Energiespeicher Kapazität

Teilen:

Die perfekte Größe der Solarbatterie bestimmen

Die Aufgabe eines Batteriespeichers liegt darin, den Solarstrom am Tage für den Verbrauch am Abend und in der Nacht zu speichern. Richtig dimensioniert ist die Batterie also dann, wenn sie den durchschnittlichen Stromverbrauch zwischen abends und morgens abdeckt. Um die persönlich richtige Bemessungsgröße zu bestimmen, ist es wichtig, die von den Herstellern aufgeführten Werte und die weiteren Einflussfaktoren zu kennen. Ein Richtwert ist zweifellos eine wertvolle Hilfe.

Solarspeicher © Markus Dehlzeit, fotolia.com
Solarspeicher © Markus Dehlzeit, fotolia.com

Verschiedene Kapazitäten

Dies ist allgemein bekannt: Je höher die Entladetiefe einer Solarbatterie ist, desto besser kann die vorgehaltene Kapazität genutzt werden. Doch welche Kapazität ist entscheidend?

  • Nennkapazität: Diese technische Speicherkapazität (oder Bruttokapazität) gibt an, wie viel Strom die Batterie mit einer vollen Aufladung speichern kann. Sie wird in kWh angegeben und muss aus dem Datenblatt des Herstellers hervorgehen.
  • Batteriekapazität: Diese nutzbare Speicherkapazität (oder Nettokapazität) ist für Anlagenbetreiber der interessantere Wert. Er berücksichtigt auch die mögliche Entladetiefe. Liegt diese bei 90 Prozent, können folglich 90 Prozent der Nennkapazität genutzt werden.
  • Nominelle Kapazität: Der Wert bezeichnet die Energie, die bei einer definierten Entladedauer entnommen werden kann. Oder anders: Die C-Rate gibt an, in welcher Zeit der Speicher wieder vollständig aufgeladen werden kann. Die Stunden werden als tiefgestellte Zahl angezeigt, z.B. C5.
Die Kapazitäten eines Solarenergiespeichers
Die Kapazitäten eines Solarenergiespeichers
bis zu 30% sparen

Preise vergleichen:
Solaranlage günstig kaufen

  • Bundesweit
  • Unverbindlich
  • Qualifizierte Anbieter
  • Top Preise

Effizienz des Speichersystems

Verluste, die sich bei jedem Speichersystem ergeben, müssen für die Bestimmung der optimalen Speichergröße ebenfalls berücksichtigt werden. Da sie in unterschiedlichen Abhängigkeiten stehen, sind sie jedoch noch ohne weiteres ermittelbar (und selten in den Datenblättern der Hersteller verzeichnet):

  • Dimensionierungsverluste: Die Leistungsbegrenzung der einzelnen Systemkomponenten – wie Wechselrichter und Batteriespeicher – kann den Energiedurchsatz beeinträchtigen.
  • Umwandlungsverluste: Der Umwandlungswirkungsgrad hängt von der Art des Kopplungssystems (DC-DC oder DC-AC) ab. Je mehr Umwandlungswege vorliegen, desto größer sind die Verluste. Am effektivsten sind Speichersysteme mit DC-Kopplung .
  • Regelungsverluste: Im Zuge des Eigenstromverbrauchs entsteht eine zeitliche Verzögerung zwischen der Zuschaltung des Geräts und der tatsächlichen Entladung des Energiespeichers zwischen 5 und über 60 Sekunden. Die Leistungsdifferenz wird dann durch einen Strombezug aus dem Netz ausgeglichen.
  • Bereitschaftsverluste: Die Leistungsaufnahme im Standby-Betrieb versorgt unter anderem die Steuerungselektronik und das Kommunikationsmodul. In Summe können sich jährlich etwa 100 kWh an Standby-Verlusten ergeben.

Die Speicherkapazität auf den Bedarf abstimmen

Stromspeicher: Typischer Speicherbedarf
Stromspeicher: Typischer Speicherbedarf, Zahlen zeigen die nutzbare Kapazität (netto) auf, nicht die Nennkapazität (brutto)

Die optimale Speichergröße richtet sich natürlich vorrangig nach dem Energie­verbrauch im Haushalt. Als Richtwert gilt: Pro 1.000 kWh Jahresverbrauch sollte der Speicher eine Batteriekapazität von 1 kWh aufweisen. Bei einem Einfamilienhaus mit 4 Bewohnern und 4.000 kWh Jahresstromverbrauch käme man also auf eine Nettokapazität von 4,0 kWh. In Abhängigkeit von der Entladetiefe würde die Bruttokapazität zwischen rund 4,5 kWh (bei ausgereiften Lithium-Ionen-Speichern) und 8 kWh (bei typischen Bleispeichern) betragen. Zieht man zusätzlich die beschriebenen Verluste in Betracht, ist es sinnvoll, die Nennkapazität noch etwas nach oben zu korrigieren.

Solarstrom: Typischer Speicherbedarf
Solarstrom: Typischer Speicherbedarf
Hinweis: Die Verbraucherzentrale NRW rechnet mit folgender Formel: Stromverbrauch pro Jahr / 365 Tage / 2. Demnach sollte ein Energiespeicher für das beschriebene EFH etwa 5,5 kWh an Bruttokapazität aufweisen.

Doch Vorsicht: In der Praxis werden häufig viel zu große Speicher installiert. Dies führt dazu, dass der Ladezustand der Batterie häufig die 50-Prozent-Marke nicht unterschreitet – was die Alterung der Batterie beschleunigt. Dem unwesentlich höheren Autarkiegrad stehen zudem ein höherer Anschaffungspreis und die Verschwendung von Rohstoffen und Ressourcen bei der Produktion gegenüber.

Fachlichen Rat einholen

Die Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin htw gibt seit 2018 jährlich eine Stromspeicher-Inspektion heraus. Die Studie ermittelt die Effizienz von Speichersystemen und listet sie nach Effizienzklassen auf. Geprüft und ausgewertet wurden alle bisher angesprochenen Faktoren. Sehr positiv: Während 2020 lediglich zwei Systeme die Effizienzklasse A erreichten, sind es 2021 bereits fünf Systeme. Acht erreichten die Klasse B (sehr gut), sechs weitere die Klassen C und D (gut). Die Spitzenreiter (Effizienzklasse A) waren

  • RCT Power Power Storage DC 10.0 & Power Battery 11.5
  • Fronius Symo GEN24 10.0 Plus & BYD Battery-Box Premium HVS 10.2
  • KACO blueplanet hybrid 10.0 TL3 & Energy Depot DOMUS 2.5
  • KOSTAL PLENTICORE plus 10 & BYD Battery-Box Premium HVS 12.8
  • Fronius Primo GEN24 6.0 Plus & BYD Battery-Box Premium HVS 7.7

Es fällt auf, dass die vorderen Plätze von 10-kWh-Speichern eingenommen werden. Bei den kleineren Batteriespeichern schnitt der Fronius Primo am besten ab. In der Effizienzklasse B folgen überwiegend die 4,6- bis 6-kWh-Speicher, z.B. von GoodWe, KOSTAL und RCT. Die Studie mit den detaillierten Ergebnissen ist auf der Seite https://pvspeicher.htw-berlin.de/ kostenfrei downloadbar.

Ein Fachplaner kann Ihnen ein passendes Speichergerät empfehlen
Ein Fachplaner kann Ihnen ein passendes Speichergerät empfehlen

Wem das alles zu kompliziert ist, zieht vielleicht eine persönliche Beratung vor. Dabei ist es sicher besser, wenn das Fachunternehmen nicht auch ein wirtschaftliches Interesse an der Ausführung hat. Bei der Anschaffung einer Solarbatterien muss mit Kosten von einigen tausend Euro gerechnet werden. Grund genug, die Entscheidung gut zu überlegen.

Spartipp: Nutzen Sie unseren Angebotsservice und fordern Sie unverbindlich und kostenfrei Angebote für Stromspeicher von Fachbetrieben an. Vergleichen Sie in Ruhe die Angebote für Stromspeicher inkl. Installation vom Fachbetrieb.

Fazit

Beim Kauf eines Energiespeichers ist die Angabe der Batteriekapazität entscheidend. Nur sie gibt an, wie viel Strom tatsächlich gespeichert und genutzt werden kann. Etwas mehr als der 1.000:1-Richtwert kann bei der Dimensionierung nicht schaden. Nicht empfehlenswert ist ein überdimensionierter Speicher, weil eine zu geringe Entladung sich negativ auf die Lebensdauer der Batterie auswirkt. Kleinere Batterien erreichen eine viel höhere Anzahl von Lade-Entlade-Zyklen und sind deshalb effizienter und wirtschaftlicher.

Richtig dimensioniert wirkt der Batteriespeicher am besten
Richtig dimensioniert wirkt der Batteriespeicher am besten
Hinweis: Bei kleinen Photovoltaikanlagen sollte die kWh-Speicherkapazität der Batterie zudem nicht viel größer sein als die kW-Leistung des Generators.
bis zu 30% sparen

Angebote für Solaranlagen
von regionalen Anbietern

Unverbindlich
Qualifizierte Anbieter
Kostenlos

Tipp: Jetzt zum Newsletter anmelden

Erhalten Sie die wichtigsten News monatlich aktuell und kostenlos direkt in Ihr Postfach
Ihre Email-Adresse wird nur für den Newsletterversand verwendet Datenschutzerklärung

Artikel teilen: