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Stromspeicher: von der Batterie bis zum Pumpspeicherwerk

Strom aus regenerativen Energiequellen fließt nicht kontinuierlich, sondern nur dann, wenn die Sonne scheint oder der Wind bläst. Doch was, wenn gerade dann eher wenig Strom benötigt wird? Selten stimmen Energiefluss und Energiebedarf überein. Ein Problem, dass die Nutzung von Photovoltaik und Windenergie seit jeher begleitet. Strom gilt generell als schwer speicherbar, tatsächlich gibt es aber bereits heute einige verschiedene Arten von Stromspeichern: direkt und indirekt.
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Stromspeicher: technische Lösungen zur Speicherung von Strom

Möchte man Strom direkt speichern, so gibt es zwei Möglichkeiten: Kondensatoren oder Spulen. Beide Stromspeicher haben jedoch den Nachteil, dass sie nur eine geringe Menge an Energie speichern können. Für größere Strommengen greift man deshalb auf indirekte Stromspeicher zurück. Sie wandeln den Strom in eine andere Energieform um. Eine weitere Energieumwandlung gibt die so gespeicherte Energie dann wieder als Strom frei. Kostenlos und unverbindlich beraten Sie Experten welcher Speicher für Sie geeignet ist.

Stromspeicher Kapazitäten

Welche Arten von Stromspeichern für Photovoltaik gibt es?

Pumpspeicherkraftwerke als Stromspeicher

Ein Beispiel für einen indirekten Stromspeicher ist das Pumpspeicherkraftwerk. Dessen Herzstück ist ein großer Wasserspeicher, der sich auf einer Anhöhe befindet. Solange ausreichend Strom vorhanden ist, wird Wasser mit Pumpen den Berg hinauftransportiert. Wird zu einem späteren Zeitpunkt Strom benötigt, läuft das Wasser wieder ab und erzeugt dabei mittels Generatoren die gewünschte Energie. Pumpspeicherkraftwerke dienen als Stromspeicher in erster Linie der Überbrückung von Stromausfällen. Vom Wirkprinzip her ähnlich sind Schwungmasse- und Druckluftspeicherkraftwerke, die sich der kinetischen bzw. der Luftenergie bedienen.

Wasserstoff als Stromspeicher

Ein weiterer indirekter Stromspeicher entsteht durch die Umwandlung von Strom in Wasserstoff. Mithilfe des Vorgangs der Elektrolyse wird Wasserstoff erzeugt. Möchte man aus diesem Wasserstoff wieder Strom erhalten, so benutzt man dafür Brennstoffzellen. Der ganze Vorgang ist jedoch sehr aufwendig und geht zudem mit hohen Energieverlusten einher.

Batterien und Akkus: alt bekannte Stromspeicher, auch für die Photovoltaik

Batterien und Akkus speichern Strom chemisch und sind hinlänglich erprobt. Doch diese Art des indirekten Stromspeichers ist – gemessen an ihren geringen Kapazitäten – vergleichsweise teuer. Bereits heute gibt es einige erprobte Stromspeicher, die für die Verwendung mit Photovoltaik Anlagen funktional sind. Die meisten jedoch sind nicht für größere Energiemengen geeignet. Klar ist aber auch, dass für eine autarke Nutzung, etwa von Photovoltaik, ein Stromspeicher unumgänglich ist. Ob sich ein Solarspeicher für Sie lohnt, erfahren Sie über unserem neuen Solarspeicher Rechner.

Kennzahlen für Stromspeicher

Neben vielen weiteren technischen Kennzahlen für Stromspeicher, sind diese hier die wichtigsten praxisnahen Begriffe.

Stromspeicher Kennzahl Erläuterung
Speicherkapazität Angabe in Kilowattstunden wieviel Strom der Speicher aufnehmen kann
Entladetiefe Ein Stromspeicher kann nicht zu 100% entladen werden (eine Tiefenentladung schädigt die Batterie). Zwischen 50% bis mehr als 90% der gespeicherten Strommenge (je nach Batterietyp) sollte pro Entladevorgang maximal entnommen werden
Vollzyklus Entladung der Batterie bis zu Entladetiefe und anschließende vollständige Aufladung
Kleinstzyklus Geringfügige Entladung und anschließende Aufladung
Maximale Lade- / Entladeleistung
C-Rate
Ob Lastspitzen (durch größere Geräte wie Waschmaschinen oder Trockner) abgedeckt werden können, verrät die maximale Entladeleistung. Wie schnell der Stromspeicher dabei im Verhältnis zur Speicherkapazität entladen wird, gibt die C-Rate an. Wie schnell der Stromspeicher anschließend wieder aufgeladen werden kann, gibt die maximale Ladeleistung an
Zyklenlebensdauer Technische Angabe des Herstellers auf wieviele Vollzyklen der Stromspeicher ausgelegt ist
Volleinspeiser Stromspeicher, die gespeicherten Solarstrom direkt ins Netz einspeisen dürfen


Welche Stromspeicher für Photovoltaik sind auf dem Markt verfügbar?

Bei Stromspeichern Batterien kann man Blei- und Lithium-Ionen Akkus unterscheiden. Die Techniken unterscheiden sich in den wichtigen Punkten deutlich voneinander.

Stromspeicher Kriterium Blei Lithium Ionen
Preis Günstiger Teurer
Ladezyklen ca. 3.000 ca. 7.000
Entladetiefe 80% 100%
Wirkungsgrad 86% 95%


Während Blei Akkus eine erprobte Technik aus dem Automobilbau darstellen, bringen diese im neuen Marktumfeld für Stromspeicher einige Nachteile mit sich. Bei Lithium Ionen Akkus stehen Testergebnisse für simulierte Alterungsprozesse noch aus - technisch sind diese aber den Blei Akkus überlegen. Ingesamt setzen aktuell mehr Hersteller für Photovoltaik-Speicher auf die Lithium Ionen Akkus. Die stark fallenden Preise für Lithium-Ionen Speicher haben laut RWTH Aachen bereits dazu geführt, dass Photovoltaik Speicher auf Lithium Ionen Basis sich auf dem Markt durchsetzen.


Was kostet ein Stromspeicher?

Die Preise für Stromspeicher sinken seit Jahren kontinuierlich. Neben den Anschaffungskosten, die eng mit Speicherkapazität zusammenhängen, sind auch die Kosten pro gespeicherter Kilowattstunde Strom eine wichtige Entscheidungsgrundlage. Unter diesen Gesichtspunkten empfehlen, bei Einfamilienhäusern mit Vier-Personen Haushalt, Experten Batteriespeicher mit einer Kapazität von vier bis sechs Kilowattstunden. Kosten für die Wartung eines Stromspeichers werden dabei nicht berücksichtigt, da die Technik als wartungsfrei gilt.

Kosten für Stromspeicher 4 kWh Stromspeicher 6 kWh Stromspeicher
Durchschnittskosten 6.000 Euro 8.000 Euro
Durchschnittkosten pro kWh 1.500 Euro 1.330 Euro
Letzte Preisentwicklung - 1% - 6%

Angezeigt sind Nettopreise für die Geräte samt Installation. Die Speicher wurden in den letzten Jahren immer günstiger, so dass ich die Kosten pro gespeicherter Kilowattstunde Strom erstmals unter den Kosten für Haushaltsstrom bewegen. Strom speichern lohnt sich in vielen Fällen - und wird attraktiver durch Fördermöglichkeiten, die die Kosten noch weiter reduzieren.

Welche Förderung für Stromspeicher gibt es?

Die KfW bieten eine Förderung für Stromspeicher im Rahmen des Programms 275 an. Der Kreditzuschuss liegt dabei zwischen 500€ und 4.000€. Die Höhe der Förderung ist dabei von vier Faktoren abhängig:

  • Die Größe der Photovoltaik-Anlage
  • Die Kosten für den Solarstromspeicher (netto zzgl. Steuer)
  • Der Zeitraum, der zwischen der Inbetriebnahme der Photovoltaikanlage und der Inbetriebnahme des Batteriespeichers liegt
  • Das Datum, wann die Förderung beantragt wird

Wenn der Stromspeicher mit einer neuen Photovoltaik-Anlage installiert wird (oder maximal 6 Monate später), dann greift ab einer gewissen Höhe der Speicherkosten der reguläre Fördersatz für die Neuinstallation. Interessant für Nachrüstungen: Wenn die Anlage für die der Stromspeicher installiert werden soll, bereits mehr als 6 Monate in Betrieb ist, dann greift ein erhöhter Fördersatz.

Lohnt sich ein Stromspeicher?

Bei der Neuinstallation einer Photovoltaikanlage lohnt es sich immer auch einen Stromspeicher anzuschaffen. Dadurch wird es möglich einen Großteils des Solarstroms selbst zu verbrauchen, wodurch sich die Stromkosten für bezogenen Haushaltsstrom reduzieren. Für Anlagen, die nach 2011 in Betrieb genommen wurden, ist die Nachrüstung in den meisten Fällen empfehlenswert. In diesem Zeitraum ist die Einspeisevergütung so deutlich gesunken, dass die Stromkosten über der Vergütung liegen. Bei Anlagenbetreibern, die vor 2011 eine Anlage installiert haben, ist eine Einzelfallentscheidung notwendig. Falls bei diesen Anlagen eine gesonderte Eigenverbrauchsvergütung erhalten wird, dann kann sich auch hier ein Stromspeicher lohnen.

Angebote für Stromspeicher einholen

Die Übersicht soll helfen, dass Sie die Entscheidung für einen Stromspeicher fundiert treffen können und mit den wichtigsten Kennzahlen und Eckpunkten zu Kosten und Förderungen in ein Gespräch mit einem Fachmann treten können. Ein Stromspeicher sollte immer individuell auf Ihre Photovoltaikanlage und Ihren Stromverbrauch angepasst werden, um möglichst effizient zu sein. Mit ein paar Angaben, helfen wir Ihnen gerne dabei den richtigen Fachmann für Ihren Stromspeicher zu finden.

Dieser Artikel wurde erstellt von: Thorben Frahm, Redakteur www.Solaranlagen-Portal.com

Erfahrungen & Fragen zum Thema stromspeicher

Stromspeicher Empfehlung für Zwei-Personen-Haushalt

Wir haben eine Photovoltaikanlage, 11.2 Kwp, Produktion ca 9.800 kwh / Jahr. Zwei Personenhaushalt mit ca. 2.800 kw Verbrauch zzgl. Eigenverbrauch aus PV von 1.600 kwh. Welche Stromspeichergröße empfehlen sie?
Antwort von LOOPENPLAN

Die Speicherkapazität, insbesondere die nutzbare Speicherkapazität muss möglichst genau zum eigenen Bedarf passen. Unter der nutzbaren Speicherkapazität versteht man die Speichergröße des Stromspeichers unter Berücksichtigung der Entladungstiefe.

Je nach Bauart und Typ benötigen Stromspeicher eine Restladung, können also nicht 100% des gespeicherten Stroms abgeben. Lithium – Ionen Systeme schneiden hier deutlich besser ab als Blei – Akkus. Die Entladungstiefe Ihres Lithium – Ionen Akkus sollte bei min. 80% liegen.
Lithium – Ionen Speicher sind effizienter als Bleiakkus, haben eine längere Lebensdauer und benötigen weniger Platz.
Entscheiden Sie sich für einen Lithium – Ionen Speicher.

Bei den unterschiedlichen Systeme schwankt der Wirkungsgrad zwischen 70 und 95 Prozent.
Der Wirkungsgrad Ihres Lithium – Ionen Akkus sollte bei über 90 % liegen

Für einen 2 Personen Haushalt benötigen Sie einen Stromspeicher mit "nutzbarer" Speicherkapazität von rund 2 – 4 kWh +20% Entladungstiefe = 3 - 5 kWh (Lithium – Ionen Akku).
PV – Anlage mit 3 – 6 kW Peak
Je kleiner, desto profitabler!
Entscheiden Sie sich für einen zu großen Speicher, bleibt Speicherkapazität ungenutzt und es entstehen unnötige Kosten.
Ist die PV - Anlage für den Speicher zu groß, dann ist der Eigenstromanteil zu gering.
Da Sie schon eine zu große PV-Anlage haben, sollten Sie sich überlegen den Überschuss ins Netz einzuspeisen, oder mit dem Überschuss im Sommer das Brauchwasser mit Strom zu erhitzen. Vorausgesetzt Sie haben keine Solar-Thermie! Die überdimensionierte PV-Anlage wird in den kalten Monaten, Oktober bis April wenn die Heizung läuft, den Strombedarf decken können. Waschmaschine und Hochstromgeräte bei Tag benutzen um den Sonnenstrom vor dem Speicher zu nutzen!


Bitte lassen Sie sich Ihre Anlage von einem Fachmann berechnen und nur von einem zertifiziertem Fachmann installieren!
Besser mehrere Angebote einholen!
Vergessen Sie nicht die staatliche Förderung!

Mit besten Grüßen
LOOPENPLAN
Atelier & Labor für Architektur & Lifestyle

Stromspeicher Empfehlungen

Ich interessiere mich schon länger für einen Stromspeicher. Der Speicher muss sich auch nicht so gut rechnen wie unsere PV-Anlage. Er sollte aber auch kein Geld verbrennen. Daran sind bisherige Überlegungen gescheitert. Was empfehlen Sie?
Antwort von e-nel

Eine Pauschalantwort ist hier nicht zu geben, weil man natürlich den Einkaufspreis des Stromes und die Strompreiserhöhung mit kalkulieren sollte/müsste. Produktempfehlung ist hier der Marktführer "Sonnen", weil die auch verschiedene Lösungsansätze haben, was die Lieferung des Reststroms angeht. Auch mit Hinzuziehen sollte man die Förderungen von der KfW.
Gruß aus Lübeck
e-nel.de

2. Photovoltaikanlage auf demselben Gebäude installieren - was muss beachtet werden?

Ich habe seit 2010 eine PV Anlage auf meinem Einfamilienhaus (7,59 KWp). Diese wird zu 100% eingespeist. Ich möchte jetzt eine weitere Anlage (ca. 9 KWp ) mit einem Stromspeicher auf demselben Gebäude installieren. Jetzt mit dem Blick auf Eigenverbrauch. - Welche Auswirkungen hat dies auf die erste Anlage? - Ändert sich hier die Einspeisevergütung durch die Zusammenfassung der Anlagen? - Was ist in so einem Fall zu beachten bzw. mit dem Netzbetreiber oder der Bundesnetzagentur abzuklären ?
Antwort von Heinrich Trick Dienstleistungen & Handelsagentur

Wie Sie schreiben handelt es sich bei der Anlage von 2010 um eine Volleinspeisung.
Wenn Sie jetzt eine zweite Anlage errichten, sind das zwei völlig getrennte Anlagen.
An der Einspeisevergütung ändert sich nichts.

Beim Netzbetreiber ist eine Anschlussgenehmigung einzuholen und der Bundesnetzagentur ist nach Inbetriebnahme die neue Anlage anzuzeigen.
Wir realisieren solche Energiekonzepte seit 2005.

Installation von Stromspeicher und Wechselrichter: Wo?

Wir interessieren uns zur Zeit für die Installation einer PV Anlage inkl. Stromspeicher. Wir hatten bislang vor den Stromspeicher und Wechselrichter in unserer Garage installieren zu lassen; wir haben keinen Keller. Nun kam ein Anbieter und meinte, dies sei für den Stromspeicher nicht sinnvoll, da unsere Garage keine konstante Raumtemperatur gewährleisten könnte. Dann könne der Speicher nicht seine Leistung ausspielen. Stimmt das? Was sind gute Bedingungen für den Speicher? Weiterhin würde mich interessieren, wieviel Wärme diese Speicher erzeugen und mit welcher Geräuschkulisse in welcher Intensität zu rechnen ist.
Antwort von Christel Hobbs Priental EnergieSysteme

Viele Kunden lassen WR und Speicher in der Garage installieren. Die Temperatur sollte nicht unter 0° und über 20 °in der Garage sein. Jeder Speicher hat als Angabe im Datenblatt, wieviel Minus und Plusgrade die Akkus aushalten, ohne an Leistung zu verlieren. Hochwertige Speicher machen keinen Krach. Billigspeicher haben andere Akkus als hochwertige und brauchen Einzelzellen Kühlung, (was auch Strom verbraucht). Ansonsten ist die Abgabe von Wärme minimal. Ich kenne Kunden, die ihre Garage mit ein wenig Styropor ausgekleidet haben und damit gut zurecht kommen. Es macht Sinn, sich mit den einzelnen Speichern, die angeboten werden, intensiv auseinander zu setzen.Denn Speicher ist nicht gleich Speicher. Es ist wie mit den Autos. Manch einem reicht ein Panda für die Stadt und ein anderer braucht einen Audi, weil er sehr viel unterwegs ist. Mein Tipp: bleiben Sie dran. Sie finden das Richtige. Es geht um eine coole Sache. Sonnige Grüße sendet Ihnen - Christel Hobbs - Priental Energiesysteme

Stromspeicher nachrüsten: Wirtschaftliche Lösung?

Ich besitze eine 26kWp-PV-Anlage seit 01.06.2010. Die Heizung wird mit einer Wasser-Wärmepumpe betrieben. Jährlicher Energiebedarf inclusive kontrollierter Wohnraumbelüftung ca. 8.000 kWh. Jährlicher Haushaltsstrombedarf ca. 8.000 kWh. Davon produziere ich bereits ca. 4.000 kWh mit meiner PV-Anlage. Nach meinen Messungen müßte ich mit einem geeigneten Stromspeicher einen Großteil des Wärmeenergiebedarfs und des Haushaltsstrombedarfs selbst abdecken können. Gibt es dazu eine wirtschaftliche Lösung? Welche Empfehlungen geben Sie?
Antwort von Dipl.-Ing. (FH) Dirk Hoffmann

Wirtschaftliche Lösungen gibt es von SMA/Hoppecke und auch Tesla, für eine konkrete Aussage sind Berechnungen notwendig. Die Amortisationszeit liegt bei ca. 4-5 Jahren.

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