Als Eigenheimbesitzer können Sie einiges tun, um das Klima zu schützen: ein bewährtes Beispiel ist die Erzeugung von Solar-Strom mit einer Photovoltaik-Anlage auf dem Dach. Für eine effizientere Nutzung, und damit Sie einen höheren Anteil des Stroms selbst verbrauchen können, sollten Sie die bestehende Anlage mit einem PV Speicher nachrüsten. Denn die Investition in eine PV-Anlage lohnt sich heute vor allem dann, wenn Sie einen großen Teil des erzeugten Solarstroms dank intelligent gesteuertem Batteriespeicher selbst nutzen. Wir erläutern, warum das so ist und wie Sie den PV Speicher nachrüsten.
Kann man Speicher bei PV-Anlage nachrüsten?
Die Nutzung von Photovoltaik hat sich über die vergangenen Jahre verändert. Zwar wird eine Photovoltaikanlage aufgrund einer Gesetzesänderung des Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) zum Januar 2023 wieder attraktiver. Die Vergütungssätze sind erhöht worden. Trotzdem möchten auch mehr Haushalte den Solarstrom für den Eigenverbrauch nutzen, auch wenn Home Office keine Ausnahme mehr ist, wird doch das meiste an Strom gebraucht, wenn die ganze Familie zuhause ist. Daher denken möglicherweise auch Sie über die Nachrüstung mit einer Speicherlösung nach. Grundsätzlich kann man nahezu jede PV-Anlage mit einem Speicher nachrüsten. Dabei muss man jedoch die richtige Speicherlösung finden, da sich nicht jeder Speicher eignet. Hier lohnt sich die Beratung durch einen Fachbetrieb. Falls ein Nachrüsten der Anlage anfangs nicht geplant war, ist vermutlich ein Solar-Wechselrichter eingebaut. Die Experten klären mit Ihnen, ob der Solar-Wechselrichter gegen einen Hybrid-Wechselrichter ausgetauscht werden muss. Oder ob zusätzlich ein Batterie-Wechselrichter ergänzt werden muss.
Warum sollte ich einen PV Speicher nachrüsten?
Wer eine Photovoltaikanlage auf dem Dach hat, möchte langfristig eine gute Kosten-Nutzen-Rechnung erzielen. Im Regelfall verbrauchen Hausbewohner den hauptsächlich zur Mittagszeit produzierten Strom aber nicht direkt. Denn zu dieser Zeit besteht in vielen Haushalten ein niedriger Grundbedarf. Ins Stromnetz eingespeist, gibt es ab 2023 bei neueren Solaranlagen eine Einspeisevergütung von 8,2 Cent pro kWh für Anlagen bis 10 kWp. Folglich lohnt sich die Einspeisung nicht mehr auch wenn die weitere Entwicklung der Strompreise von anderen Faktoren abhängig ist. Damit die PV-Anlage wirtschaftlich bleibt, liegt der Schwerpunkt zunehmend auf dem Eigenverbrauch. Denn wenn der Bedarf an Strom in den Morgen- und Abendstunden hoch ist, müssen Sie diesen in einem Haushalt ohne Speicher teuer zukaufen (derzeit für rund 32 Cent).
Smart-Home-Systeme helfen Ihnen, Strom effizienter zu nutzen. Sie sind aber nur bedingt in der Lage, diesen sofort einzusetzen. Es ist also sinnvoller, den selbst produzierten Strom zu speichern und in dem Moment zu nutzen, wenn Sie ihn brauchen. Entsprechend ist es machbar, die Eigenverbrauchsquote des selbstproduzierten Stroms zu steigern: von 30 Prozent (ohne Speicher) auf bis zu 70 Prozent (mit Speicher). Wer mehr selbst produzierten Strom für den Eigenverbrauch nutzt, liefert damit einen Beitrag zum Umweltschutz. Denn der Strom aus dem öffentlichen Netz kam Anfang 2021 nur zu gut der Hälfte von erneuerbaren Energien. Zwar wird bei der Speicherherstellung CO2 freigesetzt, dieses spart man aber während des Betriebs um ein Vielfaches wieder ein.
Das PV Speicher nachrüsten als Investition ist aber nur lohnend, wenn Sie tagsüber überwiegend außer Haus sind. Arbeiten Sie beispielsweise von zu Hause aus und verbrauchen den Strom immer direkt, ist das PV Speicher nachrüsten weniger sinnvoll.
Sie stehen noch am Anfang und denken zunächst über den Kauf einer PV-Anlage nach? Überprüfen Sie mit dem Solarrechner, ob sich für Sie lohnt, nachzurüsten. Sollte dies nicht der Fall sein, empfiehlt sich für Hausbesitzer, aber auch für Mieter, immer die Wahl eines Ökostromtarifs, wie zum Beispiel den Q.ENERGY ECO Tarifen von Q CELLS.
Was ist ein Stromspeicher für Photovoltaik?
Ein Stromspeicher nimmt den Strom auf, der nicht direkt verbraucht oder ins Netz eingespeist wird. Er ermöglicht, dass die Familie nach einem sonnigen Tag auch abends und nachts genug Strom zur Verfügung hat. Wer einen PV Speicher nachrüsten lässt, nutzt entsprechend an sonnigen Tagen das Überangebot an Strom für sich. Um dies zu ermöglichen, muss der Solarstromspeicher in der Lage sein, mit dem Stromnetz zu kommunizieren. Nur so kann er das Überangebot im richtigen Moment speichern. Noch mehr Vorteile bringt eine Speicherung als Teil einer intelligenten Haussteuerung.
Allerdings überbrückt der Solarstromspeicher längere Schlechtwetterphasen nur bedingt. Das heißt: auch wenn ein gut abgestimmtes, intelligent gesteuertes Hauskraftwerk mit Batteriespeicher die eigene PV-Anlage ergänzt, vermeiden Bewohner einen Strombezug aus dem öffentlichen Stromnetz nicht – dabei empfiehlt sich die Wahl eines Ökostromtarifs. So bleiben Sie unabhängig von klassischen Energieversorgern bzw. schwankenden Strompreisen und sind trotzdem gut versorgt mit Strom aus nachhaltigen Energiequellen. Achten Sie darauf, dass der Anbieter Ihrer Wahl zum Nachweis der ökologischen Produktion seines Stroms entsprechende Zertifikate bereithält. Hierzu zählen die Gütesiegel des TÜV. Auf der sicheren Seite sind Sie zum Beispiel mit dem Q.ENERGY Smart Tarif von Q CELLS.
Welche Speicherarten gibt es?
Die derzeit verfügbaren Speichersysteme unterscheiden sich technisch in zwei Aspekten: hinsichtlich der Stromanschlussart sowie der Batterie-Technologie. Photovoltaik-Module produzieren Gleichstrom, der nur über einen Wechselrichter in das Wechselstromnetz eingespeist werden kann. Bei den kompakten DC-Systemen ist die Batterie im Gleichstrom-Zwischenkreis mit dem Photovoltaik-Wechselrichter verbunden. Hier durchläuft der überschüssige Solarstrom vor seiner Zwischenspeicherung lediglich eine Spannungsanpassung. Bei AC-Systemen (zu dt. Wechselstrom) integriert man die Batterie dagegen ins Wechselstromnetz, der Strom muss also zwei Mal umgewandelt werden: zunächst vom PV-Wechselrichter in Wechselstrom, dann vom Batteriewechselrichter in Gleichstrom zum Laden der Batterie. Dafür bietet die zweite Variante mehr Flexibilität, wenn Sie später noch weitere Komponenten ans Speichersystem koppeln wollen. Die AC/DC-Hybrid-Technik vereint die Vorteile beider Varianten weitestgehend.
Bei den Batterie-Technologien konkurrieren vor allem zwei Arten miteinander: Blei-Batterien und Lithium-Ionen-Akkus. Mit einem Wirkungsgrad von bis zu 85 Prozent liegen die preisgünstigeren Blei-Akkus mindestens 10 bis 13 Prozent unter den Spitzenwerten von Lithium-Ionen-Akkus. Letztere punkten mit einer niedrigen Selbst-Entladung. Ein weiteres Merkmal ist die Entladungstiefe, denn je nach Bauart müssen Akkus eine Restladung behalten, damit sie nicht kaputtgehen. Generell haben hier die Lithium-Ionen-Akkus die Nase vorn. Durch die höhere Energie- und Leistungsdichte verfügen sie über einen kompakteren Aufbau und lassen sich somit platzsparender aufstellen. Batterien mit kleiner Leistung integriert man sogar komplett mit dem Wechselrichter in ein Gehäuse. Die Zahl der möglichen Be- und Entladezyklen bestimmt letztlich die Lebensdauer des Speichersystems.
Kann man eine bestehende Photovoltaikanlage erweitern?
Grundsätzlich ist das PV Speicher nachrüsten im Eigenheim kein Problem. Typisch für den Eigenheimbereich sind zum Beispiel Lithium-Ionen-Batterien mit zwei bis acht Kilowattstunden Nennspeicherkapazität. Neben der Größe gehören Folgende zu den entscheidenden Auswahl-Kriterien: die Ausrichtung der Photovoltaikanlage, der jährliche Stromverbrauch, das Nutzungsverhalten sowie Wünsche an die Ausstattung (zum Beispiel Notstromversorgung). Simulationsberechnungen helfen Ihnen, die Auswirkungen der Kriterien zu verdeutlichen und die jeweils optimale Heimspeichergröße zu ermitteln. Als unverzichtbar zum PV Speicher nachrüsten erweist sich die Integration eines geeigneten Energiemanagementsystems.
Wo wird ein Stromspeicher angeschlossen?
Bevor man den Stromspeicher anschließt, ist beim PV Speicher nachrüsten sicherzustellen, dass Stromspeicher und PV-Anlage zueinander passen. Ist ein mit dem Batteriespeicher inkompatibler Solar-Wechselrichter verbaut, ist Folgendes zu tun: Sie tauschen ihn entweder gegen einen Hybrid-Wechselrichter oder Sie sorgen ergänzend für den Einbau eines Batterie-Wechselrichters. Einen Unterscheid macht zudem, ob der Speicher AC-seitig oder DC-seitig ist. Ersteren schließen Sie hinter dem Wechselrichter an, sodass der Speicher nicht direkt an der Solaranlage hängt. DC-seitige Speicher eignen sich in der Regel weniger für Speichernachrüstungen, denn in der Regel müssen Sie hier den Batteriewechselrichter tauschen. Den Solarstromspeicher schließen Sie dann hinter den Modulen an.
Wichtig: Das Gesetz schreibt die Registrierung des Speichers im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur vor. Sie sollte zeitnah zum PV Speicher nachrüsten erfolgen.
PV Speicher nachrüsten: Wann lohnt sich ein PV mit Speicher?
Wenn es darum geht, ob sich ein Stromspeicher lohnt, kommt es auf die Einzelsituation an. Eine wichtige Rolle spielt die Höhe der im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) festgelegte Einspeisevergütung. Wenig sinnvoll ist das PV Speicher nachrüsten zum Beispiel, wenn Hausbesitzer die PV-Anlage vor vielen Jahren installierten und gemäß EEG eine hohe Einspeisevergütung erhalten. Wenn Sie bei Ihrem Haus für die Einspeisung allerdings wenig Geld erhalten, macht das PV Speicher nachrüsten als Investition wieder mehr Sinn. Rechnen Sie hier realistisch mit ein, wie lange die Solaranlage angesichts ihres Alters noch Leistung erbringt. Neben dem Alter der PV-Anlage sind noch andere Faktoren wichtig: die Höhe der Kosten für den Speicher und die momentane Eigenverbrauchsquote.
Achten Sie bei der Anschaffung auf die richtige Dimensionierung um nachzurüsten, damit sich der Speicher auch lohnt. Mit einem zu kleinen Speicher nutzen Sie die Möglichkeiten zum Sparen nicht aus. Bei einem zu großen Speicher zahlen Sie viel Geld für verfügbare Kapazität, die Sie dann nicht ausnutzen. Beziehen Sie das Verhalten der Bewohner und die Anwesenheitszeiten mit ein, wenn es um die Größe geht. Und nicht zuletzt ist auch die Größe der PV-Anlage wichtig: kalkulieren Sie je kWp der Anlage in etwa eine Kilowattstunde Speicherkapazität.
Wie groß muss ein Batteriespeicher sein?
Um den passenden Stromspeicher für die eigene PV-Anlage zu finden, müssen Sie die wichtigsten Werte Ihrer Anlage parat haben. Die Faustregel besagt: je größer der Stromverbrauch und die dazugehörige PV-Anlage, desto höher fällt der Wert der benötigten Speicherkapazität aus. In der Tabelle nennen wir Ihnen zudem weitere Punkte, die bei Auswahl, Anschluss und der Dimensionierung des Speichers zu beachten sind. Als Ziel gilt nicht die hundertprozentige Autarkie, sondern immer eine Balance zwischen Unabhängigkeit und Wirtschaftlichkeit der Speicherung.
| Wichtige Werte Ihrer PV-Anlage: | Auswahl und Anschluss des Speichers: | Dimensionierung: |
| Ausrichtung der PV-Anlage | Kapazität und Wirkungsgrad | Nutzungsverhalten der Bewohner |
| Größe und Jahresertrag der PV-Anlage | Qualität, Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit | Jahresverbrauch bzw. Tages- und Nachtverbrauch an Strom |
| Alter der PV-Anlage | Art des Speichers: Lithium-Ionen oder Bleibatterie | |
| Möglichst AC-seitig | ||
| Anschluss: vor oder hinter dem Wechselrichter |
Für Einfamilienhäuser empfehlen sich beim PV Speicher nachrüsten Speicher von einer Größe zwischen 2 und 16 kWh Nennspeicherkapazität. Um sich unabhängig von klassischen Stromversorgern zu machen, brauchen Sie einen entsprechend großen Speicher. Eine solche Anschaffung ist in der Regel wenig wirtschaftlich.
In den meisten Fällen fällt die Wahl auf einen Lithium-Ionen-Speicher, gerade auch aufgrund der deutlich höheren Lebensdauer. Wenn Sie diesen aufstellen, sollte ein Schutz vor Überladung existieren. Wer sich für einen Bleispeicher entscheidet, sollte aufgrund möglicher Gasentwicklung einen ausreichend belüfteten Standort finden. In der Regel eignet sich in beiden Fällen der Keller. Im Rahmen der Aufstellung ist es wichtig, Fragen der Wartung und Gewährleistung zu klären.
Warum ist eine hohe Eigenverbrauchsquote sinnvoller und wie erziele ich sie?
In der Vergangenheit speisten Hausbesitzer den über die PV-Anlage produzierten Strom ins öffentliche Netz ein. Allerdings fällt die Einspeisevergütung für neue Solaranlagen seit Langem. 2021 beträgt sie weniger als 8 Cent pro kWh was nicht mehr wirtschaftlich ist. Hingegen lagen im Januar 2021 die Kosten für eine kWh Netzstrom bei 31,89 Cent (bezogen auf einen durchschnittlichen Haushalt). Und die Stromkosten steigen weiter. Was die Bemessung der PV-Anlage angeht, so ist nun das Erreichen einer hohen Eigenverbrauchsquote entscheidend. Und weniger der möglichst hohe Stromertrag.
Beachten Sie folgende Punkte, um eine hohe Eigenverbrauchsquote zu erzielen:
- Passen Sie den zu erwartenden Ertrag optimal auf den realen Strombedarf an.
- Eine komplette Auslegung des Hauses auf Strom als Energieträger ist von Vorteil – beispielsweise mittels Wärmepumpen-Heizung.
- Die Ausrichtung der Paneele nach Süden ist nicht unbedingt notwendig. Wenn Sie die Ausrichtung dem Bedarf anpassen, sind PV-Module auf nach Osten oder Westen gerichteten Dächern ebenfalls sinnvoll.
- Eine Verschattung der Anlage durch andere Häuser oder Bäume ist ungünstig.
- Vorteilhaft ist ein generell niedriger Energiebedarf, den Sie mittels hoher Qualität bei Haushülle und Technik erzielen.
Berücksichtigen Sie diese Voraussetzungen, so sind Eigenverbrauchsquoten in Höhe von 60 bis 70 Prozent machbar – bei intelligenter Steuerung auch mehr. Im Vergleich dazu: existiert kein Speicher, ermöglicht das nur eine Deckung des Strombedarfs mit Eigenstrom in Höhe von 30 Prozent. Wer den Verbrauch an die Stromerzeugung anpasst, erreicht maximal um die 40 Prozent.
Woher kann ich den Reststrom beziehen?
Eine komplette und durchgehende Selbstversorgung erreichen Sie auch mit Speicher kaum. Unter normalen Bedingungen gelingt ein Autarkiegrad von 100 % höchstens an Tagen mit vielen Sonnenstunden. Damit dies immer der Fall ist, müssten PV-Anlage sowie Speicher entsprechend groß und die Hauskonstruktion speziell darauf ausgerichtet sein. Auch das Bewohnerverhalten müsste sich exakt danach ausrichten. Vollständige Autarkie unterliegt somit verschiedensten Kriterien. Dabei stellt sich die Frage, wie notwendig es ist, autark und unabhängig von klassischen Energieversorgern zu sein. Denn hierzu gibt es Alternativen: so kann man die benötigte Reststromlieferung als Ökostrom von kleineren Anbietern beziehen. Das geht zum Beispiel über den zu 100 Prozent aus regenerativen Quellen stammenden Q.ENERGY Smart Ökostromtarif von Q CELLS. Hierfür kommen Sonnen- und Wasserkraft sowie Windenergie zum Einsatz.
Wer einen Stromspeicher installiert hat, kann sich auch beim PV Speicher nachrüsten für die sogenannte Cloud-Lösung entscheiden: Dabei bekommt der Nutzer gegen einen monatlichen Cloud-Beitrag eine Stromlieferung vom Anbieter über den hochgeladenen Strom hinaus. Lädt man weniger hoch als man später abruft, verkauft der Anbieter dem Nutzer den „Mehr“-Strom. Hierfür braucht man keinen anderen Stromvertrag mehr. Bei dem Mehr-Strom handelt es sich in der Regel um Ökostrom.
Werden Stromspeicher günstiger?
Die Preise für Batteriespeicher sanken in den letzten Jahren kontinuierlich. Sowohl die Anschaffungskosten für einen Speicher als auch für die PV-Anlage waren noch nie so niedrig wie heute. Das hängt unter anderem damit zusammen, dass immer mehr Hausbesitzer einen PV Speicher nachrüsten lassen. Oder diesen direkt mit dem Kauf der Photovoltaikanlage erwerben und Hersteller die Produktionskosten optimieren. Auch der gesunkene Preis für Lithium-Ionen-Zellen wirkt sich positiv auf die Batteriespeicherkosten aus.
Somit kommen Hausbesitzer, die beim PV Speicher nachrüsten eine große Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz anstreben, an der Anschaffung eines leistungsfähigen Batteriespeichers nicht vorbei. Nur so lassen sich durchschnittliche Eigenverbrauchsanteile bis etwa 70 Prozent erreichen. Der Heimspeicher nimmt während der einstrahlungsstarken und verbrauchsarmen Phasen den überschüssigen Solarstrom auf. Dieser lässt sich zeitversetzt während der schwächeren Einstrahlzeiten und nachts nutzen. Als praktisch erweisen sich modular aufgebaute Heimspeicher. Deren Leistung ist bei Bedarf nachträglich problemlos erweiterbar.
Wann werden Solarspeicher billiger?
Die Kosten für einen Solarspeicher sinken im Vergleich zu den Vorjahren stetig. Es ist also wahrscheinlich, dass Hersteller die Solarspeicher in Zukunft noch preisgünstiger anbieten. Damit steigt die Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage in Kombination mit Stromspeicher. Und es lohnt sich noch mehr, die bestehende Anlage mit einem PV Speicher nachrüsten zu lassen.
Stromspeicher bzw. Erweiterung: Wie sieht es mit der Förderung aus?
Eine Förderung für Stromspeicher gibt es von der KfW-Bank. Das Ganze lief bis 2018 über das Förderprogramm 275, welches speziell die Förderung für Stromspeicher abdeckte. Mittlerweile geht dies nur noch über das Programm 270 (Erneuerbare Energien – Standard). Letzteres gilt für neue Anlagen sowie fürs PV Speicher nachrüsten. Das Förderprogramm bezieht sich auf Errichtung, Erweiterung und Erwerb der Anlagen und schließt entsprechend Planung, Projektierung und Neuinstallation ein. Batteriespeicher werden hier explizit genannt und sind förderfähig, wenn sie die Voraussetzungen des Erneuerbare-Energien-Gesetztes (EEG) erfüllen.
Neben der KfW bieten auch Bundesländer Förderprogramme an. Die Konditionen unterscheiden sich jeweils in Bezug auf die Förderhöhe, die Art der Förderung (Darlehen oder Zuschuss) und sonstige Bedingungen (zum Beispiel „nur Speichernachrüstung“ oder „nur gemeinsame Installation“).
Fazit PV Speicher nachrüsten
Schwankende Energiepreise, schwindende Rohstoff-Reserven und steigende Luftverschmutzung stellen Hausbesitzer vor eine wichtige Frage: auf welchen Energieträger sollen sie für die nächsten 20 Jahre zur Versorgung setzen? Wer seine Abhängigkeit von klassischen Energieversorgern senken möchte, wird zum Energie-Erzeuger. Denn moderne Wohnhäuser bieten die Möglichkeit, kleine Kraftwerke zu sein: über eine Photovoltaik-Anlage auf dem Dach erzeugen sie Energie für Heizung, Warmwasser und Haushaltsstrom.
Der Wohnbereich bietet generell ein großes CO2-Einsparungspotential. Warten Sie als Hausbesitzer also nicht auf schärfere Gesetze bis zum PV Speicher nachrüsten. Werden Sie nach Möglichkeit selbst aktiv, um das Klima zu schützen und dem Klimawandel entgegenzutreten. Eine PV-Anlage auf dem Dach ist hier ein guter Anfang. Allerdings bringt die PV-Anlage für sich genommen nur noch in den wenigsten Fällen einen finanziellen Gewinn. Zu den Gründen zählen die gefallene Einspeisevergütung und die gestiegenen Kosten für eine kWh Netzstrom. In Sachen Klimaschutz können Sie hier aber trotzdem tätig werden, indem Sie die eigene PV-Anlage mit einem PV Speicher nachrüsten lassen und den Strombedarf durch einen Ökostromtarif ergänzen. Bei der Auswahl des richtigen Speichers gibt es einige Faktoren zu berücksichtigen: achten Sie neben Stromverbrauch, Nutzerverhalten, Größe der Photovoltaikanlage und Art des Speichers, bei der Nachrüstung auf die Wahl eines AC-seitigen Speichers. Wenn es darum geht, die optimale Größe des Speichers herauszufinden, sind Simulationen hilfreich. Auch die Beratung durch einen Fachbetrieb kann sinnvoll sein.
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