Auslegung Stromspeicher: So ermitteln Sie die perfekte Kapazität

Auslegung des Stromspeichers für Photovoltaikanlage berechnen

Wer sich einen möglichst hohen Eigenverbrauchsanteil seines Solarstroms wünscht, der braucht einen Stromspeicher. Er sorgt dafür, dass wir unsere Energie aus der PV-Anlage zwischenspeichern und sie ganz flexibel dann verbrauchen können, wenn es uns gerade gelegen kommt – zum Beispiel, abends, wenn die Sonne untergegangen ist und wir keinen PV-Strom erzeugen, aber unseren Fernseher und das Licht mit eigenem Strom betreiben möchten. Dabei stellt sich dann die Frage: Wie groß sollte der Stromspeicher sein, damit er den Strombedarf in unserem Haushalt zu großen Teilen decken kann und gleichzeitig in Punkto Wirtschaftlichkeit nicht die Kosten sprengt? Wir verraten die wichtigsten Kriterien zur Auslegung des Stromspeichers und beantworten alle wichtigen Fragen.

Wieso brauche ich einen Stromspeicher?

Der Stromspeicher ist unsere Zauberwaffe für den hohen Eigenverbrauch des Solarstroms aus unserer PV-Anlage. Durch seine Speicherkapazität ermöglicht er es, den Eigenverbrauchsanteil von 30 Prozent auf 80 Prozent hochzuschrauben. So weit so klar, denn ohne Speicher könnten wir den PV-Strom immer nur dann selbst verbrauchen, wenn er gerade produziert wird. Das bedeutet, wenn wir zu Zeiten der Leistungsspitzen – beispielsweise mittags – gerade bei der Arbeit sind und unsere grüne Energie vom Dach nicht nutzen können, fließt sie zur Einspeisevergütung auf Nimmerwiedersehen ins öffentliche Netz. Wenn wir dann abends das Licht anschalten, müssen wir ohne Stromspeicher wieder herkömmlichen Strom vom Energielieferanten zurückkaufen – und der ist natürlich teuer. Teurer als die Einspeisevergütung, die wir mittags für unsere wertvollen Solarstrom bekommen haben. Das gefällt uns natürlich nur wenig. Wir brauchen also einen Stromspeicher, um einen hohen Eigenverbrauch und in Folge dessen auch Autarkie zu genießen.

Alpha Ess Stromspeicher

Wie berechne ich die passende Größe für meinen Stromspeicher?

Bei der Wahl der passenden Dimensionierung unseres Stromspeichers nehmen gleich mehrere Faktoren Einfluss. Angefangen beim jährlichen Stromverbrauch bis hin zum gewünschten Eigenverbrauchsanteil oder der Ausrichtung unserer Photovoltaikanlage. Arbeiten wir uns also gemeinsam Schritt für Schritt zum perfekten Stromspeicher unserer PV-Anlage vor.

Übrigens: In Bezug auf die Leistung von einem Solarspeicher gibt es einen Unterschied zwischen der nutzbaren Leistung und der Nennkapazität. Die Nennkapazität beschreibt die gesamte Speicherkapazität einer Batterie – inklusive der Leistung, die aufgrund der beschränkten Entladetiefe für uns nicht nutzbar ist. Darum sollten wir immer auf die tatsächlich nutzbare Speicherkapazität achten, um zu wissen, wie viel Leistung uns für unseren Solarstrom zur Verfügung geht.

#1 Unser jährlicher Stromverbrauch

Ein wichtiger Wert, der uns bei der gesamten Planung einer Photovoltaikanlage begleitet, ist der Stromverbrauch unseres Haushalts pro Jahr. Hier gibt es natürlich viele Referenzwerte. So gehen wir in einem Einfamilienhaus mit vier Personen in der Regel von 4.000 bis 5.000 kWh Stromverbrauch aus. Um die richtige Größe für Ihren Stromspeicher (und die gesamte PV-Anlage) ermitteln zu können, ist es aber unbedingt sinnvoll, Ihren individuellen Verbrauch zu kennen.

Als Faustregel lässt sich dabei sagen, dass wir pro 1.000 kWh Jahresstromverbrauch einen Speicher mit 1 kWh Kapazität brauchen. Bei 4.500 kWh Jahresstromverbrauch, wäre das also ein Stromspeicher mit 4,5 kWh Speicherkapazität.

 

#2 Die Größe unserer PV-Anlage

Eigentlich logisch: Je größer unsere Photovoltaikanlage ist, desto mehr Solarstrom produziert sie und desto größer muss die Speicherkapazität unseres Stromspeichers ausfallen. Dabei sollten wir unbedingt beachten, wie viel Strom wir aus dem Speicher wirklich brauchen. Denn ein riesiger Stromspeicher könnte zwar viel Solarstrom aufnehmen, würde aber natürlich entsprechend viel kosten. Die Wirtschaftlichkeit sollte also nicht außer Acht gelassen werden. Evtl. können wir auch eine Förderung in die Kosten mit einbeziehen.

 

#3 Unsere Gewohnheiten

Unser Leben und unsere Gewohnheiten beeinflussen die richtige Größe der Speicherkapazität ebenfalls. Denn wenn sich die Leistungsspitzen unserer Photovoltaikanlage mit unseren Verbrauchsspitzen treffen – also, wenn wir dann am meisten Strom verbrauchen, wenn wir ihn gerade produzieren, darf unser Speicher kleiner ausfallen. Wir müssen ja nicht so viel PV-Power puffern. Und das bringt uns schon zum nächsten wichtigen Punkt.

 

#4 Die Ausrichtung unserer Photovoltaik-Module

Hierbei geht es darum, ob unsere PV-Module auf dem Dach nach Süden zeigen oder eine Ost-West-Ausrichtung haben. Haushalte mit einer Solaranlage, die nach Süden ausgerichtet ist, produzieren nämlich besonders zu den Mittagsstunden viel Solarstrom. Eine PV-Anlage mit Ost-West-Ausrichtung hingegen nutzt vor allem die Sonnenstunden am Morgen und Nachmittag, um Solarstrom zu erzeugen. Das bedeutet einerseits, dass wir mit einer Ost-West-Ausrichtung keine sehr hohen Leistungsspitzen abfangen müssen und andererseits, dass wir eben mehr Strom zu dem Zeitpunkt produzieren, wenn wir auch zu Hause sind. Kurzum: Bei Südausrichtung lohnt sich ein großer Speicher, bei einer Ost-West-Ausrichtung können wir mit einem etwas kleineren Speicher Kosten sparen.

#5 Die Integration von Wärmepumpe, E-Auto und Co.

Möchten wir nicht nur den klassischen Stromverbrauch in unserem Haushalt decken, sondern auch das Heizen über eine Wärmepumpe oder das Tanken unseres Elektroautos abdecken, sollten wir das in die Berechnung der Größe für unseren Batteriespeicher mit einbeziehen. Es lohnt sich also, bei der Planung der Speichergröße langfristig zu denken und auch einen zukünftigen Verbrauch einzubeziehen.

#6 Unser Wunsch nach Autarkie

Die Größe unseres PV-Speichers beeinflusst maßgeblich, wie hoch unser Autarkiegrad ist. Er beschreibt das Maß an Unabhängigkeit unseres Haushalts von externen Energiequellen. Im speziellen Fall der Photovoltaik bezieht sich der Autarkiegrad darauf, wie viel des benötigten Stroms durch unsere Photovoltaikanlage erzeugt wird und somit nicht aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen werden muss.

#7 Unser Wunsch nach Eigenverbrauch

Nicht zu verwechseln mit dem Autarkiegrad ist der Eigenverbrauchsanteil. Dieser beschreibt nämlich, wie viel des produzierten Stroms in unserer eigenen Steckdose landet. Je mehr Power aus Photovoltaik wir selbst verbrauchen (also nicht ins öffentliche Netz einspeisen), desto höher unser Eigenverbrauchsanteil. Und – sie ahnen es schon – je höher der Wunsch nach Eigenverbrauch, desto mehr Kapazität braucht unser Stromspeicher.

#8 Kosten und Auslastung

Schließlich spielt auch die Wirtschaftlichkeit eine Rolle bei der Dimensionierung. Denn die Kosten müssen zu unserer Speicherkapazität in einer ausgeglichenen Balance stehen. Zudem ist es für die Lebensdauer des Speichers nachteilig, wenn dieser zu groß oder zu klein ausfällt. Haben wir zu klein geplant, müssten wir den Speicher dann vielleicht später wenig wirtschaftlich mit einer größeren Speicherkapazität nachrüsten.

Gibt es eine Formel für die perfekte Größe?

Ja, die gibt es. Dazu müssen wir den Jahresverbrauch und die Zeiten unserer Verbräuche mit einbeziehen. Zuerst ermitteln wir dabei unseren Stromverbrauch am Tag.

Stromverbrauch pro Jahr / 356 Tage = Stromverbrauch pro Tag

Diesen Wert multiplizieren wir in unserer Berechnung mit 0,5, wenn wir den Strom vor allem morgens und abends verbrauchen. Benötigen wir die Energie besonders tagsüber (also mittags, zu unseren Leistungsspitzen) darf der Speicher, wie wir gelernt haben, etwas kleiner ausfallen. Wir multiplizieren den Wert dann mit 0,33. In einem Beispiel, in dem unser Haushalt den Solarstrom aus der PV-Anlage besonders am Morgen und am Abend nutzt, wird das deutlich. Wir gehen von einem Jahresstromverbrauch von 4.500 kWh aus:

4.500 kWh (Jahresstromverbrauch) / 365 = 12,3 kWh
12,3 kWh x 0,5 = 6,15 kWh

Es zeigt sich also, dass der Stromspeicher in diesem Haus mit einer Größe von ungefähr 6 kWh Speicherkapazität bemessen werden sollte. So genießen wir ein relativ hohes Maß an Autarkie und beachten gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit unseres Batteriespeichers. Natürlich macht es immer Sinn, den Photovoltaik Stromspeicher gemeinsam mit einem PV-Profi zu planen, denn es gibt viele Einflussfaktoren zu beachten. Dennoch liefert diese Formel einen hilfreichen Richtwert für den Einsatz von einem Stromspeicher in Einfamilienhäusern.

Photovoltaikanlagen von Energieversum

Mit einer PV-Anlage von Energieversum können Sie sich darauf verlassen, dass alle Komponenten perfekt auf Ihre Bedürfnisse abgestimmt sind. Möchten Sie Ihre Heizung mit PV-Strom betreiben oder planen Sie die Anschaffung eines E-Autos? Wir berechnen die optimale Dimensionierung. Dabei überlassen wir die Effizienz und Wirtschaftlichkeit Ihrer PV-Anlage nicht dem Zufall – von den Modulen bis zu den Stromspeichern.

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