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Haus mit Photovoltaik-Anlage
Maximale Wirtschaftlichkeit

Stromspeicher: Ergänzung für die Photovoltaik-Anlage

Viele Menschen erwägen die Installation einer Photovoltaik-Anlage aus verschiedensten Gründen, beispielsweise der steigenden Strompreise oder Energiewende wegen. Jedoch stellt sich dabei stets die Frage der Wirtschaftlichkeit. Ein Stromspeicher kann diese deutlich erhöhen und ist daher in den meisten Fällen eine sinnvolle Ergänzung. Hierfür stehen verschiedene Möglichkeiten zur Auswahl.

Bereits seit vielen Jahren wird die Installation einer Solaranlage auf dem Dach durch das „Erneuerbare-Energien-Gesetz“ gefördert. Im Mittelpunkt steht dabei die sogenannte Einspeisevergütung, die für Immobilieneigentümer einen attraktiven Anreiz geben soll, eigenen Strom zu produzieren und zu verkaufen. Allerdings sinkt diese Einspeisevergütung seit einigen Jahren und daher fragen sich viele Menschen, ob sich die Investition in eine Photovoltaik-Anlage noch lohnt. Tatsächlich empfehlen Experten mittlerweile, den Strom eher selbst zu nutzen, anstatt ihn ins Netz einzuspeisen. Die Ersparnisse sind dabei nämlich deutlich höher als die Einnahmen durch einen Verkauf, sprich durch die Einspeisevergütung. Es lohnt sich daher, überflüssigen Strom zu speichern, den die Solaranlage produziert hat, um ihn zu einem anderen Zeitpunkt aufzubrauchen.

Maximale Wirtschaftlichkeit durch Stromspeicher

Da die Strompreise mittlerweile auf mehr als 30 Cent pro Kilowattstunde geklettert sind und ein Ende dieser Entwicklung nicht in Sicht ist, ist die Eigennutzung für die meisten Menschen also die wirtschaftlichste Art, um eine Solaranlage zu nutzen. In Kombination mit den stetig sinkenden Kosten für entsprechende Anlagen kann sich die Investition dann durchaus auch ohne Einspeisevergütung innerhalb weniger Jahre amortisieren und somit auf lange Sicht große Ersparnisse bringen. Gleichzeitig macht ein Stromspeicher unabhängiger von äußeren Faktoren wie dem Wetter oder den Strompreisen. Der Haushalt muss also weniger um Versorgungslücken, sprunghaft steigende Preise oder ähnliche Szenarien bangen. Es wird daher empfohlen, beim Kauf einer PV-Anlage heutzutage direkt auf eine Kombination mit Stromspeicher zu setzen. Aber auch für Altanlagen kann sich die Umrüstung lohnen. Eine sorgfältige Kalkulation vorab ist daher das A und O, um für jeden Einzelfall die lukrativste Lösung zu finden. Dabei muss jedoch die EEG-Umlage berücksichtigt werden – gerne auch als „Sonnensteuer“ bezeichnet.

Wann ist ein Stromspeicher wirtschaftlich?

Stromspeicher

Aufgrund dieser Vielzahl an Einflussfaktoren lässt sich nicht pauschal sagen, ob ein Stromspeicher im Einzelfall wirtschaftlich ist und welcher. Er sollte aber stets in Erwägung gezogen werden, wenn es um neue oder bestehende Photovoltaik-Anlagen geht. Wichtig ist dabei, dass der Speicher weder zu klein noch zu groß gewählt wird, denn in beiden Fällen büßt er an Wirtschaftlichkeit ein. Ein zu großer Stromspeicher ist in der Anschaffung teuer und oftmals wird nicht der gesamte gespeicherte Strom aufgebraucht. Dieser könnte stattdessen durch die Einspeisevergütung zusätzliche Einnahmen generieren – schließlich fallen für ihn keine direkten Kosteneinsparungen an. Ein zu kleiner Stromspeicher bedeutet hingegen einen unnötigen Zukauf teuren Stroms, während der eigens produzierte Solarstrom zum Teil ungenutzt bleibt. Eine individuelle Beratung durch einen Fachmann ist deshalb wichtig, um erst einmal die eigenen Optionen zu kennen und darauf basierend richtig zu kalkulieren.

Immobilienbesitzer brauchen ein ganzheitliches Konzept

Prinzipiell lässt sich die richtige Größe des Stromspeichers problemlos berechnen, sofern alle anderen Faktoren bekannt sind – vom Elektroauto bis hin zur Wärmepumpe. Es ist deshalb unerlässlich, erst einmal ein ganzheitliches Konzept zu erstellen, wie der Haushalt zukünftig seinen Strom produzieren, nutzen und verbrauchen will. In der Regel lohnen sich größere Investitionen, um solche ganzheitlichen Konzepte umzusetzen oder bei einer bestehenden PV-Anlage nachzurüsten. Das bietet sich vor allem bei einer energetischen Sanierung oder im Rahmen eines Neubaus an. Dann werden nämlich viele Maßnahmen zusätzlich gefördert, was die Wirtschaftlichkeit der Solaranlage und des Stromspeichers weiter erhöht. Hierbei muss auch eine Grundsatzentscheidung getroffen werden, wenn es um die ganzheitliche Energielösung mit Stromspeicher geht, denn folgende Optionen stehen zur Auswahl:

  1. PV-Anlage mit Stromspeicher und Brennstoffzellen-Heizgerät
  2. PV-Anlage mit Stromspeicher und Wärmepumpe
  3. PV-Anlage mit Stromspeicher und elektronischem Heiz- sowie Warmwassersystem

In all diesen Fällen kann der generierte sowie gespeicherte Strom bestmöglich genutzt werden, um einen eventuellen Überschuss oder Zukauf zu minimeren.  Eine solche einheitliche Energielösung bringt also maximale Wirtschaftlichkeit mit sich, indem der Haushalt insgesamt so autark wie möglich wird und eben nicht nur Strom aus der PV-Anlage generieren kann, sondern auch Wärme oder beispielsweise Lademöglichkeiten für ein Elektroauto.

Arten von Stromspeichern im Überblick

Mann installiert Photovoltaik-Sonnenkollektoren auf Dach

Nicht jeder kann oder will aber den finanziellen sowie baulichen Aufwand leisten, um eine solche ganzheitliche Energielösung zu installieren oder nachzurüsten. In solchen Fällen kann auch nur ein Stromspeicher ergänzt werden, um überflüssigen Strom zu einem anderen Zeitpunkt zu nutzen. Unterschieden wird hierbei zwischen direkten und indirekten Speichern:

  1. Entweder wird der Strom also direkt in Speichermöglichkeiten wie Spulen, Kondensatoren & Co gespeichert
  2. oder zuerst in eine andere Energieform umgewandelt und beispielsweise als Wasserstoff gespeichert. Durch erneute Umwandlung der Energieform entsteht daraus dann bei Bedarf wieder Strom.

Indirekte Stromspeicher bringen jedoch gewisse Energieverluste mit sich, dafür kann der Strom für eine vergleichsweise lange Zeit gespeichert werden. Andere Speicherarten stehen nämlich oft nur für wenige Stunden zur Verfügung, um sozusagen den am Tag produzierten Strom in der Nacht zu verwenden. Es wird deshalb auch zwischen Kurz- und Langzeitspeichern unterschieden sowie nach Speicherkapazitäten. Erneut empfiehlt sich deshalb eine individuelle Beratung vorab, um in jedem Einzelfall die optimale Wahl zu finden. Gängig sind beispielsweise:

  • Batterien und Akkus, wie sie aus dem Alltag jedem bekannt sind. Sie speichern die Energie direkt auf elektrische Weise. Alternativ stehen Batterien und Akkus mit thermischer, mechanischer oder chemischer Funktion zur Verfügung. Letztere beiden Speicherarten werden gemeinhin für den Privatgebrauch empfohlen, denn sie bringen eine hohe Effizienz von bis zu 90 Prozent, eine einfache Wirkungsweise, ein geringes Risiko sowie einen eher niedrigen Anschaffungspreis mit sich. Jedoch ist ihre Speicherkapazität begrenzt und sie lässt während der Nutzung weiter nach. Etwa alle 15 bis 20 Jahre müssen die Batterien sowie Akkus zudem ausgetauscht werden und eine Entsorgung ist bislang nur bedingt umweltschonend möglich.
  • Pumpspeicherkraftwerke wandeln die Energie nicht chemisch, sondern mechanisch um, um sie zu speichern. Dafür nutzen sie die sogenannte Lageenergie, sprich Wasser fließt von höheren in niedrigere Becken und treibt dadurch Turbinen an, die also Strom generieren, wenn er benötigt wird. Wird dieser gerade nicht benötigt, wird der überflüssige Strom stattdessen genutzt, um das Wasser (wieder) in die höheren Becken zu pumpen. Es entsteht somit ein natürlicher sowie umweltfreundlicher Kreislauf. Pumpspeicherkraftwerke zeichnen sich zudem durch ihre hohe Speicherkapazität, ihre Zuverlässigkeit und ihre lange Lebensdauer von über 80 Jahren aus. Dafür sind sie in ihrer Anschaffung vergleichsweise teuer, sie benötigen viel Platz und haben nur eine Effizienz von etwa 75 bis 85 Prozent.
  • Wasserstoffspeicher wurden bereits als Beispiel für die indirekte Speicherung von Strom angeführt. Sie wandeln Wasser per Elektrolyse in Sauerstoff sowie Wasserstoff um, die voneinander getrennt gespeichert werden. Bei Bedarf werden diese in einer Brennstoffzelle wieder zu Wasser verbunden, wobei viel Energie freigesetzt wird. Auch der Wasserstoffspeicher bringt nennenswerte Vorteile wie eine hohe Speicherkapazität, eine lange Haltbarkeit und vor allem ein hohes Maß an Nachhaltigkeit mit sich. Noch hat er aber Aufholbedarf bei der Effizienz und den Anschaffungskosten. Bei falschem Umgang mit dieser Speicherart können zudem Sicherheitsrisiken entstehen.
  • Strom-Clouds funktionieren ähnlich wie ein Cloud-Speicher auf dem Computer. Der überflüssige Strom wird sozusagen in einem virtuellen Netzwerk aus einzelnen Batterien gespeichert, die von Privatleuten zur Verfügung gestellt werden. Dadurch entsteht eine Art „Strom-Sparkonto“, sprich der eigene Strom kann von anderen Menschen genutzt werden und man selbst hat ebenfalls immer die Möglichkeit, innerhalb seines „Kontostands“ aus diesem Netz kostenfreien Strom zu beziehen. Das bedeutet eine unbegrenzte Speicherkapazität mit maximaler Flexibilität und geringere Preise als für den handelsüblichen Strombezug. Jedoch mangelt es oftmals noch an ausreichend großen Netzwerken, damit die Strom-Cloud funktionieren kann, weshalb es sich eher um ein Modell für die Zukunft handelt; jedoch um ein Modell mit großen Potenzialen.

Es gibt somit nicht die eine richtige Lösung, aber zumindest eine passende Lösung für jeden Bedarf. Gerade, weil der Wirkungsgrad der Solarzellen stetig steigt, sollte daher ein Stromspeicher in Erwägung gezogen werden, um die Vorteile der eigenen Stromproduktion maximal ausnutzen zu können – mit einem Modell, das zu den individuellen Bedürfnissen sowie Möglichkeiten passt.

Quellen: Bilder: Depositphotos/manfredxy, amarosy, elenathewise, Text: red