Stromspeicher

Stromspeicher ermöglichen es, deutlich mehr des selbst erzeugten Stroms selbst zu verbrauchen. Steigende Strompreise in Kombination mit einer sinkenden Einspeisevergütung haben die Rentabilität von Stromspeichern in den letzten Jahren deutlich steigen lassen. Sinkende Speicherpreise haben diesen Trend noch zusätzlich verstärkt.

Lithium-Ionen-Akkus haben sich durchgesetzt

Als Stromspeicher für Photovoltaikanlagen werden sowohl Blei-Akkus als auch Lithium-Ionen-Akkus eingesetzt. Seit etwa zwei Jahren scheint dieser Wettbewerb zugunsten der Lithium-Ionen-Akkus entschieden zu sein. Sie weisen eine erheblich längere Lebensdauer auf. Dies gilt sowohl für die kalendarische Lebensdauer als auch für die Zahl der Ladezyklen. Darüber hinaus weisen sie mit 95 Prozent einen deutlich höheren Wirkungsgrad auf als Blei-Akkus, die auf knapp über 80 Prozent kommen. Vorteilhaft ist auch die Entladetiefe von rund 90 Prozent. Dem gegenüber können Blei-Akkus nur zu etwa 65 Prozent entladen werden. Dass auch der Vergleich der Umweltverträglichkeit zugunsten der Lithium-Ionen-Akkus ausfällt, versteht sich beinahe von selbst – ein hoher Anteil von Blei ist diesbezüglich immer kritisch.

Kosten eines Stromspeichers

Für kleinere Akkus, die für private Dachanlagen geeignet sind, beträgt die Preisspanne etwa 1.200 bis 1.500 Euro pro Kilowattstunde Speicherkapazität. Seit 2013 sind die Preise deutlich gefallen, jährlich um rund 18 Prozent. Es ist nicht einfach, die Modelle verschiedener Hersteller miteinander zu vergleichen um festzustellen, ob ein höherer Preis gerechtfertigt ist. Letztlich geben darüber nur aktuelle Vergleichstests Auskunft. Ein reiner Vergleich der Datenblätter reicht dazu nicht aus, da die Hersteller teilweise unterschiedliche Messverfahren einsetzen.

Förderung

Stromspeicher werden durch die KfW gefördert. Derzeit wird eine Vollfinanzierung zu einem günstigen Zinssatz mit einem Tilgungszuschuss von 13 Prozent angeboten. Am 01.01.2018 sinkt der Tilgungszuschuss auf zehn Prozent. Daneben existieren einige Förderprogramme der Bundesländer.

Grundlegende Überlegungen zur Rentabilität

Der Sinn eines Stromspeichers besteht darin, mehr Strom selbst verbrauchen zu können. Jede dadurch eingesparte Kilowattstunde senkt bei den aktuellen Preisen für Haushaltsstrom die Stromrechnung um rund 28 bis 29 Cent. Dem gegenüber wird eine ins Netz eingespeiste Kilowattstunde für neu installierte Photovoltaikanlagen nur mit ca. 12 Cent vergütet. Also beläuft sich der zusätzliche Erlös für jede Kilowattstunde an zusätzlichem Eigenverbrauch auf rund 16 Cent. Unter allen heute realistisch erscheinenden Annahmen rechnet sich ein Stromspeicher über seine gesamte Lebensdauer. Allerdings führen schon leicht unterschiedliche Annahmen bezüglich der jährlichen Strompreissteigerung zu deutlich unterschiedlichen Ergebnissen.



Eigenverbrauchsrechner

 

Dimensionierung des Speichers

Zwei Größen sind in diesem Zusammenhang wichtig. Neben dem Eigenverbrauchsanteil, der den Anteil des selbst verbrauchten Stroms angibt, ist auch der Deckungsgrad zu beachten. Dieser gibt an, wie viel des gesamten Stromverbrauchs durch den selbst erzeugten Strom abgedeckt wird. Der eingespeiste Strom trägt also nicht zum Deckungsgrad bei, sondern nur der selbst verbrauchte. Die Frage der Dimensionierung des Speichers wäre sehr einfach, wenn an jedem Tag die gleiche Strommenge erzeugt und verbraucht würde. Weil dies nicht der Fall ist, muss eine Kompromisslösung gefunden werden. Tage mit hohem Stromertrag sollen möglichst optimal genutzt werden, ohne im Rest des Jahres zu viel Speicherkapazität zu verschwenden. Bei den konkreten Überlegungen zur optimalen Speichergröße sind zwei Fälle zu unterscheiden. Im ersten Fall ist die Leistung der Photovoltaikanlage vorgegeben. Entweder handelt es sich also um eine Speichernachrüstung oder die Dachfläche lässt wenig Spielraum bei der Dimensionierung der Photovoltaikanlage. Im zweiten Fall geht es darum, die optimale Kombination aus Nennleistung und Speicherkapazität zu finden.

Fall 1 - Nachrüstung

Wenn die Photovoltaikanlage schon vorhanden ist und der Speicher nachgerüstet wird, ist die optimale Speichergröße relativ leicht zu ermitteln. Es hat sich bewährt, pro Kilowatt Nennleistung der PV-Anlage eine Kilowattstunde Speicherkapazität einzuplanen. Auf diese Weise wird üblicherweise ein Eigenverbrauchsanteil von etwa 60 bis 70 Prozent erreicht. Dies ist erfahrungsgemäß die Grenze, ab der es sich nicht mehr rechnet, den Eigenverbrauch durch einen größeren Stromspeicher weiter zu steigern. Zu beachten ist, dass bei solchen Empfehlungen immer das Nutzerverhalten eines typischen Haushalts zugrunde gelegt wird. Insbesondere wird unterstellt, dass der Stromverbrauch am Abend besonders hoch ist.

Fall 2 - Neuinstallation

Dieser Fall ist erheblich komplizierter. Wenn die Leistung der Photovoltaikanlage nicht vorgegeben ist sondern ebenfalls optimiert werden kann, wird der Deckungsgrad zu einem wichtigen Thema. Anzustreben sind sowohl ein hoher Deckungsgrad als auch ein hoher Eigenverbrauchsanteil, aber beide Ziele stehen im Widerspruch zueinander. Eine kleine Photovoltaikanlage erlaubt einen hohen Eigenverbrauchsanteil, aber nur einen kleinen Deckungsgrad. Umgekehrt sinkt bei großen PV-Anlagen mit hohem Deckungsgrad der Eigenverbrauchsanteil. Der Sinn eines Stromspeichers besteht darin, diesen Zusammenhang aufzulösen, um den Eigenverbrauchsanteil und den Deckungsgrad gleichzeitig steigern zu können. Um beides gleichzeitig zu steigern, muss aber sowohl die Nennleistung der Anlage als auch die Kapazität des Stromspeichers erhöht werden. Damit steigen die Kosten so stark an, dass sich weitere Erhöhungen ab einem gewissen Zeitpunkt nicht mehr rechnen. Brauchbare Antworten auf die Frage, wie die Nennleistung und Speicherkapazität optimal zu wählen sind, sind durch einfache Überlegungen nicht mehr zu erzielen. Stattdessen wurden zahlreiche Kombinationen in Computersimulationen getestet. Als gute Kombination hat sich dabei erwiesen, pro 1.000 Kilowattstunden Jahresverbrauch ein Kilowatt Nennleistung und eine Kilowattstunde Speicherkapazität zu installieren. Kleinere Speicher nutzen das Potenzial der Speichertechnik nicht optimal, sind aber ebenfalls rentabel. Ein zu groß gewählter Stromspeicher rentiert sich dagegen nicht. So lassen sich wiederum bei typischem Nutzerverhalten 60 bis 70 Prozent Eigenverbrauch und ein Deckungsgrad von 50 bis 60 Prozent erzielen.

Stromspeicher werden zum Standard

Die Mehrzahl der neu installierten Photovoltaikanlagen beinhaltet heute einen Stromspeicher. Deren Preise haben sich seit 2013 halbiert, die Lebensdauer konnte deutlich gesteigert werden. Wenn der Speicher angemessen dimensioniert ist, lohnt sich die Anschaffung heute sogar ohne Förderung.