:
Geringer Aufwand: ca. CHF 900
Mittlerer Aufwand: bis zu CHF 2´500
Hoher Aufwand: bis zu CHF 4´000
Wenn Sie sich jetzt fragen, ob ein eigenständiger Aufbau nicht doch sinnvoller wäre, um etwas Geld zu sparen, sollten Sie sich den nächsten Abschnitt durchlesen.
PV-Stromspeicher: hier kommt der Profi ins Spiel
Die Installation von einem Batteriespeicher ist ein bedeutender Schritt in Richtung effizienter und nachhaltiger Energieversorgung. In diesem Zusammenhang ist die professionelle Unterstützung eines Experten von entscheidender Bedeutung. Die Komplexität der Installation, die individuellen Anforderungen verschiedener Hersteller-Systeme und die potenziellen Sicherheitsrisiken machen die Expertise eines Profis unerlässlich. Im Folgenden nennen wir Ihnen drei Gründe, warum die Beauftragung eines erfahrenen Handwerkers für die Installation eines Stromspeichers nicht nur empfehlenswert, sondern unerlässlich ist:
Problem: Fehlende Fachkenntnisse bei Eigeninstallation Ein professioneller Installateur bringt das erforderliche Fachwissen mit, um eine präzise Installation durchzuführen. Dadurch werden unsachgemässe Installationen vermieden, die die Leistung und Sicherheit des Stromspeichers beeinträchtigen könnten.
Problem: Komplexe Konfiguration ohne Erfahrung Ein Experte kann den Stromspeicher optimal konfigurieren, indem er auf seine Erfahrung im Umgang mit verschiedenen Energiebedarfsmustern zurückgreift. Dies gewährleistet eine effiziente Nutzung des Systems.
Problem: Sicherheitsrisiken bei Eigeninstallation Elektrische Arbeiten bergen Risiken. Die Beauftragung eines Profis minimiert diese Risiken erheblich, da der Installateur die notwendigen Sicherheitsvorkehrungen trifft, um Stromschläge, Brände oder andere Sicherheitsprobleme zu verhindern.
Wie Sie sehen, ist die Unterstützung eines Profis also Goldwert. Das Beste daran: Ein erfahrener Handwerker kann Ihnen bereits bei der Auswahl und Entscheidung für ein Speichersystem behilflich sein und Sie bezüglich Speichergrösse und Co. beraten.
Bei Buildigo finden Sie eine Vielzahl an Experten, die Ihnen mit Rat und Tat zur Verfügung stehen. Setzen Sie sich jetzt mit einem Handwerker Ihrer Wahl in Verbindung und lassen Sie sich eine Offerte für Ihr Vorhaben erstellen. Somit können Sie direkt erkennen, was Sie Ihr Energiespeicher kosten wird und haben die Chance, Ihre Solarenergie effizienter zu nutzen.
Fazit: Stromspeicher nutzen - mit einem Experten von Buildigo!
Mit einem Stromspeicher können Sie auch in den Abendstunden eine Stromversorgung durch Ihre Photovoltaikanlage sicherstellen. Worauf Sie bei der Entscheidung für eine Solarspeicher achten sollten und warum die Hilfe eines Profis so wichtig ist, wissen Sie jetzt. Abschliessend sei betont, dass ein Solarspeicher nicht nur eine nachhaltige Entscheidung ist, sondern auch enorm nützlich für die Zukunft. Mit einem Experten von Buildigo an Ihrer Seite können Sie also nicht nur Ihre Energieeffizienz steigern, sondern auch aktiv zu einer umweltfreundlichen Energieversorgung beitragen.
Bei Buildigo stehen Ihnen zahlreiche Experten zur Verfügung, die Ihnen mit ihrem Fachwissen zur Seite stehen. Machen Sie jetzt den ersten Schritt und lassen Sie sich jetzt unverbindlich beraten.