Solarstrom auch abends und nachts nutzen
Eine Photovoltaikanlage erzeugt Strom vor allem dann, wenn die Sonne scheint. Im Haushalt wird elektrische Energie jedoch auch abends, nachts und an Tagen mit geringer Sonneneinstrahlung benötigt.
Ein Stromspeicher – häufig auch Batteriespeicher oder PV-Speicher genannt – kann überschüssigen Solarstrom zwischenspeichern und später wieder bereitstellen. Dadurch lässt sich der selbst erzeugte Strom besser nutzen und der Bezug von Strom aus dem öffentlichen Netz reduzieren.
Doch nicht jeder Speicher passt zu jedem Gebäude. Entscheidend sind unter anderem der tatsächliche Stromverbrauch, die Größe der Photovoltaikanlage, die vorhandene Elektroinstallation und die gewünschten Funktionen.
Auf dieser Seite beantwortet Elektrotechnik Martin aus Immenstaad wichtige Fragen rund um Stromspeicher für Einfamilienhäuser, bestehende Photovoltaikanlagen und die Modernisierung der elektrischen Infrastruktur.
Wie funktioniert ein Stromspeicher für eine Photovoltaikanlage?
Erzeugt eine Photovoltaikanlage mehr Strom, als gerade im Haushalt verbraucht wird, kann ein geeigneter Batteriespeicher einen Teil dieses Überschusses aufnehmen.
Wird später mehr Strom benötigt, als die Photovoltaikanlage aktuell liefert, gibt der Speicher die zuvor gespeicherte Energie wieder ab. Dafür arbeiten Batterie, Wechselrichter und ein Batteriemanagementsystem zusammen.
Ein Stromspeicher erzeugt selbst keinen zusätzlichen Strom. Er verschiebt lediglich die Nutzung bereits erzeugter oder – bei entsprechend ausgelegten Systemen – anderweitig geladener Energie auf einen späteren Zeitpunkt.
Wann lohnt sich ein Stromspeicher?
Ob ein Batteriespeicher sinnvoll ist, hängt von der individuellen Nutzung ab. Besonders interessant kann er sein, wenn tagsüber Solarstromüberschüsse entstehen und ein wesentlicher Teil des Stromverbrauchs auf die Abend- und Nachtstunden entfällt.
Für die Beurteilung sind vor allem folgende Fragen wichtig:
- Wie hoch ist der jährliche Stromverbrauch?
- Wann wird im Haushalt besonders viel Strom benötigt?
- Wie groß ist die vorhandene oder geplante Photovoltaikanlage?
- Wie viel Solarstrom wird bereits direkt verbraucht?
- Welche nutzbare Speicherkapazität ist sinnvoll?
- Welche zusätzlichen Funktionen werden tatsächlich benötigt?
Ein größerer Speicher ist nicht automatisch die bessere Lösung. Ein überdimensionierter Batteriespeicher verursacht zusätzlichen Aufwand, ohne dass seine Kapazität regelmäßig sinnvoll genutzt wird.
Die Wirtschaftlichkeit sollte deshalb anhand des tatsächlichen Verbrauchs und einer passenden technischen Auslegung beurteilt werden.
Wie groß sollte ein Batteriespeicher sein?
Die passende Speichergröße wird üblicherweise in Kilowattstunden (kWh) angegeben. Sie beschreibt, wie viel elektrische Energie der Speicher aufnehmen beziehungsweise nutzbar bereitstellen kann.
Für die Dimensionierung sind nicht nur der Jahresverbrauch, sondern insbesondere der Strombedarf in den Stunden ohne ausreichende Solarstromerzeugung relevant.
Ein Haushalt mit hohem Tagesverbrauch benötigt möglicherweise einen anderen Speicher als ein vergleichbarer Haushalt, in dem der größte Teil des Stroms abends genutzt wird.
Auch eine Wärmepumpe, ein Elektroauto oder geplante Veränderungen im Haushalt können die Auslegung beeinflussen.
Wichtig ist außerdem die Unterscheidung zwischen Speicherkapazität in kWh und Lade- beziehungsweise Entladeleistung in kW. Eine hohe Speicherkapazität bedeutet nicht automatisch, dass beliebig viele leistungsstarke Elektrogeräte gleichzeitig versorgt werden können.
Welche Stromspeicher-Größen und technischen Varianten gibt es?
Für Wohngebäude werden Batteriespeicher in unterschiedlichen Größen und technischen Ausführungen angeboten. Die folgenden Angaben dienen der Orientierung und sind keine pauschale Empfehlung für eine bestimmte Haushaltsgröße.
| Speicherkapazität | Möglicher Einsatzbereich |
|---|---|
| Etwa 3–5 kWh | Kleinere Speichersysteme bei entsprechendem Verbrauch und geeigneter PV-Anlage |
| Etwa 5–10 kWh | Häufig betrachteter Größenbereich für Einfamilienhäuser |
| Etwa 10–15 kWh | Höherer Strombedarf oder besondere Anforderungen |
| Über 15 kWh | Größere Anlagen, höherer Energiebedarf oder spezielle Versorgungskonzepte |
Die tatsächliche Eignung hängt immer von der gesamten Anlage ab. Besonders bei größeren Speichern sollten Ladeleistung, Entladeleistung und regelmäßige Nutzung der Kapazität berücksichtigt werden.
AC- oder DC-Speicher: Wo liegt der Unterschied?
Bei einem DC-gekoppelten Stromspeicher wird die Batterie auf der Gleichstromseite eingebunden. Häufig kommt dafür ein Hybridwechselrichter zum Einsatz, der Photovoltaikanlage und Speicher miteinander verbindet.
Bei einem AC-gekoppelten Stromspeicher erfolgt die Anbindung über die Wechselstromseite des Hausnetzes. Solche Systeme verfügen über eine entsprechende Leistungselektronik und können bei bestehenden Photovoltaikanlagen eine interessante Nachrüstlösung sein.
Welche Variante sinnvoll ist, hängt unter anderem vom vorhandenen Wechselrichter, dem Alter der Anlage, den gewünschten Funktionen und den technischen Anschlussmöglichkeiten ab.
Keine der beiden Varianten ist grundsätzlich immer besser. Entscheidend ist die Qualität und Effizienz des gesamten Systems.
Kann ich einen Stromspeicher bei einer bestehenden Photovoltaikanlage nachrüsten?
Ja, viele bestehende Photovoltaikanlagen können grundsätzlich mit einem Batteriespeicher ergänzt werden.
Vor einer Nachrüstung muss jedoch geprüft werden, welche Komponenten bereits vorhanden sind und ob sie mit dem gewünschten Speichersystem zusammenarbeiten können.
Wichtige Punkte sind:
- Typ und technische Eigenschaften des vorhandenen Wechselrichters
- Anschlussmöglichkeiten für den Batteriespeicher
- Zustand und Ausstattung des Zählerschranks
- Vorhandene Schutz- und Sicherheitseinrichtungen
- Platzbedarf und geeigneter Aufstellort
- Anforderungen des Netzbetreibers und geltende Anschlussregeln
Abhängig von der bestehenden Anlage kann eine AC-gekoppelte Lösung sinnvoll sein oder der Austausch beziehungsweise die Ergänzung vorhandener Komponenten erforderlich werden.
→ Mehr erfahren: Ratgeber Photovoltaik am Bodensee
Welche Batterietechnologie ist für einen Heimspeicher geeignet?
Moderne Heimspeicher verwenden häufig Lithium-Ionen-Batterien. Dabei kommen unterschiedliche Zellchemien zum Einsatz.
Lithium-Eisenphosphat (LFP) wird bei vielen aktuellen Heimspeichern eingesetzt. Diese Batterietechnologie zeichnet sich unter anderem durch eine gute Zyklenfestigkeit und eine vergleichsweise hohe thermische Stabilität aus.
Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid (NMC) ist eine weitere Lithium-Ionen-Technologie, die sich unter anderem durch eine hohe Energiedichte auszeichnet.
Welche Technologie geeignet ist, lässt sich nicht allein anhand der Zellchemie beurteilen. Auch das Batteriemanagement, die Schutztechnik, die Betriebsbedingungen und die Herstellervorgaben spielen eine wichtige Rolle.
Kann ein Stromspeicher bei Stromausfall das Haus versorgen?
Nicht jeder Batteriespeicher kann bei einem Stromausfall weiterhin Strom bereitstellen.
Hier muss zwischen unterschiedlichen Funktionen unterschieden werden:
Notstromfunktion: Bei entsprechend ausgestatteten Geräten kann beispielsweise eine dafür vorgesehene Steckdose oder ein begrenzter Stromkreis versorgt werden.
Ersatzstromfunktion: Ein dafür ausgelegtes System kann nach sicherer Trennung vom öffentlichen Netz bestimmte Stromkreise oder Teile der Hausinstallation weiter versorgen.
Ob die Umschaltung automatisch oder manuell erfolgt, wie lange sie dauert und welche Verbraucher betrieben werden können, hängt vom jeweiligen System ab.
Auch die verfügbare Leistung, der Ladezustand der Batterie und die Fähigkeit zum erneuten Laden durch die Photovoltaikanlage während eines Netzausfalls sind entscheidend.
Wer eine Versorgung bei Stromausfall wünscht, sollte diese Anforderung bereits bei der Planung ausdrücklich ansprechen.
Kann ich Stromspeicher, Wallbox und Wärmepumpe kombinieren?
Grundsätzlich können Photovoltaikanlage, Batteriespeicher, Wallbox und Wärmepumpe Bestandteil eines gemeinsamen Energiekonzepts sein.
Ein geeignetes Energiemanagementsystem kann dabei helfen, die Stromerzeugung, die Speicherung und den Verbrauch aufeinander abzustimmen.
Beispielsweise kann überschüssiger Solarstrom für das Laden eines Elektroautos genutzt werden. Bei einer Wärmepumpe können geeignete Steuerungs- und Schnittstellenlösungen eine abgestimmte Nutzung unterstützen.
Ob diese Funktionen tatsächlich verfügbar sind, hängt von den beteiligten Geräten und deren Kompatibilität ab.
Besonders wichtig: Ein Stromspeicher muss nicht zwangsläufig so groß ausgelegt werden, dass er den gesamten Energiebedarf eines Elektroautos oder einer Wärmepumpe abdeckt.
Welche Rolle spielt das Energiemanagement (EMS/HEMS) beim Stromspeicher?
Ein Energiemanagementsystem steuert, wann Solarstrom direkt verbraucht, in der Batterie gespeichert oder ins Netz eingespeist wird, das Auto lädt, Warmwasser erzeugt, oder die Klimaanlage eingeschalten wird.
Moderne Systeme können zusätzliche Informationen berücksichtigen, etwa Wetterprognosen, erwartete Solarstromerzeugung oder den typischen Verbrauch im Gebäude.
Ein vorausschauendes Energiemanagement kann dazu beitragen, die Speichernutzung zu verbessern und lange Standzeiten bei sehr hohem Ladezustand zu reduzieren.
Auch die Unterstützung dynamischer Stromtarife und die gezielte Ladung aus dem öffentlichen Netz können bei entsprechend ausgestatteten Systemen eine Rolle spielen.
Welche Funktionen sinnvoll sind, sollte anhand des tatsächlichen Bedarfs und der technischen Voraussetzungen beurteilt werden.
Wie sicher sind Batteriespeicher und was ist beim Einbau zu beachten?
Ein Batteriespeicher ist Bestandteil einer elektrischen Anlage und muss fachgerecht geplant, angeschlossen und in Betrieb genommen werden.
Zu beachten sind unter anderem:
- Ein geeigneter Aufstellort gemäß Herstellervorgaben
- Ausreichende Platzverhältnisse und zulässige Umgebungstemperaturen
- Fachgerechte elektrische Anschlüsse und Schutzmaßnahmen
- Geeignete Absicherung und erforderliche Trenneinrichtungen
- Einhaltung der technischen Anschlussbedingungen
- Sichere Einbindung in die vorhandene Elektroinstallation
- Herstellervorgaben für Betrieb, Wartung und mögliche Erweiterungen
Gerade bei älteren Gebäuden kann es erforderlich sein, zunächst den Zustand der vorhandenen Elektroinstallation und des Zählerschranks zu beurteilen.
→ Mehr erfahren: E-CHECK & elektrische Sicherheit
Stromspeicher-Kompetenz bei Elektrotechnik Martin
Bei der Auswahl und Installation eines Batteriespeichers kommt es nicht allein auf das Gerät an. Entscheidend ist das Zusammenspiel zwischen Photovoltaikanlage, Wechselrichter, Elektroinstallation und den gewünschten Verbrauchern.
Elektrotechnik Martin aus Immenstaad beschäftigt sich im Rahmen seiner elektrotechnischen Leistungen auch mit Photovoltaikanlagen und deren Einbindung in die elektrische Infrastruktur.
Ein dokumentierter Qualifikationsnachweis: Klaus Martin hat erfolgreich an einem Zertifikatslehrgang der VARTA Storage GmbH teilgenommen. Die Qualifikation bezieht sich auf Installations- und Wartungsarbeiten an den Speichersystemen VARTA pulse, VARTA pulse neo und VARTA element. Elias Martin verfügt über eine zusätzliche Qualifikation im Bereich E-CHECK PV-Anlagen.
Häufige Fragen zu Stromspeichern und Batteriespeichern
Wie lange hält ein Stromspeicher?
Die Lebensdauer hängt unter anderem von Batterietechnologie, Ladezyklen, Temperatur, Betriebsweise und Batteriemanagement ab. Auch die Garantiebedingungen des Herstellers sollten berücksichtigt werden.
Wie viel Strom kann ich mit einem Batteriespeicher sparen?
Ein Speicher kann den Eigenverbrauch des selbst erzeugten Solarstroms erhöhen und den Netzstrombezug reduzieren. Die tatsächliche Einsparung hängt von der PV-Anlage, dem Verbrauchsprofil, der Speichergröße und den Systemverlusten ab.
Funktioniert ein Stromspeicher auch im Winter?
Ja, ein Batteriespeicher kann auch im Winter Energie aufnehmen und abgeben. Allerdings erzeugen Photovoltaikanlagen in dieser Jahreszeit häufig deutlich weniger Strom. Ein Speicher kann fehlende Solarstromerzeugung nicht ersetzen.
Kann ich mit einem Batteriespeicher vollständig unabhängig vom Stromnetz werden?
Ein Speicher kann den Eigenversorgungsanteil erhöhen. Eine ganzjährige vollständige Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz ist mit einer üblichen netzgekoppelten Photovoltaik-Speicher-Kombination in Deutschland jedoch normalerweise nicht erreichbar.
Kann ein Stromspeicher später erweitert werden?
Einige Batteriespeichersysteme sind modular aufgebaut und können unter bestimmten Voraussetzungen erweitert werden. Ob dies möglich ist, hängt vom jeweiligen Hersteller, System, Batteriezustand und den technischen Freigaben ab.
Brauche ich für einen Stromspeicher einen neuen Wechselrichter?
Nicht unbedingt. Bei manchen Anlagen kann ein AC-gekoppelter Speicher ergänzt werden. Bei anderen Anlagen kann ein Hybridwechselrichter oder eine andere technische Anpassung sinnvoll beziehungsweise erforderlich sein.
Kann ein Stromspeicher ohne Photovoltaikanlage betrieben werden?
Technisch ist das mit dafür geeigneten Systemen möglich. Ob ein solcher Betrieb sinnvoll und zulässig ist und welche Funktionen unterstützt werden, hängt von der Anlage, dem Energiemanagement und den geltenden Rahmenbedingungen ab.
Wie laut ist ein Batteriespeicher?
Das hängt von der Bauart und den verbauten Komponenten ab. Batteriemodule selbst sind häufig sehr leise, während beispielsweise Wechselrichter oder Lüfter Betriebsgeräusche verursachen können. Die Herstellerangaben und der geplante Aufstellort sind deshalb wichtig.
Muss ein Batteriespeicher gewartet werden?
Der Wartungsbedarf unterscheidet sich je nach Hersteller und System. Herstellervorgaben, Softwareaktualisierungen, Zustandsmeldungen und gegebenenfalls fachliche Kontrollen sollten berücksichtigt werden.
Welche Garantie ist bei einem Stromspeicher wichtig?
Neben der Dauer der Garantie sind insbesondere Bedingungen zur verbleibenden Batteriekapazität, zulässige Nutzung, Durchsatzgrenzen, Ausschlüsse und die Leistungen im Garantiefall wichtig.
Welche Rolle spielen Hochvolt- und Niedervolt-Speicher?
Die Begriffe beschreiben unterschiedliche Spannungsbereiche beziehungsweise Systemarchitekturen. Sie erlauben für sich genommen keine zuverlässige Aussage darüber, welches Speichersystem besser ist. Entscheidend sind die Kompatibilität mit dem Wechselrichter, die Effizienz und die Gesamtauslegung.
Kann ich meinen Batteriespeicher über eine App überwachen?
Viele moderne Systeme bieten eine App oder ein Onlineportal. Je nach Hersteller lassen sich dort beispielsweise Ladezustand, Stromerzeugung, Verbrauch und Speicherbetrieb anzeigen. Funktionsumfang und Datenschutzbedingungen unterscheiden sich.
Stromspeicher-Beratung in Immenstaad und am Bodensee
Sie planen eine neue Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher oder möchten einen Speicher bei einer bestehenden Anlage nachrüsten?
Elektrotechnik Martin GmbH & Co. KG ist Ihr Ansprechpartner für elektrotechnische Lösungen in Immenstaad und der Bodenseeregion – unter anderem in Friedrichshafen, Markdorf, Meersburg, Überlingen, Uhldingen-Mühlhofen, Ravensburg, Kressbronn, Wasserburg und Lindau.
Elektrotechnik Martin GmbH & Co. KG
Markus-von-Kienlin-Str. 12
88090 Immenstaad am Bodensee
Telefon: 07545 93399-0
E-Mail: info@elektrotechnik-martin.com
Wir freuen uns auf Ihre Anfrage.