Stromspeicher: wann er sinnvoll ist und wann nicht

Erzeugung und Verbrauch treffen sich selten

Eine Photovoltaikanlage liefert den meisten Strom um die Mittagszeit. Der Verbrauch eines Haushalts hat seine Spitzen dagegen morgens und abends: Kochen, Licht, Fernseher, Waschmaschine. An einem normalen Werktag überschneidet sich beides nur wenig.

Ohne Speicher fließt der Mittagsüberschuss ins Netz, und abends wird Strom aus dem Netz bezogen. Ein Speicher nimmt den Überschuss auf und gibt ihn in den Abend- und Nachtstunden wieder ab. Diese Verschiebung ist seine eigentliche Aufgabe, mehr nicht.

Eigenverbrauch und Autarkie sind zwei verschiedene Größen

Beide Begriffe werden oft gleichgesetzt, beschreiben aber unterschiedliche Dinge. Der Eigenverbrauchsanteil sagt, welcher Teil des erzeugten Solarstroms im eigenen Haus verbraucht wird. Der Autarkiegrad sagt, welcher Teil des gesamten Stromverbrauchs aus der eigenen Anlage gedeckt wird.

Ein Speicher erhöht beide Werte, aber nicht beliebig. Im Winter erzeugt die Anlage wenig, der Speicher bleibt oft leer, und der Strom kommt weiterhin aus dem Netz. Vollständige Unabhängigkeit vom Netz ist mit einem Heimspeicher kein realistisches Ziel, wohl aber ein spürbar höherer Anteil selbst genutzten Stroms im Sommerhalbjahr.

Welche Speichergröße zum Verbrauch passt

Die Speichergröße ergibt sich aus dem Strom, der abends und nachts tatsächlich gebraucht wird, und aus dem Überschuss, den die Anlage an einem durchschnittlichen Sommertag liefert. Ein Speicher, der abends nur zur Hälfte entladen wird, ist zu groß. Ein Speicher, der schon am frühen Nachmittag voll ist, ist zu klein. Wer ein intelligentes Messsystem (Smart Meter) hat, kann das eigene Tagesprofil direkt ablesen.

Als grobe Orientierung wird häufig genannt, dass die nutzbare Kapazität in Kilowattstunden in der Größenordnung der Anlagenleistung in Kilowatt-Peak liegen sollte, eher etwas darunter als darüber. Zu einer Anlage mit 8 kWp passt danach eher ein Speicher um 7 kWh als einer mit 15 kWh. Diese Faustregel ersetzt keine Auslegung, sie hilft nur, offensichtlich überdimensionierte Angebote zu erkennen.

Zyklen, Alterung und Lebensdauer

Ein Speicher altert auf zwei Wegen: durch die Zahl der Lade- und Entladevorgänge und durch die Zeit selbst. Im Sommer wird er meist einmal am Tag gefüllt und geleert, im Winter oft nur teilweise oder gar nicht. Über das Jahr kommen deshalb deutlich weniger Vollzyklen zusammen, als die Zahl der Tage vermuten lässt.

Hersteller geben für ihre Zellen eine Zyklenzahl an, mit der sich die rechnerische Nutzungsdauer abschätzen lässt. Bei aktuellen Lithium-Eisenphosphat-Zellen liegt sie so hoch, dass in der Praxis meist die kalendarische Alterung das Ende bestimmt. Was der Lebensdauer schadet, sind dauerhaft hohe Temperaturen, etwa unter dem Dach, und ein Speicher, der über Monate ganz voll oder ganz leer steht.

Notstrom ist nicht gleich Ersatzstrom

Viele Interessenten erwarten, dass das Haus bei einem Stromausfall einfach weiterläuft. Ob das so ist, hängt davon ab, welche Funktion der Speicher tatsächlich mitbringt. Die Begriffe werden im Markt nicht einheitlich verwendet, deshalb lohnt ein genauer Blick ins Datenblatt.

• Notstrom: meist eine einzelne Steckdose am Wechselrichter oder Speicher, die im Störfall von Hand eingeschaltet wird und eine begrenzte Leistung liefert.
• Ersatzstrom: eine automatische Umschalteinrichtung im Zählerschrank, die das Haus oder ausgewählte Stromkreise vom Netz trennt und aus Speicher und Anlage weiter versorgt.
• Nur mit Ersatzstrom kann die Anlage im Inselbetrieb weiter laden, sofern Wechselrichter und Speicher dafür ausgelegt sind.
• Große Verbraucher wie Wärmepumpe, Herd oder Wallbox lassen sich im Inselbetrieb meist nicht oder nur eingeschränkt versorgen.

Wann ein Speicher wenig bringt

Nicht in jedem Haus verschiebt ein Speicher nennenswerte Strommengen. Manchmal ist das Geld in einer größeren Anlage, einem Energiemanagement oder der Wärmepumpe besser angelegt. Ein Speicher bringt vor allem in diesen Fällen wenig.

• Geringer Abendverbrauch: Wer abends wenig Strom braucht, hat auch wenig, was der Speicher decken könnte.
• Kleine Anlage: Bleibt nach dem Tagesverbrauch kaum Überschuss, wird der Speicher selten voll.
• Verbrauch schon tagsüber: Bei Arbeit von zu Hause, Warmwasserbereitung am Mittag oder Waschmaschine bei Sonne ist der Eigenverbrauch bereits hoch.
• Fehlende Auslegung: Ein Speicher, der nach Angebotsliste statt nach Verbrauch gewählt wurde, ist häufig zu groß.

Nachrüstung an einer bestehenden Anlage

Ein Speicher lässt sich in den meisten Fällen nachrüsten. Bei einer Anlage mit Hybridwechselrichter wird er auf der Gleichstromseite angeschlossen. Bei älteren Anlagen kommt ein wechselstromseitig gekoppelter Speicher mit eigenem Wechselrichter zum Einsatz, der unabhängig vom bestehenden Wechselrichter arbeitet.

Vorab sind Zählerschrank, Messkonzept und die Anmeldung beim Netzbetreiber zu klären, und auch ein nachgerüsteter Speicher wird im Marktstammdatenregister eingetragen. Bei Anlagen mit älterer Einspeisevergütung sollte geprüft werden, wie sich die Vergütungsregelung mit dem Speicherbetrieb verträgt.

Zusammenspiel mit Wärmepumpe und Wallbox

Eine Wärmepumpe verbraucht den meisten Strom im Winter, also genau dann, wenn die Anlage wenig liefert und der Speicher kaum gefüllt wird. Im Sommerhalbjahr ist es meist sinnvoller, die Warmwasserbereitung über das Energiemanagement in die Mittagsstunden zu legen, als den Strom erst zu speichern. Dafür braucht die Wärmepumpe eine passende Schnittstelle, etwa nach dem SG-Ready-Standard.

Bei der Wallbox ist die Fahrzeugbatterie meist um ein Vielfaches größer als ein Heimspeicher. Das Auto aus dem Heimspeicher zu laden, kostet Wandlungsverluste und Zyklen und bringt wenig. Sinnvoll ist das Laden mit Überschuss direkt vom Dach, während der Speicher für den Abend im Haushalt reserviert bleibt.

Ob Speicher, Wärmepumpe und Wallbox zusammenpassen, entscheidet sich in der Planung. Heat Concept plant Photovoltaik, Speicher, Wallbox und die nach Heizlastberechnung ausgelegte Wärmepumpe als ein System, mit eigenen Handwerkern und einem festen Ansprechpartner, von Walsrode und Bremen aus im Einsatzgebiet von Ostfriesland bis Kiel und Hannover.