Was man über Stromspeicher wissen sollte

Der große Vorteil von Photovoltaikanlagen ist ihre Speicherkapazität, die es ermöglicht, Strom, der im Überfluss produziert wird, in Batterien zu sammeln, dann in das öffentliche Netz einzuspeisen und sich diesen rückvergüten zu lassen. Sollte man mehr Strom benötigen, als die Solaranlage produziert, wird die Batterie entladen und Strom aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen. Die Größe der PV-Anlage sollte darauf ausgelegt werden, wie viel Strom man benötigt. Ein Vier-Personen-Haushalt verbraucht etwa drei bis acht Kilowattstunden, also ungefähr so viel, wie abends und nachts verwendet wird.

Stromspeicher unterschieden sich in der Art des Anschlusses der Batterie an die Anlage und in der Speichertechnologie, die die einzelnen Varianten verwenden. Bei einer Neuinstallierung empfiehlt sich ein DC-gekoppeltes System, bei dem die Koppelung vor der Wechselrichterbrücke im Gleichstrom-Zwischenkreis implementiert wird. Hier teilen sich direkt genutzter und zwischengespeicherter Strom einen Wechselrichter, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.

AC-gekoppelte Systeme funktionieren als separate Speichergeräte, die auch in der Nachrüstung problemlos installiert werden können. Zudem können auch andere Stromerzeuger wie Mikro-KWK-Anlagen angeschlossen werden. Der Gesamtwirkungsgrad der AC-Systeme ist allerdings niedriger als der von DC-gekoppelten Systemen.

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Der Tagesverlauf mit einem Solarstromspeicher

Bildquelle: Sonnen
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Verschiedene Batterieformen und ihre Wirkungsweisen

Bei Batteriesystemen haben sich zwei Technologien durchgesetzt: die Lithium-Ionen-Batterien und die Blei-Säure-Batterien.

Energiespeicher Blei-Säure-Batterie

Im Blei-Säure-Bereich unterscheidet man zwischen Blei-Gel- und Blei-Vlies-Akkus. Ein Bleiakkumulator verwendet 38-prozentige Schwefelsäure als Elektrolyt. Bei Akkus die Blei und Gel verwenden, wird die Schwefelsäure durch Zugabe von Kieselsäure gebunden und der Akku verschlossen. Die Zugabe von Wasser ist nicht mehr notwendig, was diese Form von Akku fast völlig wartungsfrei macht. Aufgrund der günstigeren Materialkosten sind Blei-Batterien in der Anschaffung günstiger, ihr Wirkungsgrad ist allerdings mit 80-85 Prozent deutlich niedriger, als mit Lithium-Ionen. Zudem ist die Lebensdauer der Blei-Säure Akkus deutlich kürzer und ihre Selbstentladung mit fünf bis zehn Prozent im Monat relativ hoch. Die Leistungsfähigkeit bei Blei ist stark abhängig von der Umgebungstemperatur, bei flüssigen Blei-Akkus muss regelmäßig Elektrolyt nachgefüllt werden und eine Ausgasung mittels Entlüftung gewährleistet sein.

Bildquelle: IBC Solar
Bildquelle: IBC Solar

Solarstromspeicher Lithium-Ionen-Batterie

Im Bereich der Lithium-Ionen-Batterien gibt es verschiedene Varianten der Ausführung, nämlich entweder mit Lithium-Eisen-Phosphat oder mit Lithium-Mangan-Oxid. Hochwertige Lithium-Ionen-Batterien vollbringen rund 5.000 Ladezyklen und erreichen eine Lebensdauer von etwa 20 Jahren. Mit einem Wirkungsgrad von 90-95 Prozent und einer Selbstentladung von rund einem Prozent pro Monat liegen Energiespeicher mit Lithium-Ionen deutlich über den Blei-Säure-Varianten. Außerdem sind sie platzsparend bei der Aufstellung oder können sogar mit dem Wechselrichter zusammen in ein Gehäuse eingebaut werden. In der Anschaffung sind Akkus mit Lithium-Ionen teurer, da sie aufwändiger verarbeitet sind. Diese Mehrkosten amortisieren sich allerdings aufgrund der geringen Wartungskosten, des höheren Wirkungsgrades und der längeren Lebensdauer.

Bildquelle: Tesla
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Viele Marken, viele Möglichkeiten

Der Markt ist groß, daher zahlt es sich aus, die unterschiedlichen Angebote genau zu vergleichen. Die unten angeführten Listen erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

Solarstromspeicher mit Blei

  • Hoppecke Sunpower Pack,
  • SolarInvert Storage,
  • IBC Solstore,
  • Nedap Powerrouter,
  • BAE Sundepot
  • Senec Senec.Home

Solarspeicher mit Lithium-Ionen

  • LG Chem,
  • Sonnen Sonnenbatterie,
  • Samsung SDI,
  • E.ON Aura / Solarwatt MyReserve,
  • Tesla Powerwall
  • E3/DC
  • RWE HomePower Storage,
  • Deutsche Accumotive (Mercedes / Daimler).

Welche Form des Photovoltaikspeichers man letztlich wählt, hängt vom Bedarf und den zur Verfügung stehenden Möglichkeiten ab. Batterien mit Blei und Gel sind seit langer Zeit bewährt, Batterien mit Lithium-Ionen sind eine neuere Entwicklung. Doch Forschung und Technik stehen niemals still, noch weniger die Innovationsbereitschaft der Hersteller, die in erster Linie eines wollen: Fortschritt. Sich mit technischen Feinheiten zu befassen, hilft dabei, bloße Marketingstrategien anhand der eigenen Fachkenntnis zu hinterfragen. Auf dem Onlinemarktplatz SecondSol kann man sich umfassend informieren und für die eigene Anlage die besten Produktvarianten finden.