Speichersysteme für Strom aus der Sonne

Photovoltaikanlagen wandeln das Licht der Sonne in elektrische Energie um. Seit die Technik im Einsatz ist, lag das Hauptaugenmerk darauf, den selbst erzeugten Strom in das öffentliche Netz einzuspeisen. Speichersysteme ermöglichen es, viel Energie im eigenen Haus zu verbrauchen. Welche Vorteile das hat und wie es funktioniert, erklärt der folgende Beitrag. 

Aufgabe der Speichersysteme für Solarstrom

Stromspeicher nehmen elektrische Energie einer Photovoltaikanlage auf und halten sie bis zum Bedarf im Haus vor. Sie schließen die zeitliche Lücke zwischen Angebot und Bedarf der elektrischen Energie und sorgen somit für eine höhere Eigenverbrauchsrate. Das heißt, dass Hausbesitzer einen größeren Teil des selbst erzeugten Stroms tatsächlich auch selbst verbrauchen. Darüber hinaus erfüllen Speichersysteme für Solarstrom weitere Funktionen:

  • sie schonen fossile Ressourcen durch einen höheren Eigenstromverbrauch
  • Speicher senken die Energiekosten und machen Anlagenbesitzer unabhängiger von Stromanbietern
  • Speichersysteme entlasten das Stromnetz und begünstigen die Energiewende

Stromangebot an den Energieverbrauch anpassen  

In erster Linie sollen Speichersysteme für Solarstrom das schwankende Angebot der solaren Energie an den Strombedarf im Haus anpassen. Denn während die Sonne nur am Tage scheint, fällt der Bedarf in Wohngebäuden überwiegend auf die frühen Morgen- und die späten Abendstunden. Die Speicher versorgen ein Haus also auch dann noch mit erneuerbarem Strom, wenn die Sonne längst untergegangen ist. 

Speichersysteme können die Energiekosten senken

Steigt die Eigenverbrauchsrate, müssen Hausbesitzer viel weniger Energie aus dem öffentlichen Netz einkaufen. Mit jeder Kilowattstunde Solarstrom, die sie im eigenen Haus verbrauchen, sparen sie dann etwa 29,42 Cent. So hoch ist der durchschnittliche Strompreis im Moment (Stand: Januar 2019). Das ist deutlich höher als die Einspeisevergütung, die aktuell bei 11,47 Cent pro Kilowattstunde liegt und immer weiter sinkt. Bei entsprechender Auslegung wäre sogar eine vollständig autarke Stromversorgung denkbar. In vielen Fällen ist diese durch hohe Anschaffungskosten jedoch nicht wirtschaftlich. Mit welchen Kosten gerechnet werden muss, lesen Sie im Beitrag "Stromspeicher: Kosten und Fördermittel"

Strom-Speichersysteme entlasten die öffentlichen Netze  

Statten Hausbesitzer die Photovoltaik mit einem Stromspeicher aus, fördern sie auch die Energiewende. Denn die Technologie senkt den Grundlastbedarf der öffentlichen Netze und gleicht hohe Schwankungen aus. Sie begünstigt außerdem die dezentrale Stromversorgung mit erneuerbaren Energien und senkt die Kosten für den Netzausbau.

Speichersysteme bevorraten den selbst erzeugten Strom einer
Photovoltaikanlage
© Lars Gieger | Fotolia

Arten von Strom-Speichersystemen im Vergleich  

Geht es um Stromspeicher für Ein- und Mehrfamilienhäuser, kommen heute hauptsächlich elektrochemische Speicher zum Einsatz. Unterscheiden lassen sich dabei:

  • Speichersystem auf Blei-Basis
  • Stromspeicher auf Lithium-Basis

Darüber hinaus sind vereinzelt auch Anlagen mit Wasserstoffspeichern in Betrieb.

Speichersysteme auf Basis von Blei-Akkumulatoren  

Den Bleiakkumulator kennen viele aus dem Auto, denn hier sorgt er unter anderem für Energie zum Starten des Motors. Die Technik wurde bereits 1854 erfunden und gilt heute als erprobt und ausgereift. Speichersysteme mit Bleiakkumulatoren sind daher auch vergleichsweise günstig: Eine Kapazität von einer Kilowattstunde kostet etwa 150 bis 250 Euro. Nachteilig ist jedoch das hohe Gewicht. Außerdem verlieren die Speicher beim Be- und Entladen viel Energie, sodass sie einen Wirkungsgrad von weniger als 75 Prozent erreichen. Ein weiterer Nachteil ist die geringe Lebensdauer. So halten Bleiakkumulatoren nur etwa 2.000 bis 3.000 Ladezyklen, wodurch sie im Durchschnitt alle zehn Jahre auszutauschen sind.

Moderne Lithium-Akkumulatoren für Stromspeicher  

Lithiumakkumulatoren gibt es erst seit 1991. Sie können bei gleicher Größe mehr Energie bevorraten und arbeiten mit einem Wirkungsgrad von etwa 90 Prozent deutlich effizienter. Außerdem erreichen die Speichersysteme, die vor allem in der mobilen Unterhaltungselektronik zum Einsatz kommen, oft mehr als 5.000 Ladezyklen. Die Lebensdauer erstreckt sich dabei im Durchschnitt auf mindestens 20 Jahre. Die Kosten der Akkumulatoren auf Lithium-Basis fallen zwar, sind heute aber immer noch höher als für Bleisysteme. So kostet eine Kapazität von einer Kilowattstunde rund 750 bis 1.000 Euro.

Solarstrom-Speichersysteme auf Basis von Wasserstoff  

Eine Sonderform der Stromspeicher stellen Wasserstoffsysteme dar. Diese bestehen aus einem Elektrolyseur und einem Speicher. Steht Strom aus der Photovoltaikanlage im Überschuss zur Verfügung, nutzt der Elektrolyseur diesen zur Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Während der Sauerstoff entweicht, lagert der Wasserstoff in großen Tanks, die sich auch unterirdisch installieren lassen. Das System, das heute bereits vereinzelt zum Einsatz kommt, hat verschiedene Vorteile:

  • Die Speicher können Energie ohne nennenswerte Verluste auch über längere Zeit bevorraten.
  • Die eingelagerte Energie lässt sich nicht nur in Strom, sondern auch in Wärme umwandeln. Möglich ist das mit einer Brennstoffzelle.

Staatliche Fördermittel für Stromspeicher im Überblick  

Wer heute eine neue Photovoltaikanlage auf sein Dach bauen lässt, sollte diese so auslegen, dass er einen Großteil des selbst erzeugten Stroms im eigenen Haus verbrauchen kann. Denn das macht unabhängig von Strompreisschwankungen und senkt die Ausgaben für den Haushaltsstrom. Da die dafür nötigen Speichersysteme auch die öffentlichen Netze entlasten und der Energiewende zugutekommen, fördert der Staat deren Anschaffung. Zur Auswahl stehen Mittel der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) und des Landes Baden-Württemberg.

Zinsgünstige Darlehen über die Kreditanstalt für Wiederaufbau  

Die KfW fördert Strom-Speichersysteme mit zinsgünstigen Darlehen über das Programm 275. Das Besondere daran ist ein Tilgungszuschuss, der die zurückzuzahlende Summe um zehn Prozent reduziert. Da die Förderung Ende 2018 ausläuft, sollten Interessierte nicht mehr lange warten. Wie die Mittel zu beantragen sind, erklärt der Beitrag Förderung der Solartechnik.

Zuschüsse für Speichersysteme vom Land Baden-Württemberg  

Neben dem Staat fördert auch das Bundesland Baden-Württemberg die Anschaffung eines Stromspeichers. Hier gibt es Zuschüsse, die sich nach der Spitzenleistung der Photovoltaikanlage richten. So bekommen Interessierte:

  • 300 Euro pro Kilowattstunde für Photovoltaikanlagen mit einer Spitzenleistung von bis zu 30 Kilowatt
  • 400 Euro pro Kilowattstunde für Photovoltaikanlagen mit einer Spitzenleistung von mehr als 30 Kilowatt

Wichtig: Die Zuschüsse sind vor dem Einbau der Technik über die L-Bank zu beantragen. Nach einer Senkung der Zuschusshöhe ab 01.01.2019 soll das Förderprogramm zum 31.12.2019 auslaufen. 

Heizung.de Autor Alexander Rosenkranz

Fazit von Alexander Rosenkranz

Speichersysteme für Solarstrom gleichen das schwankende Angebot solarer Energie an den meist zeitlich anders auftretenden Bedarf an. Die Technik erhöht die Eigenverbrauchsrate des Sonnenstroms und sorgt so für sinkende Energiekosten. Sie entlastet außerdem die öffentlichen Netze und begünstigt die Energiewende. Während heute überwiegend Lithiumakkumulatoren zum Einsatz kommen, könnten auch Wasserstoffspeicher in Zukunft immer interessanter werden. Wer heute einen Stromspeicher installieren möchte, bekommt hohe staatliche Fördermittel. Da die Programme zu 2018 und 2019 auslaufen, sollten interessierte Hausbesitzer nicht lange warten.

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