Solar cell Panel reflection sunlight and sunset

Speichersysteme für Solarstrom: Autarkie ist möglich, aber teuer.

Warum überhaupt Solarstrom speichern? Meist sind es wirtschaftliche oder idealistische Beweggründe, die Besitzer und Interessenten einer Photovoltaikanlage veranlassen, über einen Solarstrom-Speicher nachzudenken. Sei es der Wunsch, mehr Strom aus der eigenen Anlage auch selbst verbrauchen zu können, das pure Interesse an dieser neuen Technologie oder einfach die Überlegung, sich mit einer Photovoltaikanlage unabhängiger von steigenden Strompreisen machen zu wollen.

Ein Stromspeicher speichert die überschüssige, tagsüber produzierte, Energie der Photovoltaikanlage. Der Solarstrom steht dadurch auch abends, nachts und morgens zur Verfügung. Doch wie funktioniert eine solche Ergänzung zur Solaranlage? 

Seit ein paar Jahren werden komplette Systeme inklusive Steuerungseinheit, Wechselrichter und Akkumulatoren angeboten. Eine solche Steuerungseinheit im Solarstromspeicher regelt den Stromfluss zwischen der Photovoltaikanlage, dem Haushalt, dem Speicher und der Einspeisung ins öffentliche Stromnetz. Zuerst schaut also die Speichersteuerung, ob der erzeugte Strom momentan im Haushalt verbraucht werden kann, beispielsweise für den Kühlschrank. Übersteigt die Stromproduktion den momentanen Verbrauch, wird der Solarstromspeicher aufgeladen. Ist der Speicher voll und produziert die Photovoltaikanlage noch immer mehr Strom als im Haushalt gebraucht wird, dann wird der überschüssige Strom ins Netz eingespeist. Dabei wird die Speicherkapazität vom Photovoltaik-Stromspeicher in der Regel so ausgelegt, dass der Haushalt möglichst vom Abend bis zum nächsten Morgen, wenn die Photovoltaikanlage wieder Strom produziert, mit Strom aus dem Speicher versorgt werden kann. Ist die Batterie vorzeitig leer oder entsteht zwischendurch eine hohe Spitzenlast im Haushalt, wird zusätzlich auf Netzstrom zurückgegriffen.

Sind diese Speichersysteme bezahlbar?

Solarstrom zu speichern ist zurzeit noch kostenintensiv, wird aber in Hinblick auf sinkende Speicher – und steigende Netzstrom-Preise – immer interessanter. Ein Speichersystem für ein Einfamilienhaus kostet, je nach Speicherkapazität, zwischen CHF 7000.– und 20’000.– pro Gerät. Jedoch können die Preise von Batterien und ganzen Systemen nicht pauschal verglichen werden, da es unter anderem auch noch auf Kennzahlen, wie die nutzbare Speicherkapazität, die maximale Entladeleistung und die Anzahl der Vollzyklen, ankommt. Wirklich vergleichen lassen sich Solar-Stromspeicher anhand der Kosten pro gespeicherter Kilowattstunde (kWh). In erster Linie ergibt es aber Sinn, sich am Verbrauch zu orientieren und nicht am günstigsten Preis pro kWh. Diese Rechnung sollte jedoch ein Solarteur mit mehreren Solarstromspeichern im Programm vornehmen.

Solarstrom speichern für Idealisten: der Autarkiegrad

«Mit einer Investition in Solarzellen auf dem eigenen Dach kann man Strom für die nächsten 25 Jahre erzeugen – oder vermutlich noch länger. Alle Studien gehen davon aus, dass bis dahin der Strompreis für den Haushalt, den das Ziel beim Photovoltaik-Strom-Speichern ist es, möglichst viel selbst erzeugten Strom von der Photovoltaikanlage auch selbst zu verbrauchen. Damit ist aber noch nichts darüber gesagt, inwieweit sich der Haushalt autark mit selbst produziertem Strom versorgen kann – was meist der idealistische Beweggrund für einen Solar-Stromspeicher ist. Den Grad der Selbstversorgung gibt der sogenannte «Autarkiegrad» an. Ein Wert, den man jedoch in keinem Datenblatt finden wird. Inwieweit sich ein Haushalt durch Solarstromspeicherung autark versorgen kann, hängt von der Planung und Auslegung der Photovoltaikanlage in Verbindung mit dem Speicher anhand des Lastprofils des Haushalts ab, die in jedem Fall ein kompetenter Solarteur vornehmen sollte.Elektrizitätsunternehmen verlangt, deutlich gestiegen sein wird. Und genau diese zu erwartende Preissteigerung lässt sich mit Solarstrom vermeiden, was einer zusätzlichen Finanzierung gleichkommt. Weiter gibt das neue Elektrizitätsgesetz vor, dass das Elektrizitätsunternehmen den erzeugten Solarstrom in jedem Fall abnehmen muss. Allerdings zu Vergütungskosten, die den Bezugskosten des Elektrizitätswerks entsprechen, also heute etwa nur zu einem Drittel des Haushaltsstrompreises, weil ein Stromnetz selbst ohne Energielieferung entsprechende Kosten verursacht.»

Was kostet Batteriestrom?

Wer über die Speicherung von Solarstrom nachdenkt, muss sich über den Preis einer Kilowattstunde (kWh) Batteriestrom bewusst sein. Nur wenige machen sich Gedanken, was der Strom aus kleinen Nickel-Cadmium-Zellen für Kleingeräte wie Discman kostet. Je nach Art, Grösse und Nutzung einer Batterie liegt der zusätzliche Preis einer kWh zwischen ungefähr CHF 170.– (Einmal-Batterie) und 60 Rappen (Blei-Batterien). 

Berechnungsbeispiel: 

2000 mAh/1,5 V für CHF 0.50 (AA-Zelle Al-Mn) oder 72 Ah/12 V mit 600 Zyklen bei 

50 % Entladung für CHF 150.– (Fahrzeugbatterie). 

Wer es auf die Spitze treiben will, berechnet den Preis einer kWh  Batteriestrom für eine Knopfbatterie. Hier kann sich gut und gern ein Preis von bis zu CHF 3000.– pro kWh  ergeben.