PV-Speicher nachrüsten & Stromkosten sparen
In den letzten Jahren sind die Strompreise kräftig gestiegen. Heute zahlt man für eine Kilowattstunde mehr als das Doppelte als noch vor 20 Jahren. Genaue Zahlen liefert unsere Übersicht zur Stromkostenentwicklung. Der Wegfall der EEG-Umlage zum 1. Juli 2022 entlastet Stromkunden nur geringfügig.
Demgegenüber lässt sich mittels Photovoltaik (PV) Strom immer günstiger erzeugen. Laut einer Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) liegen die Stromgestehungskosten kleinerer Photovoltaikanlagen bis 30 kWp derzeit zwischen 5,81 und 11,01 ct/kWh. Die Schere zwischen selbst erzeugtem und zugekauftem Strom wird also immer größer. Hinzu kommt der Umstand, dass die Einspeisevergütung niedrig ist. Neuanlagen, die im Februar 2024 ans Netz gegangen sind, erhalten 8,11 ct/kWh für den eingespeisten Solarstrom.
Alle drei Faktoren führen dazu, dass der Eigenverbrauch für Betreiber von Photovoltaikanlagen immer attraktiver wird. In der Regel können jedoch nur bis zu 30 % des selbst erzeugten Solarstroms selbst genutzt werden. Mit der Einbindung eines Stromspeichers lässt sich der Eigenverbrauchsanteil hingegen auf bis zu 80 % steigern. Wie PV-Speicher funktionieren, wird im Artikel zum Stromspeicher detailliert erklärt.
Lässt sich jede PV-Anlage mit einem Stromspeicher nachrüsten?
Aus technischer Sicht können bei jeder bestehenden PV-Anlage Batteriespeicher nachgerüstet werden. Aber nicht jeder Akku eignet sich gleichermaßen für das Vorhaben:
- DC-Speicher: DC-gekoppelte Speichersysteme werden hinter den Solarmodulen angeschlossen. Der Gleichstrom (DC) aus dem Solargenerator gelangt direkt in die Batterie. Meist muss dann der Wechselrichter gegen einen größeren ausgetauscht werden, was Zusatzkosten erzeugt. Zudem muss der Speicher genau auf die Größe der PV-Anlage abgestimmt werden.
- AC-Speicher: AC-gekoppelte Speichersysteme wie die SOLARWATT Battery flex werden hinter dem Wechselrichter angeschlossen. Der Strom wird also erst in Wechselstrom (AC) umgewandelt und ins Hausnetz geleitet. Bevor überschüssiger Solarstrom gespeichert werden kann, muss er erst wieder in Gleichstrom umgewandelt werden. Das hat zwar geringe Verluste zur Folge, doch funktionieren AC-Speicher völlig unabhängig von der Photovoltaikanlage und eignen sich damit besser für die Nachrüstung.
Achtung: Wie die PV-Anlage muss auch der neue Photovoltaik Speicher online im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur registriert werden. Die Anmeldung muss bis spätestens einen Monat nach Inbetriebnahme erfolgen. Wer die Frist versäumt, riskiert ein Bußgeld.
Wann lohnt sich das Nachrüsten eines PV-Speichers?
Ob sich die Anschaffung eines Stromspeichers lohnt, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Dazu gehören das Alter und die Größe der PV-Anlage, die Höhe der Einspeisevergütung, der aktuelle Eigenverbrauchsanteil sowie die Anschaffungs- und Installationskosten des PV-Speichers.
Post-EEG-Anlagen
Anlagen, die vor 2002 in Betrieb genommen wurden, erhalten keine Einspeisevergütung mehr. Der eingespeiste Strom wird nach dem Jahresmarktwert Solar, also dem durchschnittlichen Börsenstrompreis, vergütet. Dieser lag 2021 bei 7,552 ct/kWh und damit weit unter dem aktuellen Strompreis.
Allerdings sollten Kosten und Nutzen gut gegeneinander abgewogen werden: Solarmodule, die vor 20 Jahren gefertigt wurden, besitzen einen geringeren Wirkungsgrad als moderne Modelle. Zudem unterliegen Solarzellen der Degradation: Mit zunehmendem Alter verlieren sie an Leistung. Die zu erwartende Lebensdauer eines Solarmoduls liegt bei etwa 30 Jahren. Ob sich der Stromspeicher innerhalb dieser Zeit refinanziert, muss – unter Einbezug sämtlicher Kosten – individuell berechnet werden.
Wer seine Post-EEG-Anlage weiter betreiben möchte, sollte sie vorher gründlich auf Sicherheit und Leistungsfähigkeit überprüfen lassen. Die Kosten für einen umfassenden Anlagencheck belaufen sich auf etwa 250–300 Euro. Unter Umständen kann es langfristig sinnvoll sein, die alte PV-Anlage durch ein neues, effizienteres System inklusive passend ausgelegtem Photovoltaik Speicher zu ersetzen. Aus ökologischen Gründen ist es hingegen sinnvoll, die Anlage so lange zu nutzen, wie sie Strom liefert. Ist noch genügend Platz auf dem Dach vorhanden, ist auch die Kombination einer alten und einer neuen Anlage denkbar.
Inbetriebnahme der PV-Anlage ab 2002
Eine Steigerung des Eigenverbrauchs ist vor allem dann sinnvoll, wenn der aktuelle Strompreis über der Einspeisevergütung liegt. Je größer der Unterschied, desto höher die Einsparung. Bei PV-Anlagen, die vor 2013 in Betrieb genommen wurden, ist die Einspeisevergütung so hoch, dass sich die Nachrüstung eines Solarstromspeichers unterm Strich meist nicht rechnet.
Bei Anlagen, die nach 2013 ans Netz gingen, liegt die Einspeisevergütung bereits deutlich unter dem aktuellen Strompreis. Zudem können die Solarmodule noch lange betrieben werden, der PV-Speicher, dessen zu erwartende Lebensdauer bei 10 bis 15 Jahren liegt, hat also ausreichend Zeit, um die Anschaffungskosten wieder einzuspielen.
Was ist beim Nachrüsten eines Stromspeichers zu beachten?
Entscheidend für einen wirtschaftlichen Betrieb ist die richtige Speicherkapazität. Ist die Batterie zu groß, kann die gespeicherte Energie nicht vollständig genutzt werden. Zu den unnötig hohen Anschaffungskosten gesellen sich noch die Verluste durch die entgangene Einspeisevergütung. Fällt die Speicherkapazität dagegen zu gering aus, lässt sich der Eigenverbrauch nicht optimal steigern. Es muss zu viel teurer Netzstrom hinzugekauft werden.
Die passende Größe hängt von verschiedenen individuellen Faktoren ab:
- Welche Leistung bringt die PV-Anlage?
- Wie hoch ist der durchschnittliche Stromverbrauch
- Wird der Strom hauptsächlich tagsüber oder in den Abendstunden verbraucht?
- Sind Änderungen im Nutzungsverhalten geplant? Etwa durch die Anschaffung eines E-Autos oder durch die Einbindung einer Wärmepumpe?
Je höher der Stromverbrauch und je größer die PV-Anlage sind, desto mehr Speicherkapazität wird benötigt. Als Faustregel gilt: Pro 1.000 kWh Stromverbrauch im Jahr wird etwa 1 kWp PV-Leistung und 1 kWh Speicherleistung benötigt.
Was kostet ein Solarstromspeicher?
Für ein typisches Einfamilienhaus kommen meist PV-Speicher mit einer Kapazität zwischen 5 und 15 kWh zum Einsatz. Pro kWh zahlt man laut einer Aufstellung des Online-Portals solarenergie.de ca. 1.000 Euro. Größere Speicher sind dabei verhältnismäßig günstiger als kleinere Varianten. Die Kosten müssen Anlagenbetreiber aber nicht allein stemmen: Auch das Nachrüsten von Solarspeichern wird staatlich gefördert. Erste Anlaufstelle ist die KfW, die im Rahmen des Programms „Erneuerbare Energien – Standard (270)“ zinsgünstige Kredite zur Verfügung stellt.
Neben der bundesweit geltenden Förderung durch die KfW gibt es auch auf Länderebene einige Förderprogramme für Stromspeicher. Dabei handelt es sich meist um Zuschüsse, die nicht zurückgezahlt werden müssen. Die Förderbedingungen und -beträge unterscheiden sich stark. Zudem ist das Förderbudget meist schnell ausgeschöpft.
Wer einen Speicher für seine Photovoltaikanlage nachrüsten möchte, der kann übrigens auch bei seiner Gemeinde, Stadt oder auch bei seinem Energieversorger nachfragen, ob das Vorhaben gefördert wird.
FAQs zum Nachrüsten eines Stromspeichers
Batteriespeicher haben eine kürzere Lebensdauer als PV-Anlagen und halten in der Regel etwa 15 bis 20 Jahre bzw. rund 4.000 bis 5.000 Ladezyklen. Ab einer Rest-Speicherkapazität von 80 Prozent gilt ein Batteriespeicher dann als verbraucht.
Ein Rechenbeispiel: In einem Einfamilienhaus werden 4.000 kWh Strom im Jahr verbraucht. PV-Anlage und Stromspeicher haben eine Leistung von 5 kWp. Der Strombedarf wird zu 30 % durch Solarstrom gedeckt, die Nutzkapazität des Speichers beträgt 95 %.
4.000 kWh × 0,3 (30 %) = 1.200 kWh Strombedarf
5 kWp × 0,95 (95 %) = 4,75 kWp Nutzkapazität
1.200 kWh ÷ 4,75 ≈ 253 Ladezyklen
Bei 4.000 bis 5.000 Ladezyklen entspricht das einer Lebensdauer des Speichers zwischen 16 und 20 Jahren.
Damit der Batteriespeicher möglichst lang hält, ist eine gute Ladestrategie entscheidend. Deshalb sollte der Akku nie zu lange komplett geladen sein, die Umgebungstemperatur konstant sein und zwischen 15 und 25 Grad betragen und die Luftfeuchtigkeit nicht zu hoch sein. Außerdem sollte die maximale Entladetiefe nicht unterschritten werden. Das verhindert ein Energiemanagementsystem.
Das kommt darauf an, welche Leistung die PV-Anlage hat. Die Verbraucherzentrale empfiehlt eine Speichergröße von einer Kilowattstunde pro 1.000 Kilowattstunden Jahresstromverbrauch. Bei einem Jahresstromverbrauch von 8.000 Kilowattstunden, sollte der Batteriespeicher etwa 8 Kilowattstunden Speicherleistung mitbringen. Bei der Planung sind auch zukünftige Anschaffungen wie ein E-Auto oder eine Wärmepumpe zu beachten. Erfahrene Solarteure beraten Hausbesitzer gern.
Ja, ein Batteriespeicher kann auch zu groß ausgelegt sein, was vor allem ökonomisch nicht sinnvoll ist. Ein zu groß ausgelegter Speicher bringt gegenüber einem richtig ausgelegten Speichern keinerlei Mehrwert, da die vorhandene Speicherkapazität nicht richtig genutzt wird. Zudem werden für die Herstellung des zu großen Speichers unnötig Ressourcen verbraucht und zu viel Geld ausgegeben. Die Nachteile sind also vor allem ökonomischer und ökologischer Natur.
Ein Stromspeicher sollte an einem gut belüfteten Ort mit gleichbleibender Temperatur aufgestellt werden. Diese sollte zwischen 10 und maximal 25 Grad Celsius betragen. Zudem ist die Luftfeuchtigkeit wichtig, die ebenfalls konstant sein und zwischen 20 und 40 Prozent betragen sollte. Da Stromspeicher im Betrieb Wärme abgeben, sollten sie ausreichend entfernt von Wänden, Schränken oder Möbeln stehen. Hausbesitzer sollten bei der Aufstellung des Speichers daher unbedingt die Herstellerangaben beachten. Weitere wichtige Voraussetzungen sind eine gute Zugänglichkeit und eine stabile Internetverbindung bei smart steuerbaren Stromspeichern. In der Regel bieten sich für Stromspeicher also Keller-, Heizungs- und Hauswirtschaftsräume, trockene Garagen oder ein ausgebauter Dachboden an.
Produziert die PV-Anlage so viel Strom, dass der Speicher keine Energie mehr speichern kann, wird der überschüssige Solarstrom ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Für diesen eingespeisten Strom erhält man dann eine Einspeisevergütung.
Eine Faustregel besagt, dass sich eine Photovoltaikanlage lohnt, wenn eine Kilowattstunde selbst erzeugter Solarstrom weniger kostet als eine Kilowattstunde Strom aus dem öffentlichen Stromnetz. Durch die Einsparungen aus der Differenz zwischen diesen Preisen muss sich dann aber auch die Investition in den Solarspeicher rentieren. Ein Ansatz besteht darin, den Preis einer eingespeicherten kWh aus den Kosten für den Speicher (abzüglich von Fördermitteln) geteilt durch die Anzahl der während der Lebensdauer gespeicherten kWh zu errechnen. Liegt die Summe aus Gestehungs- und Speicherkosten unter dem Netzstrompreis, dann lohnt sich der Speicher.
Es ist ratsam, eine Wirtschaftlichkeitsanalyse durchzuführen, die alle relevanten Faktoren berücksichtigt, um eine fundierte Entscheidung zu treffen. Solarteure helfen bei der Einschätzung.
Grundsätzlich ist es möglich, einen PV-Speicher selbst zu installieren, jedoch wird dies nicht empfohlen. Die Installation eines PV-Speichers erfordert fundierte Kenntnisse in Elektrotechnik und spezifische Kenntnisse der Photovoltaiksysteme.
Fehler bei der Installation können zu erheblichen Sicherheitsrisiken führen, wie Kurzschlüssen oder Bränden. Zudem müssen rechtliche Vorschriften und Sicherheitsstandards eingehalten werden. Daher ist es ratsam, die Installation von einem zertifizierten Fachbetrieb durchführen zu lassen, um eine sichere und effiziente Inbetriebnahme zu gewährleisten.
Wichtig: Für die Abnahme der Anlage wird laut Gesetz stets eine Elektrofachkraft benötigt.
