Wann lohnt sich die Anschaffung eines Batteriespeichers für eine Photovoltaikanlage?

Was macht ein Batteriespeicher?

Ein Batteriespeicher ermöglicht es, den tagsüber durch eine Photovoltaikanlage erzeugten Solarstrom zu speichern und diesen nach Sonnenuntergang zu nutzen. Der Speicher lädt sich auf, wenn die Photovoltaikanlage mehr Strom erzeugt, als verbraucht wird, und entlädt sich, wenn der Strombedarf die Erzeugung übersteigt. Dies erhöht die Eigenverbrauchsquote und verringert den Strombezug aus dem öffentlichen Netz, was Kosten spart.

Wirtschaftlichkeit und Unabhängigkeit

Ein Batteriespeicher erhöht die Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz und kann den Autarkiegrad eines Haushalts steigern. Dadurch wird weniger Strom ins Netz eingespeist und der Eigenverbrauch des Solarstroms erhöht. Dies kann die Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlage verbessern, da Solarstrom günstiger ist als der Bezug von Netzstrom. Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit ist die Entwicklung des Strompreises in den kommenden Jahren. Aktuell kostet die Kilowattstunde Strom in Deutschland durchschnittlich 44,36 Cent (Juni 2024). Hierbei sind die Kosten in Sachsen, gefolgt von Berlin und Bremen am günstigsten. Am meisten muss man hingegen im Saarland zahlen.

Prinzipiell gilt je teurer der Strom, desto schneller können sich Solaranlage und Batteriespeicher amortisieren.

AC- und DC-gekoppelte Speichersysteme

Bei AC-gekoppelten Systemen wird der Solarstrom zunächst in das Hausnetz eingespeist und von dort für die Speicherung in der Batterie wieder entnommen. Solche Systeme haben einen eigenen Wechselrichter. DC-gekoppelte Systeme laden den Solarstrom fast direkt in die Batterie und nutzen den Wechselrichter der Photovoltaikanlage mit. DC-gekoppelte Systeme haben weniger Umwandlungsverluste, während AC-gekoppelte Systeme flexibler in der Kombination mit bestehenden Anlagen sind.

Wann amortisiert sich der Batteriespeicher?

Um die Amortisationszeit eines Batteriespeichers für eine PV-Anlage zu berechnen, benötigen wir folgende Parameter:

1. Kosten des Batteriespeichers (C): Gesamtkosten für die Anschaffung und Installation des Batteriespeichers in Euro (€).
2. Jährliche Einsparung durch den Batteriespeicher (S): Einsparungen in Euro (€) pro Jahr, die durch die Nutzung des Batteriespeichers entstehen. Dies kann durch die Reduzierung des Strombezugs aus dem Netz und die Nutzung des gespeicherten PV-Stroms berechnet werden.
3. Zusätzliche jährliche Betriebskosten (B): Jährliche Betriebskosten in Euro (€) für den Batteriespeicher, einschließlich Wartung und eventueller Austauschkosten.

Um die Amortisationszeit in Monaten zu erhalten, müssen wir die oben genannten Variablen in folgende Formel eingeben:

Nun berechnen wir die Amortisationszeit an einem realistischen Beispiel:

Gehen wir davon aus, dass wir uns einen 5 kWh Batteriespeicher für 7000 € gekauft haben, was ein ziemlich teuer Batteriespeicher für unsere Anlage war. Wir gehen davon aus, dass wir immer nur dann Strom in den Batteriespeicher laden würden, wenn wir den Strom andernfalls in das Netz einspeisen würden. Laut Fraunhofer erhält ein Haushalt 0.08 € pro kWh​ (Fraunhofer ISE)​ für überschüssigen Solarstrom. Nachdem die 5kWh in den Speicher geflossen sind, haben wir somit 0,08 €*5 =0.40 € / Tag nicht in das Netz eingespeist (B). Wenn wir den Strom später nutzen ohne 0,44€ pro kWh zahlen zu müssen, können wir Strom in Wert von 0,44€*5 =2,20€ beziehen. Also sparen wir insgesamt 1,80€ pro Tag. Das ist also ein Einsparung von 657€ pro Jahr

In der Regel kostet ein 10 kWh Speicher in der Anschaffung auf die Kilowattstunde (kWh) herunter gebrochen bereits weniger als ein 5 kWh System. Zudem ist die Die Differenz S-B deutlich höher, weswegen sich ein größeres Speichersystem schneller amortisiert als ein kleines System.

Ein großer Speicher amortisiert sich schneller als ein kleiner Speicher.

Quellen:

https://www.entega.de/blog/was-kostet-eine-kilowattstunde-strom/#:~:text=Der%20aktuelle%20Durchschnittspreis%20in%20Deutschland,in%20einem%20selbst%20gewählten%20Ökostromtarif.

https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/recent-facts-about-pv-in-germany.html