Solaranlagen: Sind Stromspeicher wirtschaftlich?

Die Rechnung ist einfach: Je mehr Strom die Besitzer kleiner Photovoltaikanlagen selbst verbrauchen, desto eher rechnet sich die Investition. Für neun bis zwölf Cent lässt sich eine Kilowattstunde (kWh) Energie derzeit produzieren, etwa 30 Cent kostet sie aus der Steckdose. Auch die Netzeinspeisung lohnt sich kaum noch, da die Vergütung für Solarstrom nach dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) mit etwa zehn Cent je kWh im Herbst 2019 nur minimal über den Herstellungskosten liegt.

Um den Konsum zu erhöhen, integrieren daher immer mehr Hauseigentümer Stromspeicher. Ohne Batterie lassen sich etwa 30 Prozent des Eigenstroms nutzen, mit Akku sind bis zu 70 Prozent möglich. Daher wird jede zweite neue Anlage laut Bundesverband Solarwirtschaft mit einer Batterie kombiniert. Wir rechnen aktuell mit etwa 150.000 Heimspeichern. Alleine 2018 sind rund 40.000 neu zugebaut worden", bestätigt Kai-Philipp Kairies vom Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe der RWTH Aachen.

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Bei 800 Euro liegt Rentabilitätsgrenze

Alleine betrachtet rechnen sich Solarspeicher aber noch nicht. "Für rund 1.100 Euro pro Kilowattstunde bekommt man heute gute Systeme. Bei etwa 800 Euro liegt die Rentabilitätsgrenze", erklärt Franz Pötter, Geschäftsführer des Solar Cluster Baden-Württemberg. Die Preise von Lithium-Ionen-Akkus, die über 90 Prozent des Weltmarktes ausmachen, sind seit 2013 zwar um gut 50 Prozent gepurzelt. Die steigende Nachfrage nach Batterien für Elektroautos dürfte den Verfall aber bremsen. "Wir erwarten nur noch moderat fallende Kosten", bestätigt Martin Brandis, Energieberater der Verbraucherzentrale Bundesverband.

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Kalkulation hängt von Prognosen ab

Da keine langfristigen Erfahrungen mit Heimspeichern bestehen, ist es jedoch schwierig, eine sichere Amortisationsrechnung aufzustellen. Ob sich ein System lohnt, hängt von Prognosen ab, wie oft Betreiber die Speicherkapazität über die Lebensdauer der Anlage tatsächlich nutzen. Damit sind drei Renditefaktoren relevant: die Systemkosten, das Speicherprofil und die spezifische Situation vor Ort.

• Zu den Systemkosten: Speicher bestehen aus Akku, Wechselrichter und Steuereinheit. "Im Schnitt kosten Systeme inklusive Mehrwertsteuer 1.200 Euro pro kWh. Wichtig ist, den Akku genau am Bedarf auszurichten", sagt Kai-Philipp Kairies. Eigentümer würden eher zu große Speicher einbauen, Kapazitäten nicht ausschöpfen und ergo zu viel investieren, erklärt der Experte von der RWTH Aachen und Mitautor des Jahresberichts zum Speichermonitoring 2018.
• Zum Speicherprofil: Aus den Werten Systempreis, Bruttokapazität, Vollzyklen, Entladetiefe, Batterie- sowie Systemwirkungsgrad werden die Kosten in Euro je kWh kalkuliert und den gesparten Stromkosten gegenübergestellt. "Die Rechnung ist komplex. Daher empfehlen wir, einen Experten zu fragen", sagt Verbraucherschützer Brandis.
• Zur Situation vor Ort: Soll der Speicher in eine neue oder bestehende Photovoltaik-Anlage (PV) integriert werden? Wie sind Ausrichtung und Dachneigung als Parameter für die Effizient der Gesamtanlage? Wie hoch ist der Strombedarf des Haushalts? Soll das System etwa für die Ladung eines künftigen Elektroautos ausgelegt sein? Auch diese Aspekte sind entscheidend für die wirtschaftliche Bewertung.

Unter dem Strich müssen Stromerzeugung und -speicherung zusammen betrachtet werden. Und dabei ändert sich der Ertrag. Während sich mit Heimspeichern derzeit noch kein Geld verdienen lässt, rechnen sich kombinierte Anlagen Experten zufolge durchaus. "Es ist eine schwarze Null möglich", bestätigt Energieberater Brandis.

Attraktive Perspektive für Altanlagen

Vor allem für die Betreiber älterer Anlagen dürfte die technisch problemlose Integration von Speichern interessant sein. Ab 2021 fallen die ersten Photovoltaik-Anlagen aus der EEG-Förderung. Die abgeschriebenen Anlagen "weisen dann nur noch Betriebs-, Wartungs- und Reparaturkosten von zwei bis vier Cent auf", sagt Franz Pötter und erklärt, dass "ein höherer Eigenverbrauch durch Speicherung die Investition attraktiv machen kann".

Bundesländer fördern Batteriespeicher

Wer sich schon jetzt eine PV-Anlage mit Speicher leisten möchte, sollte Hilfen des Bundes und der Länder beachten. Die bundesweite Förderung von Stromspeichern über das KfW-Förderprogramm 275 ist zwar Ende 2018 ausgelaufen. Alternativ ist jedoch eine Förderung aus dem Programm 270 möglich. Zudem unterstützen Länder wie Berlin, Baden-Württemberg, Nordrhein-Westfalen, Sachsen, Thüringen, Bayern sowie Brandenburg den Einbau von Speichern.

Ob Eigenheim-Besitzer einen persönlichen Beitrag zur Energiewende leisten wollen, Technikinteresse besitzen oder sich gegen steigende Strompreise absichern wollen: Photovoltaik-Speicher sind eine Option.

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Speicher-Glossar: wichtige Begriffe erklärt

• Batterietyp: Lithium-Ionen-Akkus decken heute fast 100 Prozent des Marktes ab. "Sie sind leicht, haben eine hohe Energiedichte, sind wartungsfrei und überzeugen als 'Plug & Play-Systeme', zählt Kai-Philipp Kairies vom Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe der RWTH Aachen die Vorteile auf.
• Brutto-Kapazität: Der Wert gibt an, wie viel Strom der Akku mit einer vollen Aufladung speichern kann. Wichtig ist die maximale Ausgangsleistung; wenn im Haus Geräte mit hohem Verbrauch wie Wärmepumpe oder Durchlauferhitzer für Warmwasser stehen, muss die Batterie erhebliche Ströme abgeben.
• Entladetiefe: Batterien können nicht komplett entladen werden, das würde sie schädigen. Je nach Akku können bis zu 90 Prozent der gespeicherten Strommenge bei einem Entladevorgang entnommen werden.
• Ladezyklen: Die Hersteller geben an, wie oft eine Batterie ge- und entladen werden kann. Gut ausgelegte Heimsysteme können im Jahr 200 bis 250 Mal diese sogenannten Vollzyklen durchlaufen.
• Gesamtwirkungsgrad: Ein Speichersystem besteht aus Akku, Wechselrichter und Batterie-Management-System. Da der Strom hinein und wieder hinaus fließt, können Ladestand, Temperatur und Auslastung die Komponenten beeinflussen. Von den Herstellerangaben, die oft Wirkungsgrade von 90 Prozent nennen, sollte man sich jedoch nicht blenden lassen. Experte Kairies weist darauf hin, dass "das nur Teilwirkungsgrade sind". Beim Kunden würden typischerweise nur 75 Prozent des gespeicherten Stroms ankommen.
• Batteriewirkungsgrad: Die Ziffer bezieht nur die Verluste der Batterie selbst mit ein. Sie kann bei Lithium-Ionen-Akkus Werte von bis zu 98 Prozent erreichen.
• AC-/DC-Kopplung: Speicher lassen sich an zwei Stellen in das PV-System einbauen. Wird aufseiten der Wechselspannung verbunden, sprechen Experten von AC-Kopplung und von DC-Kopplung, wenn über den Gleichstrom eingebunden wird. AC-Systeme laufen unabhängig von der PV-Anlage, beide Einheiten haben Wechselrichter. Daher sind sie einfach nachzurüsten.