Viele Betreiber einer Photovoltaikanlage werden sich früher oder später die Frage stellen, ob eine Sonnenbatterie die Rendite oder zumindest den Umweltgedanken hinter einem PV-System steigern kann. Im übrigen bezeichne ich einen Batteriespeicher lieber als Sonnenbatterie weil es mir einfach besser gefällt. Es gibt einen Batteriehersteller der sich Sonnenbatterie nennt, und sich auf Akkus für Photovoltaikanlagen spezialisiert hat. Auch ich selbst überlege mir, ob es für unsere Photovoltaikanlage eine sinnvolle Ergänzung wäre, einen Batteriespeicher anzuschaffen. Im ersten Moment liegen die Vorteile klar auf der Hand. Höherer Eigenverbrauchsanteil, der mir möglicherweise einen schnelleren Break Even der Anlage, oder mehr Unabhängigkeit von meinem Stromversorger ermöglicht. Vielleicht lässt sich die Sonnenbatterie auch als eine Art Notstromaggregat betreiben, oder sie gibt mir einfach das gute Gefühl ökologisch zu handeln. Das führt mich unweigerlich zu den Fragen, was ein solcher Speicher kostet, wie groß muss oder soll er dimensioniert werden, oder wie muss er genutzt werden. Und schlussendlich ist auch noch zu klären, ob ein Batteriespeicher auch Nachteile mit sich bringt.

Sonnenbatterie – welche Speicherarten sind verfügbar?

Für den Betrieb mit einer Photovoltaikanlage im Privatbereich, eignen sich grundsätzlich 3 Arten von Batteriespeichern. Das wären zum einen die auf Blei basierenden Blei-Säure-Akkus, sowie die Blei-Gel-Akkus. Zum anderen sind auf dem Markt Lithium-Ionen-Akkus erhältlich. Wie die Funktionsweise jedes der Systeme ist, kann auf einschlägigen Quellen nachgelesen werden. Jeder Akku hat seine Vor- und Nachteile, die ich nun kurz erläutern werde.Sonnenbatterie

Blei-Säure und Blei-Gel-Akkus

Preis: ca. 300 € / kWh Investitionskosten (Schätzpreis)

Vorteile:
* langjährige Erfahrungswerte
* preiswerteste Variante

Nachteile:
* Mehr als 3.000 Ladezyklen sind für Photovoltaikanlagen aktuell (noch) nicht möglich, bzw. nur in Ausnahmefällen. Bei 250 Ladezyklen pro Jahr entspricht das einer Lebensdauer von etwa 12 Jahren.
* geringe Entladungstiefe von ca. 60-80% – d.h. es steht nur ein Teil der theoretisch verfügbaren Gesamtkapazität der Sonnenbatterie zur Verfügung
* geringer Wirkungsgrad von nur ca. 86%
* Nutzungsdauer wird in der Regel mit 5 bis 15 Jahren angegeben, im Schnitt liegt diese etwa bei 10 bis 12 Jahren
* Eine gute Belüftung des Aufstellorts ist zwingend notwendig

Lithium-Ionen-Akkus

Preis: ca. 1.550 €/kWh Investitionskosten (Schätzpreis)

Vorteile:
* bis zu 7.000 Ladezyklen möglich. Das entspricht bei 250 Ladezyklen pro Jahr einer Lebensdauer von mehr als 20 Jahren
* hohe Entladungstiefe von nahezug 100% – d.h. fast das volle Potential des Akkus kann ausgeschöpft werden
* hoher Wirkungsgrad von ca. 95%
* Nutzungsdauer wird auf ca. 20 Jahre festgelegt

Nachteile:
* wenig Erfahrungswerte im Langzeiteinsatz
* deutlich teurer als Blei-Akkus

Es gibt sicher noch mehr Akkumulatoren, die das Speichern von Strom erlauben. Allerdings sind diese entweder noch nicht ausgereift, so dass sie für den Privatanwender zu teuer, oder zu groß sind. Allerdings gibt es vielversprechende Alternativen wie Redox-Flow-Batterien, oder Power to Gas, um nur zwei zu nennen. Ich bin mir sicher, dass sich in der Entwicklung von Akkus in den nächsten Jahren eine Menge bewegt. Leider kann die Akkutechnik mit der Photovoltaik oder Windstromerzeugung noch nicht Schritt halten.

 Sonnenbatterie – welche Förderungen gibt es?

Da ich kein Jurist bin, schicke ich gleich vorweg, dass der nun folgende Inhalt keinen Anspruch auf Rechtsverbindlichkeit hat.

Batteriespeicher kann unter bestimmten Voraussetzungen staatlich gefördert werden. Dabei ist es unerheblich, ob der Speicher bereits zur Photovoltaikanlage geplant wurde, oder nachgerüstet wird. Wichtig ist nur, dass eine Förderung oder ein entsprechender KfW-Kredit vor Durchführung der Maßnahme beantragt wird! 
Förderfähig sind Anlagen, die ab dem 1. Januar 2013 installiert wurden. Entscheidenden Einfluss auf die Förderhöhe ist, ob der Speicher gleich mit der Anlage beschafft wird, oder ob es sich um eine Nachrüstung handelt. Details zu möglichen Förderungen können Sie hier erhalten. Oder Sie informieren sich direkt auf der Homepage der KfW.

Sonnenbatterie – was kostet die Speicherung einer kWh Strom?

Um zu ermitteln, ob sich ein Stromspeicher lohnt, ist es wichtig zu wissen, was die Speicherung einer kWh Strom genau kostet. Die Formel um dies zu ermitteln lautet wie folgt:

Kosten pro gespeicherter kWh = Anschaffungskosten (abzgl Förderung) / (theoretische Speicherkapazität x Wirkungsgrad x Entladetiefe x Ladezyklen)

Für unsere Photovoltaikanlage sieht das in etwa wie folgt aus. Angenommen wird, dass wir einen Lithium-Ionen-Akku zum Preis von ca. 7000 Euro brutto kaufen, für den wir nach Abzug der Förderung noch 5.250 Euro brutto bezahlen müssen. Dafür bekommen wir etwa eine Batteriekapazität von ca. 4,5 kWh. Die theoretische Speicherkapazität beträgt somit 4,5 kWh. Den Wirkungsgrad nehmen wir mit 95% an, und die Entladetiefe mit 100%. Die Ladezyklen schätzen wir mit 6.000. Daraus ergibt sich folgende Rechnung:

Kosten pro gespeicherter kWh = 5.250 € / 4,5 kWh x 0,95 x 1,00 x 6.000
Kosten pro gespeicherter kWh = 5250 € / 25.650 kWh
Kosten pro gespeicherter kWh = 0,2047 € / kWh

Ob es sich bei den Kosten pro kWh gespeicherten Strom von 0,2047 € lohnt einen Batteriespeicher zu installieren mag jeder selbst entscheiden. Bei Blei-Akkus werden die Speicherkosten ähnlich aussehen. Zwar sind die Speicher billiger, aber der schlechtere Wirkungsgrad, die geringere Entladetiefe und die geringeren Ladezyklen dürften den augenscheinlichen Vorteil wieder relativeren. Leider kann ich keine vergleichende Beispielrechnung durchführen, da mir Zahlen zu den Kosten eines vergleichbaren Speichers fehlen.

FAZIT:
Eine Sonnenbatterie ist für mich aktuell noch nicht lukrativ. Zumal es zu bedenken gibt, dass im Sommer weit mehr Energie zur Verfügung steht, als man verbrauchen kann. Im Winter wird der Speicher aber selten voll werden. Diesen Umstand könnte man nur umgehen, indem Akkus eingesetzt werden, die keine tägliche Entladung fordern und Strom über mehrere Tage und Wochen verlustfrei speichern können. Eine solche Lösung scheint mir aber noch in weiter Ferne zu sein – leider!

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