Stromerzeugung

Bild 1: Batterie-Speicher sind auch mit einer Wärmepumpe kombinierbar. (Foto: Brem&Schwarz)

Bild 2: Beispiel Batterie-Speicher von Varta, Speicherkapazität 6.5 kWh. (Foto: Brem&Schwarz)

Bild 3: Optimale Speichergrösse: In der EnergieSchweiz-Broschüre «Stationäre Batteriespeicher in Gebäuden» auf S. 22 sind Faustregeln formuliert.

Der Weg zum eigenen Strom-Speicher

Batteriespeicher machen Besitzer von Photovoltaikanlagen noch stärker zu ihren eigenen Stromlieferanten: Die Geräte bewahren Stromüberschüsse aus der sonnenreichen Tageszeit für die Abendstunden auf, wenn der Strombedarf in Privathaushalten am höchsten ist. Das erhöht den Eigenverbrauchs-Anteil und vermindert die Abhängigkeit vom Energieversorger und von schwankenden Strompreisen. Doch worauf müssen Verbraucher beim Speicherkauf achten?

Die Speicherkapazität
Setzen Hauseigentümer auf einen Energiespeicher, sollten sie darauf achten, diesen nicht zu klein und nicht zu gross zu dimensionieren. Die passende Speichergröße hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Grösse der Photovoltaikanlage, dem Stromverbrauch und dem Nutzerverhalten. Als gängige Merkregel gilt: Der Speicher sollte so viel Solarstrom speichern können, wie die Photovoltaikanlage in 1-2 Vollbetriebs-Stunden erzeugt.

In der Broschüre «Stationäre Batteriespeicher in Gebäuden» (28 Seiten, Juli 2018, herausgegeben von EnergieSchweiz) sind auf S. 22 folgende Faustregeln formuliert (vgl. Bild 3):

Faustregel 1 (Batteriegrösse auf PV-Anlage anpassen): Leistung PV-Anlage (kWp) x 1,5 entspricht Speicherkapazität (kWh).
Faustregel 2 (Batterie an Stromverbrauch anpassen): Jahresstromverbrauch (kWh) / (2x 365) entspricht Speicherkapazität (kWh).
Gewählt werden soll die kleinere Speicherkapazität aus den beiden Faustregeln.

Beispiel: Wer 5000 kWh Strom im Jahr verbraucht und eine Solaranlage mit 5 kW installierter Leistung besitzt, für den passt ein Batteriespeicher mit etwa 7 kWh Speicherkapazität. Diese Faustregeln zeigen die Grössenordnung für die Wahl der Speicherkapazität. Der Fachmann optimiert die Dimensionierung des Energiespeichers für die jeweiligen konkreten Gegebenheiten. Eine Erweiterung oder Kaskade mit mehreren Energiespeichern ermöglicht auch nachträglich eine flexible Anpassung an gestiegene Bedürfnisse. Mit mehr Speicherkapazität lässt sich der Eigenverbrauchs-Anteil steigern, aber nicht beliebig.

Der Systemtyp
Energiespeicher sind in zwei verschiedenen Typen erhältlich: AC-Systeme und DC-Systeme. Da beide Vor- und Nachteile haben, sollten Hauseigentümer diese bei der Wahl des geeigneten Systems individuell abwägen. Der primäre Unterschied liegt darin, wie der Speicher mit der Photovoltaikanlage gekoppelt ist. So nutzen DC-Systeme den gleichen Wechselrichter wie die Solaranlage, AC-Systeme brauchen hingegen einen eigenen Wechselrichter. Kein eigenes Gerät für die Stromumwandlung zu benötigen, verschafft dem DC-System den Vorteil, weniger Wandlungsstufen zu brauchen als ein AC-System. Ein AC-System muss hingegen nicht zwingend mit der Solaranlage kompatibel sein. Der eigene Wechselrichter des Systems erlaubt auch die Kopplung mit einer anderen Energiequelle wie einem Blockheizkraftwerk. Tritt ein Fehler auf, fallen bei einem AC-System zudem nicht gleich PV-Anlage und Speicher aus. Die Auswirkungen von AC- und DC-Systemen auf den Wirkungsgrad der Anlage sind von vielen Faktoren abhängig und lassen sich nicht allein auf den Systemtyp zurückführen.

Die Konnektivität
Für viele Hauseigentümer ist es wichtig, neben einer Solaranlage und einem Speicher auch andere moderne Geräte im Eigenheim nutzen zu können. Dazu gehören Elektrofahrzeuge und Smart-Home-Lösungen wie Temperaturregler oder smarte Licht- und Sicherheitstechnik. Dabei werden vor allem intelligente Endgeräte benötigt – digitale Multiplikatoren, die mit jedem anderen Gerät kommunizieren können. Deshalb lohnt es sich für Hauseigentümer, einen Energiespeicher zu kaufen, der mit anderen Produkten kompatibel ist. Wenn der
Energiespeicher geladen wird und die Photovoltaikanlage noch immer Strom bereitstellt, kann die selbst erzeugte Energie dann auch das E-Bike oder E-Auto in der Garage laden oder Smart-Home-Produkte mit Strom versorgen. Um die Stromerzeugung mit der Hausenergieversorgung unkompliziert zu gewährleisten, steht deshalb z.B. bei Varta-Energiespeichern die Konnektivität des Speichers im Mittelpunkt: mit immer mehr Partnerprodukten können die Energiespeicher inzwischen ohne zusätzliche Hardware kommunizieren.

Der Wirkungsgrad
Die Leistung verschiedener Energiespeicher miteinander zu vergleichen, ist grundsätzlich schwierig, vor allem bei unterschiedlichen Systemarten. Einige Kennzahlen bieten jedoch Anhaltspunkte für die Effizienz eines Speichers. Dazu gehört auch der Wirkungsgrad: Er gibt an, wie hoch der Energieverlust beim Laden und Entladen des Speichers ist. Liegt der Wirkungsgrad bei 95 Prozent, gehen also 5 Prozent der Energie verloren. Der Wirkungsgrad ist jedoch keine konstante Grösse, sondern ein Mittelwert. Denn er unterscheidet sich je nach Lade- und Entladeleistung. In der Regel ist der Wirkungsgrad bei einer geringen Grundlast, wie sie in der Nacht vorkommt, geringer als mittags. Grundsätzlich gilt jedoch: Je höher der Wirkungsgrad, desto effizienter wird der Solarstrom genutzt.

Der Eigenverbrauch
Auch der Eigenverbrauch zählt zu den Kennzahlen, die auf die Effizienz des Energiespeichers schließen lassen. Mit dem Eigenverbrauch ist der Energiebedarf des Speichers im Betrieb und im Standby gemeint. Denn auch der Speicher braucht Strom, um zu funktionieren. Hauseigentümer sollten auf einen geringen Eigenverbrauch achten. Denn je geringer dieser ist, desto mehr Solarstrom steht für den späteren Hausgebrauch zur Verfügung. Doch auch hier ist nur eine Schätzung möglich, da technische Faktoren und individuelles Nutzerverhalten den Eigenverbrauch beeinflussen. Letztlich ist er auch von der Speichergröße abhängig: Geräte mit grosser Speicherkapazität brauchen mehr Energie als kleine Speicher. Ein Beispiel: Der 6,5 kWh grosse Speicher Varta pulse 6 hat einen Eigenverbrauch von 15 Watt im Betrieb und 1,4 Watt im Standby-Modus. Der Varta element 12 mit einer Speicherkapazität von 13 kWh verbraucht im Betrieb rund 40 Watt, im Standby rund 11 Watt. Beide Speichersysteme erreichen damit sehr gute Eigenverbrauchswerte.

Der Anbieter
Wie beim Kauf aller Konsumgüter achten viele Verbraucher auch bei Energiespeichern auf den Namen des Herstellers. Bekannte Hersteller, die schon lange erfolgreich im Geschäft sind, wirken vertrauensvoll. Und obwohl Batteriespeicher noch ein vergleichsweise neues Produkt sind, gibt es auch auf dem Speichermarkt traditionsreiche und namhafte Unternehmen. Varta hat beispielsweise schon vor 100 Jahren den ersten Heimspeicher auf den Markt gebracht. Speicheranbieter unterscheiden sich auch oft darin, wie lange sie auf ihre Produkte Garantie gewähren. Beim Kauf eines Energiespeichers sollten Hauseigentümer darauf achten, dass die Leistungsgarantie nicht weniger als 10 Jahre beträgt.

Die Beratung
Beim Kauf des passenden Speichers kommt es auf eine Menge Faktoren an. Viele sind technischer Art und für Hauseigentümer oft nur schwer einzuschätzen. Daher lohnt es sich, vor dem Kauf eine Beratung in Anspruch zu nehmen.

Broschüre «Stationäre Batteriespeicher in Gebäuden»

Energie der Unabhängigkeit_Varta, mit Berechnungstool
stromservice724.ch
haus-netz.ch

 

 

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