Warum sollte ich Solarstrom in Batterien speichern?

Das ist wohl die Frage aller Fragen. Neben dem offensichtlichen Vorteil der Energieentnahme während der Dämmerung und Dunkelheit gibt es folgende Motivationen für die Anschaffung von Solarbatterien:

  • Echte, völlige Autarkie bei sog. Inselbetrieb oder auch "Off-Grid" möglich bei fehlendem oder unzuverlässigem Stromnetz.
  • Senkung der Netz-Inanspruchnahme bzw. Steigerung der Teil-Autarkie sowohl bei Inselbetrieb als auch beim Einspeisebetrieb "On-Grid" möglich.
  • Oder gibts auch etwas dazwischen?
Echte Autarkie
In diesem Fall ist überwiegt der Aspekt der Sicherheit vor dem Aspekt der Kostensenkung. Bei der echten Autarkie (z.B. im Campingbetrieb) ist kein Zugang mehr zum Netz nötig, da alle benötigte Energie selbst erzeugt  und in dem Masse aus dem Wechselrichter und den Solarakkus entnommen wird, in dem Bedarf vorhanden ist. Dabei nimmt man in Kauf, dass alle Anlagenkomponenten deutlich leistungsstärker sein müssen als bei "On-Grid" Konfigurationen. Das kommt daher dass auch die Lastspitzen abgedeckt werden müssen. Da der Unterschied zwischen Lastspitzen und "Normalentnahme" aber teilweise sehr groß ist, bleibt das System die meisste Zeit deutlich unter der maximal möglichen Leistung zurück. Aber es gibt auch eine gute Nachricht. Zumindest die Off-Grid/Insel-Wechselrichter sind häufig günstiger als die On-Grid Wechselrichter mit der gleichen Leistung. Die Größe der Solarbatterie muss in diesen Szenario ausreichen um ggfs. mehrere Tage ohne Sonneneinstrahlung auch in den dunklen Wintermonaten alle am internen Netz angeschlossenen Verbraucher versorgen zu können. Bei einem Camper mag man mit 3-5kWh auskommen, da man sich sehr genau überlegt, welches Gerät man wann benutzt. Das bedeutet dann eben der Wasserkocher muss warten, wenn man noch Licht haben möchte. Bei seinem Haus hingegen ist man zu sehr viel weniger EInschränlungen bereit oder in der Lage, dann können für den Speicher auch leicht 20kWh nötig werden. Hier kostet echte Autarkie dann auch richtig Geld.

Echte Teilautarkie?
Da fragt man sich natürlich gleich: Kann man die günstigen Kosten der Off-Grid-Technik nicht irgendwie mit den Vorteilen der hohen Effektivität der On-Grid-Technik kombinieren? Und tatsächlich geht das mit einem sogenannten Transferschalter. Dieser Schalter "merkt automatisch" wenn die vom Off-Grid Wechselrichter bereitgestellte Energie nicht mehr ausreicht, um den Bedarf des internen Inselnetzes zu decken. Dann schaltet er in Millisekunden von Inselbetrieb auf Netzberieb um. Der Stromverbraucher merkt aufgrund der hohen Wechselgeschwindigkeit davon nichts. Diese Technik wird z.B. regelmäßig von den Victron Energy Wechselrichtern "Mulitgrid" genutzt. Kennt man das Prinzip, lässt es sich aber auch leicht nachbauen. Bei der echten Teilautarkie ist es daher auch nicht nötig die Batteriekapazität so hoch zu wählen, dass auch alle Lastspitzen abgedeckt sind. Es reicht die Normallast mit der Batterie in den Nachtstunden abzudecken. Die Batterie ist dann nicht nur deutlich kleiner sondern auch deutlich günstiger.

Senkung der Netz-Inanspruchnahme (Erhöhung der Autarkie-Quote)
In diesem Szenario steht die Senkung der Stromkosten im Vordergrund, nicht so sehr die Sicherheit sein internes Netz (Haus oder Camper) auch ohne Netzanschluss betreiben zu können. Damit kommt dieses Szenario auch und gerade für eine Aufrüstung von PV-Anlagen um Batteriespeicher in Frage. Bei der On-Grid Technik speist der oder die Wechselrichter alles in das interne Netz ein was er aufgrund kann. Dabei wird das interne Netz aber nie komplett vom Netzanbieter getrennt. Alle Verbraucher beziehen die Energie also zunächst vom Wechselrichter und nur was dann noch fehlt vom Netzanbieter. Das hat den Vorteil der Effizienz. Leider hat es auch zwei Nachteile. Fällt der Netzanbieter aus läuft auch der Wechselrichter nicht mehr und das interne Netz ist trotz PV-Anlage und Batterie stromlos. Der Netzanschluss muss also imm an sein. Das ist aber zumindest in Deutschland ken Problem. Zweiter Nachteil: Liefern die Wechselrichter mehr Energie als intern benötigt, speist das interne Netz diese Energie in das Netz des Netzanbieters ein.

Warum ist das ein Nachteil? Zum Einen, weil Sie bei neueren Anlagen aufgrund der EEG-Gesetze für diesen überschüsigen Strom viel weniger Vergütung erhalten als Sie bezahlen wenn der Strom in Ihre Richtung fliesst, Sie also Strom abnehmen. Und das tun sie ja immer wenn nicht genug Licht da ist. Sie nutzen im Grunde das Netz des Anbieters als Stromspeicher. Leider erhalten Sie den Nachts "zurückgekauften" Strom nicht für umsonst, sondern müssen ihn voll bezahlen. Es ist also wenn man so will eine sehr, sehr teure und ineffiziente "Netz-Batterie". Zum Anderen, weil der Gesetzgeber Sie zwingt, die theoretisch mögliche Energieausbeute Ihrer Solarmodule auf 70% zu begrenzen. Damit ist ein großer Teil der Effizenz leider wieder dahin, aber eben nicht alles.

Lässt sich das ändern? Ja, mit einer eigenen Solar-Batterie. Denn speichern Sie die Energie zur späteren Selbstnutzung auch selbst statt sie einzuspeisen, zahlen Sie nachts für diesen Strom gar nichts mehr, statt ihn "zurückzukaufen". Die Größe des Batteriespeichers sollte sich also danach richten, wieviel Energie Sie ins Netz einspeisen den Sie eigentlich zu anderer Zeit selbst benötigen werden. Als Faustregel sind 33% des gesamten Energiebedarfes des Hauses in einem Tageszyklus ein guter Start. Die Obergrenze des ökonomisch sinvollen, markiert die gesamte maximale Energieausbeute der installierten PV Anlage. Wenn Sie nun die Kosten für die Batterie gegen die eingesparten Kosten des teuren Strom zurückkaufen rechnen, läßt sich schnell ermitteln, ab welchem Batteriepreis sich das ganze für Sie finanziell lohnt. Alles klar? 
Nein? Dann lesen Sie ab wann sich eine zusätzliche Batterie ganz genau rechnet.