Photvoltaik Speicher

Sonnenstrom im Akku speichern

Das Wichtigste in Kürze

  • Wer eine Photovoltaik-Anlage auf dem Dach hat, sollte möglichst viel von seinem Sonnenstrom selbst verbrauchen.
  • Batteriespeicher helfen dabei, den Eigenverbrauch mindestens zu verdoppeln.
  • Im Sommer 2017 sollen kleine Heimspeicher auf den Markt kommen, deren Kauf sich ohne eine staatliche Förderung für den Verbraucher lohnt.
  • Der Verzicht auf eine Vergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) für Stromüberschüsse rechnet sich aber noch nicht.
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Mehr als 54.000 Speicher für Strom aus Photovoltaik-Anlagen gibt es in Deutschland. Das kann eine Batterie im Keller eines Privathauses sein oder ein großer Akku in einem mittelständischen Betrieb. Ihre Aufgabe ist es dabei zumeist, vor Ort erzeugten Strom zum Beispiel aus Photovoltaik-Anlagen zu speichern. So kann die Energie zu einem späteren Zeitpunkt im Wohnhaus oder im Betrieb zum Einsatz kommen, und Anlagenbetreiber können einen höheren Anteil ihres Stroms selbst nutzen.

Die Zahl der Speicher wächst stetig. 2016 wurden nach Angaben des Bundesverbands Solarwirtschaft rund 20.000 neue Geräte installiert. Bis Ende 2018 rechnet der Verband damit, dass die Zahl der Heimspeicher auf 100.000 anwächst. Das sind noch kleine Zahlen gemessen an rund 1,6 Millionen installierten Photovoltaik-Anlagen in Deutschland.

Aber auch Marktforscher erwarten, dass die Nachfrage nach den Geräten in den kommenden Jahren stärker steigen wird. Das hat zwei Gründe: Die Preise für Batteriespeicher für den Hausgebrauch sollen bald so weit sinken, dass sich der Kauf für den Betreiber wirtschaftlich lohnt, und zwar ohne dass es nötig ist, dass der Staat Geld zuschießt.

Interessant ist der Kauf aber auch für Betreiber älterer Photovoltaik-Anlagen, die ihren Strom bislang komplett ins Stromnetz einspeisen und die Einspeisevergütung über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) beziehen. Denn Ende 2020 läuft für die ersten Photovoltaik-Anlagen die EEG-Förderung aus. Wollen die Eigentümer die Systeme weiter betreiben, ist es für sie am sinnvollsten, möglichst viel ihres Stroms selbst zu verbrauchen. Das gelingt mit einem Batteriespeicher, beim Kauf des Geräts ist allerdings einiges zu beachten.

Kosten von 20 Cent pro Kilowattstunde erreicht

Auch der Kauf eines kleinen Batteriespeichers ist eine Investition von mehreren Tausend Euro. Da sich die Anschaffung rein wirtschaftlich für einen Haushalt bislang nicht rechnet, zahlt der Staat seit 2013 Zuschüsse. Das Programm läuft über die KfW-Bank und ist bis Ende 2018 angelegt.

Im Sommer 2017 können aber die ersten kleinen Systeme die Grenze zur Wirtschaftlichkeit erreichen – ohne Geld vom Staat. Dann will die Dresdner Solarwatt GmbH die nächste Generation ihrer Lithium-Ionen-Speicher auf den Markt bringen. Die Preisempfehlung an den Handel liegt für eine Batterie mit 4,8 Kilowattstunden Speicherkapazität bei 4.850 Euro (ohne Mehrwertsteuer). Pro Kilowattstunde Speicherkapazität sind das noch rund 1.000 Euro. Zum Jahresende 2016 lagen die Preise für kleine Speichersysteme bei etwa 1.300 Euro. Das Speichern einer Kilowattstunde Solarstrom kostet den Betreiber dann rund 20 Cent pro Kilowattstunde.

Damit wäre die Wirtschaftlichkeit auch von kleinen Systemen für den Hausgebrauch erreicht. Große Batteriekraftwerke rechnen sich bereits seit rund zwei Jahren. Mittelgroße Anlagen für Gewerbe und Industrie lohnen sich in Deutschland seit Kurzem.

Der Speicher erhöht den Verbrauch eigenen Solarstroms

Für einen Haushalt gilt: Mit einer neuen Solaranlage lässt sich heute Sonnenstrom für 10 Cent pro Kilowattstunde auf einem Wohnhaus erzeugen. Durch den Verbrauch eigenen Stroms spart sich ein Haushalt den Bezug aus der Steckdose von im Schnitt 30 Cent pro Kilowattstunde. Aber: Ohne einen Speicher lässt sich nur rund ein Viertel des eigenen Stroms nutzen. Mit einem Speicher steigt der Eigenverbrauch auf mindestens 50 Prozent.

Das Problem ist bisher nur: Die Kosten für ein kleines Speichersystem passend zu einer kleinen Solaranlage, wie sie für den Bedarf einer Familie notwendig ist, sind höher als die Ausgaben für den Strom aus der Steckdose. Bei 20 Cent lägen sie aber gleichauf mit den durchschnittlichen Kosten für den Bezug aus dem Netz. Erhöhen sich zudem die Strompreise für Haushalte weiter, ergibt sich sogar ein Kostenvorteil für den Speicherbetreiber. Finanziell lohnt sich der Betrieb eines Speichers aber noch nicht.

Das liegt teilweise auch an der EEG-Förderung. Verbraucht der Privathaushalt mehr, speist er weniger Stroms ins Netz ein und bekommt dadurch weniger Geld über das EEG. Für eine Kilowattstunde erhalten Betreiber von Anlagen bis 10 Kilowatt Leistung im Mai 2017 12,27 Cent pro Kilowattstunde. Verbraucht ein Haushalt mit einem Bedarf von 5.000 Kilowattstunden durch einen Speicher 1.000 Kilowattstunden des eigenen Stroms mehr, entgeht ihm eine Vergütung von rund 120 Euro im Jahr.

Pro Monat verringert sich die Einspeisevergütung derzeit um 0,25 Prozent. Bleibt es bei diesem Satz, liegt die Einspeisevergütung zu Neujahr 2018 bei rund 12 Cent pro Kilowattstunde.

Aufrüstung von Solaranlagen nach Ende der EEG-Förderung

Für Betreiber von älteren Solarstrom-Anlagen sieht die Kalkulation noch besser aus. Läuft die EEG-Vergütung nach 20 Jahren ab, ist die Photovoltaik-Anlage längst refinanziert. Die Eigentümer produzieren dann Strom zu Kosten von nahezu 0 Euro. Denn es fallen nur noch Betriebskosten an.

Wollen die Eigentümer die Systeme weiter betreiben, können sie den Strom natürlich weiter ins Netz speisen. Sie müssen sich dann aber um den Verkauf kümmern. Die Börsenstrompreise lagen 2016 im Schnitt bei 3 bis 4 Cent pro Kilowattstunde. Das lohnt sich nicht, wenn der Bezug aus dem Stromnetz um ein Vielfaches teurer ist. Das Speichern einer Kilowattstunde Solarstrom für 20 Cent wäre in diesem Fall auch deutlich günstiger als die Belieferung durch einen Stromversorger. Es ist daher zu erwarten, dass der Absatz an Batteriespeichern ab 2021 stark anzieht. Beobachter prognostizieren, dass die Preise für Speichersysteme dann noch schneller sinken.

Speicher in der richtigen Größe wählen

Wenn Sie schon heute in einen Heimspeicher investieren wollen, sollten Sie sich gut beraten lassen. Über die Website Solartechnikberater finden Sie einen guten Planer und geeignete Handwerker in Ihrer Nähe. Gemeinsam mit dem Planer bestimmen Sie die Größe Ihres Speichers. Er sollte zur Größe der Photovoltaik-Anlage und zu Ihrem Strombedarf passen.

Wichtig ist dabei stets das Abwägen zwischen den Investitionskosten für den Speicher und wie stark Sie sich von einem Stromversorger unabhängig machen wollen. Auch mit einem kleinen Speicher erhöhen Sie Ihre Autarkie auf mindestens 50 Prozent, wenn die Photovoltaik-Anlage über das Gesamtjahr gerechnet so viel Strom produziert, dass Ihre Versorgung zu 75 bis 100 Prozent gedeckt wäre. Ein Beispiel: Für eine Familie mit einem Stromverbrauch von 5.000 Kilowattstunden im Jahr reicht eine Photovoltaik-Anlage mit vier bis fünf Kilowatt Leistung und dazu ein Speicher mit drei bis fünf Kilowattstunden Speicherkapazität.

Mit einer höheren Speicherkapazität kann sich der Anteil der Eigenversorgung weiter erhöhen. Auf mehr als 60 Prozent kann die Autarkie steigen, wenn im erwähnten Beispiel die Speicherkapazität der Batterie mehr als sechs Kilowattstunden beträgt. Der Speicher kostet dann aber auch deutlich mehr. Dass sich ein Haushalt zu mehr als 70 Prozent selbst versorgt, ist in der Praxis nur selten der Fall, egal wie groß der Speicher ist.

Lithium-Ionen-Akkus haben sich durchgesetzt

Mindestens ebenso wichtig wie die Größe ist die Technologie der Batterie. Die ersten Batteriespeicher am Markt waren 2011 Blei-Säure-Akkus. Diese hatten geringere Kosten pro gespeicherter Kilowattstunde Strom als die moderne Lithium-Ionen-Technologie. Den Wettlauf um günstigere Kosten gewannen am Ende Lithium-Ionen-Batterien und verdrängten die Bleibatterien bis Ende 2015 fast völlig vom Markt.

Denn gegenüber Blei-Akkus zeichnen sich Lithium-Ionen-Speicher durch mehrere technische Vorteile aus: Ihr Entladetiefe ist höher. Bis zu 90 Prozent der gespeicherten Energie lässt sich nutzen, ohne dass die Batterie Schaden nimmt. Bei Blei-Akkus dürfen es höchstens 50 Prozent sein. Und ihre Lebensdauer ist länger. Gute Lithium-Ionen-Batterien lassen sich 4.000 bis 6.000 Mal laden und entladen. Durchläuft der Speicher 300 solcher Vollzyklen im Jahr, sollte er 13 bis 20 Jahre arbeiten können. Blei-Säure-Batterien halten dagegen keine zehn Jahre durch.

Gute Geräte sollten lang halten und nicht brennen

Ein Risiko bergen Lithium-Ionen-Batterien aber: Die Speicherzellen sind leicht entflammbar und können explodieren. Die Brandgefahr haben Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) in Tests demonstriert. Die Erkenntnisse der Wissenschaftler flossen in den Sicherheitsleitfaden ein, den Verbände der Solar- und Elektroindustrie für Lithium-Ionen-Speicher veröffentlicht haben. Es besteht aber keine Pflicht für Hersteller, den Leitfaden anzuwenden. Das wird sich ändern, wenn die Anwendungsregel VDE-AR-E 2510-50-2 in Kraft tritt – sie greift die Regeln für sichere Batteriespeicher aus dem Leitfaden auf.

Ein weiteres wichtiges Kriterium beim Kauf eines Speichers ist die sogenannte Zyklenfestigkeit des Geräts. Diese gibt an, wie häufig ein Speicher geladen und wieder entladen werden kann, ohne dass dabei die Speicherkapazität stark einbricht. Bislang haben sich die Hersteller von dezentralen Batteriespeichern auf keine einheitlichen Tests zur Ermittlung der Zyklenfestigkeit festgelegt. Daher sind die Angaben der Hersteller untereinander nicht vergleichbar. Wird die maximale Zahl der Ladezyklen angegeben, sollten Verbraucher nachfragen, wie hoch dann die Speicherkapazität des Geräts noch ist. Sinkt die Speicherkapazität einer Lithium-Ionen-Batterie unter 80 Prozent, ist ihre Leistungsfähigkeit schon sehr eingeschränkt.

Ein Anlagenpass sichert die Garantie

Außerdem sollten Sie sich von Ihrem Installationsbetrieb einen Anlagenpass für Ihre Photovoltaik-Anlage und Ihren Speicher ausstellen lassen. In diesem ist genau zu dokumentieren, wie die Anlagen aufgebaut und verschaltet sind. Das erleichtert Reparaturen. Außerdem ist es dann einfacher, Garantieansprüche durchzusetzen. Wie ein Batteriespeicher zu installieren, warten und auch wieder zu demontieren und entsorgen ist, beschreibt die Anwendungsregel VDE-AR-E 2510-2. Sie ist Grundlage für die Arbeit der Installateure.

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Finanztip-Chefredakteur
Hermann-Josef Tenhagen

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Artikel verfasst von

Ines Rutschmann

Finanztip-Expertin für Energie

Als Expertin für Energie widmet sich Ines Rutschmann allen Fragen, die sich Verbrauchern rund um Strom und Heizen stellen. Über den Strommarkt berichtete sie erstmals 2005 für die Leipziger Volkszeitung, wo sie auch ihre journalistische Grundausbildung absolvierte. Danach war sie unter anderem für den Deutschlandfunk und das Solarstrom-Magazin Photon tätig. Ines Rutschmann ist Diplom-Ingenieurin (FH) und hat einen Abschluss als Master of Science in Energiemanagement.