Solarstromspeicher nachrüsten

Sinnvoll, einen Stromspeicher nachzurüsten?

Teuer und ineffektiv. Dieses Bild der ersten Photovoltaik-Stromspeicher hat sich erheblich gewandelt. Heute ist die Technologie ausgereift und die Batteriespeicher kosten dank der stark gestiegenen Nachfrage nur noch einen Bruchteil. Die neueste Entwicklung auf dem Markt kann sogar als wahrer Boom bezeichnet werden. Einer Studie der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) zufolge waren Ende 2023 in Deutschland 1,1 Millionen Solarstromspeicher in Betrieb – eine Verdoppelung des Bestands in nur 12 Monaten. Bei der Neuinstallation einer PV-Anlage entscheiden sich mittlerweile die meisten für die Ergänzung mit einem Heimspeicher. Wir listen die Beweggründe kurz auf und gehen dann näher auf die Frage ein: Wie sinnvoll ist es, bei einer bestehenden Solaranlage einen Stromspeicher nachzurüsten?

Fakten, die für einen Solarstromspeicher sprechen

• Steigerung der Eigenverbrauchsquote: Der Eigenverbrauch gibt den von der PV-Anlage gewonnenen und selbst verbrauchten Strom an. Der Rest wird ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Ohne Energiespeicher ist von einer 30- bis maximal 40-prozentigen Eigenverbrauchsquote auszugehen. Mit einem Energiespeicher steigt die Eigenverbrauchsquote erfahrungsgemäß auf 60-70%.

• Steigerung des Autarkiegrads: Im Unterschied zur Eigenverbrauchsquote ist der Autarkiegrad der Anteil des genutzten Eigenstroms am gesamten Stromverbrauch. Mit einem Energiespeicher steigt der Autarkiegrad ähnlich wie die Eigenverbrauchsquote. Mit dem gleichen Ergebnis: Der Bezug teuren Stroms vom Netzbetreiber reduziert sich.

• Gegenläufige Entwicklung von Einspeisevergütung und Stromkosten: Trotz mittlerweile abgeschwächter Degression sinkt die Vergütung, die Anlagenbetreiber von ihrem Netzbetreiber erhalten, von Jahr zu Jahr. Gegenläufig ist die Entwicklung der Energiekosten. Zumindest tendenziell ist hier ein Anstieg zu verzeichnen. Je weiter diese Schere auseinandergeht, desto sinnvoller ist die Speicherung der überschüssigen Sonnenenergie.

• Regenerative Energie effektiver nutzen: Das Auftanken eines Elektroautos kann tagsüber auch ohne Solarbatterie erfolgen. Eine Wallbox regelt die Energiezufuhr im Zusammenspiel mit den Verbrauchern im Haus. Wer tagsüber unterwegs ist und abends oder in den Nachtstunden aufladen möchte, braucht jedoch einen Batteriespeicher. Insbesondere, wenn eine eher kleine Photovoltaikanlage keinen zusätzlichen Stromverbraucher versorgen kann.
• Versorgung mit Notstrom: Ein Energiespeicher mit Ersatzstromoption lässt Sie im Fall eines Stromausfalls nicht im Dunkeln stehen. Zunehmende Stürme, Unwetter und Überschwemmungen haben die Nachfrage nach notstromfähigen Batterie-Wechselrichtern rapide ansteigen lassen. Ersatzstromversorgung lohnt sich heute also nicht mehr nur in Gegenden mit häufigen Stromausfällen.

Hinweis: Die Zusatzkosten sowie die kürzere Lebensdauer im Vergleich zur PV-Anlage sind Gründe, die gegen die Anschaffung eines Heimspeichers sprechen. Alle Pros und Kontras sind im gleichlautenden Ratgeber gegenübergestellt.

Stromspeicher brauchen einen Wechselrichter

Ohne Wechselrichter funktioniert ein Batteriespeicher nicht. Dabei gilt es, den Batterie-Wechselrichter vom Solar-Wechselrichter zu unterscheiden:

• Solarwechselrichter wandeln den im PV-Generator erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) für den Verbrauch im Haushalt (und die Einspeisung ins Stromnetz) um (PV2AC). Er wird auch unter dem Namen PV-Wechselrichter geführt.
• Batteriewechselrichter, oft auch Umrichter genannt, wandeln den nicht verbrauchten Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) für die Bevorratung im Energiespeicher um (AC2BAT). Für die Nutzung der Energie aus dem Batteriespeicher ist dann eine erneute Umwandlung nötig (BAT2AC).

Da die zweifache Umwandlung den Systemwirkungsgrad negativ beeinflusst, entscheiden sich immer mehr Interessenten für einen Hybridwechselrichter. Er vereint beide Funktionen und kostet kaum mehr als ein Batterie-WR. Bei einer Nachrüstung empfehlen sich hybride Wechselrichter aber nur, wenn der PV-Wechselrichter bald ausgewechselt werden muss.

Für die Nachrüstung ist ein AC-gekoppeltes System mit einem separaten Batterie-Wechselrichter die bessere Option. AC-Speicher bieten eine größere Flexibilität und lassen sich an das bestehende System wesentlich unkomplizierter anschließen. DC-Speicher mit Hybrid-Wechselrichter passen nicht in jedes System und erfordern immer die Demontage des Solar-Wechselrichters. Bei der Neuerrichtung einer PV-Anlage mit Speicher empfiehlt sich deren Installation aber durchaus.

Mehr zu den den einzelnen Wechselrichtern und Systemkoppelungen lesen Sie im Ratgeber Wechselrichter-Arten.

Wann ist ein Nachrüsten wirtschaftlich sinnvoll?

Die Verbraucherzentrale hat auf die Frage „Lohnt es sich, eine bestehende Solaranlage mit einem Batteriespeicher nachzurüsten?“ folgende Antwort: „Derzeit kann es sich wegen der hohen Strompreise lohnen, seine Photovoltaik-Anlage mit einem Batteriespeicher nachzurüsten – vor allem bei langfristig eher steigenden Strompreisen.“

Wie auch bei einer Neuinstallation hängt die Wirtschaftlichkeit von den beiden Faktoren Einspeisevergütung und Strompreisen ab. Einfache Merksätze dafür sind:

• Je höher die Einspeisevergütung, desto weniger lohnt sich das Nachrüsten der PV-Anlage mit einem Solarstromspeicher.
• Je höher die Energiepreise, desto mehr lohnt sich das Nachrüsten der PV-Anlage mit einem Solarstromspeicher.

Aber natürlich spielen auch die Anschaffungskosten eine entscheidende Rolle. Die 2023/2024 stark gesunkenen Preise für Solarspeicher machen die Investition gerade jetzt sehr attraktiv.

Wann sich das Nachrüsten eines Heimspeichers lohnt, wird durch drei konkrete Szenarien deutlich (Stand: Quartal IV 2024):

Szenario	I: 5 Jahre alte PV-Anlage (2019)	II: 15 Jahre alte PV-Anlage (2009)	III: 25 Jahre alte PV-Anlage (1999)
Strombedarf Vier-Personen-Haushalt	4.000 kWh	4.000 kWh	4.000 kWh
Stromerzeugung PV-Anlage mit 5 kWp	4.000 kWh	4.000 kWh	4.000 kWh
Einspeisevergütung pro kWh	11 Cent/kWh (2019)	44 Cent/kWh (2009)	——————
Strompreis pro kWh	41 Cent/kWh	41 Cent/kWh	41 Cent/kWh
Stromkosten externer Bezug	4.000 kWh*41 Cent=1.640 Euro	4.000 kWh*41 Cent=1.640 Euro	4.000 kWh*41 Cent=1.640 Euro
Eigenverbrauch ohne Speicher (25 Prozent)	1.000 kWh	1.000 kWh	1.000 kWh
Einspeisevergütung für den Rest	3.000 kWh*11 Cent=330 Euro	3.000 kWh*44 Cent=1.320 Euro	0 Euro, Verkauf zum Marktpreis möglich
Nötiger Zukauf ohne Speicher	3.000 kWh*41 Cent=1.230 Euro	3.000 kWh*41 Cent=1.230 Euro	3.000 kWh*41 Cent=1.230 Euro
Kosten ohne Speicher im Jahr	900 Euro	-90 Euro	1.230 Euro
Eigenverbrauch mit Speicher (60 Prozent)	2.400 kWh	2.400 kWh	2.400 kWh
Einspeisevergütung für den Rest	1.600 kWh*11 Cent=176 Euro	1.600 kWh*44 Cent=704 Euro	0 Euro, Verkauf zum Marktpreis möglich
Nötiger Zukauf mit Speicher	1.600 kWh*41 Cent=656 Euro	1.600 kWh*41 Cent=656 Euro	1.600 kWh*41 Cent=656 Euro
Kosten mit Speicher im Jahr	480 Euro	-48 Euro	656 Euro

Hinweis: Die aufgeführten Werte entsprechen dem Standard und können sich in der Praxis dynamisch entwickeln. So ergeben sich abhängig von der Dimensionierung der Anlage und dem eigenen Verbrauchsverhalten mitunter deutliche Abweichungen. Mithilfe des Schemas können Sie Ihre eigene Ersparnis jedoch leicht auf der Grundlage Ihrer individuellen Werte und möglicher Preisänderungen ermitteln.

Setzt man die Stromkosten ohne und mit Stromspeicher in Relation, vermitteln die Szenarien folgendes Bild:

• Szenario I: Bei einer jungen Anlage können die Kosten mit einem Batteriespeicher schon erfreulich gesenkt werden. Die angenommene jährliche Kostenersparnis von 420 Euro ergäbe bei einem 4.000 Euro teuren Speicher plus 1.000 Euro für den Wechselrichter eine Amortisationsdauer von etwa 12 Jahren. Allerdings ohne Einberechnung der Betriebskosten. Im Fall einer jungen Anlage kann es sich lohnen, nach einem günstigen Modell Ausschau zu halten.

Hinweis: Aufgrund sinkender Speicherpreise und steigender Stromkosten hat sich die Amortisationsdauer erfreulich verringert: Vor etwa 2 Jahren hatte sie bei einer 5 Jahre alten Anlage noch bei etwa 28 Jahren gelegen. Eine solch lange Lebensdauer erreicht gewiss kein Solarstromspeicher.

• Szenario II: Bei einer älteren PV-Anlage, die noch eine attraktive Einspeisevergütung einbringt, lohnt sich ein Batteriespeicher nicht. Steigen die Strompreise über das Niveau der Erträge durch die Netzeinspeisung, kann sich dies jedoch rasch ändern.
• Szenario III: Der größte Nutzen ergibt sich bei über 20 Jahre alten Anlagen, die bereits aus der Förderung gefallen sind. Hier können die Stromkosten mit einem Batteriespeicher signifikant gesenkt werden. Zu bedenken ist allerdings, wie lange die Ü20-Anlage noch in Betrieb sein wird und ob sich die Nachrüstung für die Restlaufzeit auszahlt.

Ökologische Argumente für eine Heimspeicher-Ergänzung

Bis hierher haben wir das Thema rein aus persönlicher und finanzieller Sicht beleuchtet. Dabei werfen auch zwei ökologische Argumente ein positives Licht auf die nachträgliche Anschaffung eines Solarstromspeichers.

Wird zu viel produzierter PV-Strom ins Netz eingespeist, kann es zur Überlastung des Stromnetzes kommen. Kurzzeitspeicher für den Tag- und Nachtausgleich der Photovoltaik-Erzeugung dagegen entlasten das öffentliche Stromnetz.

Je mehr Heimspeicher installiert werden, desto weniger intensiv muss der Netzausbau für die Betankung der E-Autos erfolgen. Der zweite Pluspunkt also: Solarenergiespeicher unterstützen die Verkehrswende.

Fazit: Stromspeicher nachrüsten lohnt sich mehr denn je

Zum einen sind Stromspeicher preislich so attraktiv wie noch nie, zum anderen werden sich die Strompreise wohl um die 40 Cent pro kWh einpendeln. Mit einem Batteriespeicher lässt sich die Eigenverbrauchsquote und damit der Nutzen der PV-Anlage steigern. Gleichzeitig kann man sich zumindest ein gutes Stück weit aus der Preisspirale der öffentlichen Energieversorger befreien. Nicht zu vergessen: Heimspeicher entlasten das öffentliche Stromnetz und leisten einen wichtigen Beitrag zur Energiewende.

Um alle Vorteile eines Batteriespeichers ausspielen zu können, muss dieser die richtige Kapazität haben. Denn: Der Gedanke, sich einen möglichst großen Stromspeicher zuzulegen, um die Ersparnis zu erhöhen, ist naheliegend – aber falsch. Je größer der Speicher, desto teurer ist er auch. Der positive Nutzen wächst leider nicht in gleichem Maße mit an, da der Speicher in diesen Fällen selten effizient ausgelastet ist. Seine Dimensionierung sollte sich immer nach der Leistungsfähigkeit der PV-Anlage richten

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