Wer eine Photovoltaikanlage plant, steht häufig vor der Frage: Lohnt sich ein Batteriespeicher oder reicht eine Solaranlage ohne Speicher aus?
Beide Varianten können sinnvoll sein. Entscheidend sind unter anderem die Größe der Photovoltaikanlage, der jährliche Stromverbrauch, die Verbrauchszeiten und die Frage, ob künftig beispielsweise eine Wärmepumpe oder ein Elektroauto hinzukommt.
In diesem Ratgeber vergleichen wir Photovoltaikanlagen mit und ohne Speicher. Als Beispiel betrachten wir einen Haushalt mit:
- einer Photovoltaikanlage mit 10 kWp Leistung,
- einem jährlichen Solarertrag von rund 9.500 kWh,
- einem jährlichen Stromverbrauch von etwa 5.000 kWh.
Die tatsächlichen Werte können je nach Standort, Dachausrichtung, Verschattung, Anlagenleistung und persönlichem Verbrauchsverhalten abweichen.
Was ist der Unterschied zwischen Eigenverbrauch und Autarkie?
Bei der Bewertung einer Photovoltaikanlage werden häufig zwei Begriffe verwechselt: Eigenverbrauch und Autarkie.
Eigenverbrauch
Der Eigenverbrauch beschreibt, welcher Anteil des erzeugten Solarstroms direkt im eigenen Haushalt genutzt wird. Wird der Strom nicht selbst verbraucht oder gespeichert, fließt er in das öffentliche Stromnetz.
Autarkiegrad
Der Autarkiegrad zeigt, welcher Anteil des gesamten Strombedarfs durch die eigene Photovoltaikanlage gedeckt wird.
Ein Autarkiegrad von 50 Prozent bedeutet beispielsweise, dass die Hälfte des benötigten Stroms aus der eigenen Anlage stammt. Die übrigen 50 Prozent werden weiterhin aus dem öffentlichen Netz bezogen.
Photovoltaikanlage ohne Speicher
Eine Photovoltaikanlage funktioniert auch ohne Batteriespeicher. Der erzeugte Strom wird zuerst direkt im Haushalt verbraucht. Überschüssige Energie wird automatisch in das öffentliche Stromnetz eingespeist und entsprechend vergütet.
Bei einer passend dimensionierten Anlage kann ein Haushalt ohne Batteriespeicher häufig einen Autarkiegrad von etwa 35 bis 55 Prozent erreichen.
Bei unserem Beispiel mit einer 10-kWp-Anlage, rund 9.500 kWh Jahresertrag und einem Stromverbrauch von 5.000 kWh bedeutet dies, dass ungefähr 1.750 bis 2.750 kWh des jährlichen Strombedarfs direkt durch die eigene Photovoltaikanlage gedeckt werden können.
Wie hoch der tatsächliche Anteil ausfällt, hängt vor allem davon ab, wann der Strom verbraucht wird.
Vorteile einer Anlage ohne Speicher
- Geringere Investitionskosten. Da kein Batteriespeicher benötigt wird, fallen die Anschaffungskosten der Gesamtanlage geringer aus.
- Weniger technische Komponenten. Eine Anlage ohne Speicher ist technisch einfacher aufgebaut. Dadurch gibt es weniger Komponenten, die aufeinander abgestimmt werden müssen.
- Gute Wirtschaftlichkeit bei hohem Tagesverbrauch. Wer tagsüber viel Strom benötigt, kann einen großen Teil des erzeugten Solarstroms direkt nutzen. Das gilt beispielsweise bei Homeoffice, einem Gewerbebetrieb oder dem Betrieb einer Wärmepumpe während der Sonnenstunden.
- Speicher kann später nachgerüstet werden. Viele moderne Photovoltaikanlagen lassen sich zu einem späteren Zeitpunkt um einen Batteriespeicher erweitern. Dafür sollten Wechselrichter und Anlagenkonzept bereits bei der Planung entsprechend ausgewählt werden.
Nachteile einer Anlage ohne Speicher
Solarstrom steht nicht immer genau dann zur Verfügung, wenn er benötigt wird. Eine Photovoltaikanlage erzeugt vor allem tagsüber Strom. In vielen Haushalten ist der Verbrauch jedoch morgens und abends besonders hoch.
Wird der überschüssige Strom nicht gespeichert, wird er ins Netz eingespeist. Am Abend muss anschließend wieder Strom vom Energieversorger bezogen werden.
Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher
Ein Batteriespeicher nimmt den Solarstrom auf, der tagsüber nicht direkt verbraucht wird. Dieser Strom kann später genutzt werden, beispielsweise am Abend, in der Nacht oder am frühen Morgen.
Dadurch kann sich der Autarkiegrad deutlich erhöhen. Bei einer sinnvoll geplanten Photovoltaikanlage mit Speicher sind häufig Werte zwischen 65 und 85 Prozent möglich.
Bei unserem Beispiel mit 5.000 kWh Jahresverbrauch könnten somit ungefähr 3.250 bis 4.250 kWh des benötigten Stroms durch die eigene Anlage und den Speicher gedeckt werden.
Eine vollständige Unabhängigkeit vom Stromnetz wird in der Regel dennoch nicht erreicht. Besonders in den Wintermonaten produziert die Photovoltaikanlage häufig weniger Strom, als im Haushalt benötigt wird.
Vorteile eines Batteriespeichers
- Höherer Autarkiegrad. Durch den Speicher kann Solarstrom auch außerhalb der eigentlichen Produktionszeiten genutzt werden. Dadurch sinkt der Strombezug aus dem öffentlichen Netz.
- Mehr selbst erzeugten Strom nutzen. Anstatt überschüssigen Solarstrom direkt einzuspeisen, wird er gespeichert und später im eigenen Haushalt verbraucht.
- Schutz vor steigenden Strompreisen. Je weniger Strom aus dem Netz bezogen werden muss, desto geringer ist die Abhängigkeit von der Entwicklung der Strompreise.
- Sinnvolle Ergänzung für Wärmepumpe und Elektroauto. Ein Speicher kann besonders interessant sein, wenn zusätzlich eine Wärmepumpe, Klimaanlage oder Wallbox genutzt wird. Allerdings muss der Speicher passend zum tatsächlichen Verbrauch und zur Photovoltaikanlage dimensioniert werden.
Nachteile eines Batteriespeichers
- Höhere Anschaffungskosten. Der Batteriespeicher erhöht die Investitionskosten der gesamten Anlage. Deshalb sollte vorab geprüft werden, ob die erwartete Einsparung in einem sinnvollen Verhältnis zu den zusätzlichen Kosten steht.
- Begrenzte Speicherkapazität. Ein Batteriespeicher kann nur eine bestimmte Energiemenge aufnehmen. Ist er vollständig geladen, wird zusätzlicher Solarstrom weiterhin ins öffentliche Netz eingespeist.
- Speicherverluste. Beim Laden, Speichern und Entladen entstehen technische Verluste. Nicht jede gespeicherte Kilowattstunde kann vollständig wieder genutzt werden.
- Begrenzte Lebensdauer. Batteriespeicher verlieren mit der Zeit einen Teil ihrer nutzbaren Kapazität. Die Lebensdauer hängt unter anderem von der Zelltechnologie, der Nutzung, der Temperatur und der Anzahl der Ladezyklen ab.
Wann lohnt sich ein Batteriespeicher?
Ein Batteriespeicher kann besonders sinnvoll sein, wenn der Stromverbrauch überwiegend morgens, abends oder nachts stattfindet.
Das betrifft beispielsweise Haushalte, deren Bewohner tagsüber außer Haus sind und erst nach Feierabend mehr Strom benötigen.
Auch bei einem hohen Stromverbrauch kann ein Speicher Vorteile bieten, etwa durch:
- eine Wärmepumpe,
- ein Elektroauto,
- eine Klimaanlage,
- einen Pool,
- mehrere Personen im Haushalt,
- einen hohen abendlichen Strombedarf.
Entscheidend ist jedoch nicht allein die Höhe des Stromverbrauchs. Die Photovoltaikanlage und der Speicher müssen aufeinander abgestimmt sein. Ein zu großer Speicher verursacht unnötige Kosten und wird möglicherweise nicht regelmäßig vollständig geladen. Ein zu kleiner Speicher kann dagegen einen großen Teil des abendlichen Verbrauchs nicht abdecken.
Wann kann eine Photovoltaikanlage ohne Speicher sinnvoller sein?
Eine Anlage ohne Batteriespeicher kann die wirtschaftlich bessere Lösung sein, wenn tagsüber bereits viel Strom verbraucht wird.
Das kann beispielsweise bei Homeoffice, Gewerbebetrieben oder einer intelligent gesteuerten Wärmepumpe der Fall sein.
Auch bei einem begrenzten Investitionsbudget kann es sinnvoll sein, zunächst nur die Photovoltaikanlage zu installieren und den Speicher später nachzurüsten.
Eine Anlage ohne Speicher ist nicht automatisch weniger sinnvoll. Sie kann trotz eines niedrigeren Autarkiegrads eine sehr gute Wirtschaftlichkeit erreichen, da die Investitionskosten geringer sind.
Beispielrechnung: 10 kWp und 5.000 kWh Verbrauch
Für unser Beispiel gehen wir von folgenden Werten aus:
- Anlagenleistung: 10 kWp
- Erwarteter Jahresertrag: ca. 9.500 kWh
- Jährlicher Stromverbrauch: ca. 5.000 kWh
Ohne Batteriespeicher
Bei einem Autarkiegrad von 35 bis 55 Prozent werden etwa 1.750 bis 2.750 kWh des jährlichen Stromverbrauchs durch die eigene Anlage gedeckt.
Der verbleibende Netzbezug liegt damit bei ungefähr 2.250 bis 3.250 kWh pro Jahr.
Mit Batteriespeicher
Bei einem Autarkiegrad von 65 bis 85 Prozent können etwa 3.250 bis 4.250 kWh des Strombedarfs durch Photovoltaikanlage und Speicher gedeckt werden.
Der verbleibende Netzbezug reduziert sich dadurch auf ungefähr 750 bis 1.750 kWh pro Jahr.
Diese Berechnung dient lediglich der Orientierung. Der tatsächliche Autarkiegrad hängt unter anderem von der Dachausrichtung, dem Standort, der Speichergröße, den Verbrauchszeiten und der intelligenten Steuerung der Verbraucher ab.
Speicher direkt installieren oder später nachrüsten?
Grundsätzlich sind beide Varianten möglich.
Wer bereits weiß, dass ein Speicher gewünscht ist, sollte ihn direkt in die Planung einbeziehen. So können Photovoltaikanlage, Wechselrichter und Batteriespeicher optimal aufeinander abgestimmt werden.
Eine spätere Nachrüstung kann sinnvoll sein, wenn zunächst das Budget geschont oder der tatsächliche Stromverbrauch nach der Installation beobachtet werden soll.
Damit die Nachrüstung möglichst unkompliziert bleibt, sollte bereits bei der ersten Planung auf einen geeigneten Wechselrichter und ein erweiterbares Anlagenkonzept geachtet werden.
Fazit: Mit Speicher steigt die Unabhängigkeit
Eine Photovoltaikanlage ohne Speicher überzeugt vor allem durch geringere Investitionskosten und kann bei einem hohen Stromverbrauch während des Tages wirtschaftlich besonders attraktiv sein. Je nach Verbrauchsprofil ist häufig ein Autarkiegrad von etwa 35 bis 55 Prozent erreichbar.
Mit einem passend dimensionierten Batteriespeicher kann der Autarkiegrad auf ungefähr 65 bis 85 Prozent steigen. Dadurch wird mehr eigener Solarstrom genutzt und weniger Strom aus dem öffentlichen Netz benötigt.
Welche Variante besser geeignet ist, lässt sich nicht allein anhand der Anlagengröße entscheiden. Eine individuelle Planung sollte den Jahresverbrauch, die Verbrauchszeiten, die Dachfläche, zukünftige Verbraucher und das verfügbare Budget berücksichtigen.
Autena plant Photovoltaikanlagen und Batteriespeicher daher nicht nach einer pauschalen Standardlösung, sondern passend zum Gebäude und zum tatsächlichen Energiebedarf.