Vor- und Nachteile von Solarenergie - Ein Überblick - Wegatech
Solarenergie liefert kostenlosen Strom für Ihr Zuhause. Damit dies allerdings funktioniert, müssen Sie vorab in hochwertige Komponenten wie Solarmodule ...
Batteriespeicher
Solarenergie liefert kostenlosen Strom für Ihr Zuhause. Damit dies allerdings funktioniert, müssen Sie vorab in hochwertige Komponenten wie Solarmodule, einen Wechselrichter und möglicherweise auch einen <anchor>Batteriespeicher</anchor> investieren. Aktuell kostet eine vollständige Anlage für eine vierköpfige Familie 19.000 € – 35.000 € netto. Mit Stromspeicher steigen die Investitionen um weitere 4.000 – 10.000 €. Dafür steigt in diesem Szenario allerdings auch Ihre Stromkostenersparnis.
Stromspeicher für Photovoltaik - Kosten und Wirtschaftlichkeit
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# Stromspeicher für Photovoltaik



NADINE KÜMPEL | AKTUALISIERT AM: 15.08.2024



NADINE KÜMPEL

AKTUALISIERT AM: 15.08.2024

Ein Photovoltaik-Stromspeicher sorgt dafür, dass mehr selbsterzeugter Solarstrom genutzt werden kann. Das schont den Geldbeutel und erhöht die Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz. Doch lohnt sich die Anschaffung und was kostet ein Batteriespeicher aktuell? Ob Funktionsweise, Kosten oder Förderung, hier erfahren Sie alles zum Thema Solarstromspeicher.

BYD Stromspeicher vor Kellerwand

Themen in diesem Artikel

Sie möchten sofort einen Preis für Ihren Stromspeicher? Mit unserem Online-Planer können Sie Ihren Batteriespeicher passend zur Photovoltaikanlage sofort planen. Im Anschluss erhalten Sie einen Vorschlag für Ihre Speichergröße und ein erstes Angebot, zu dem wir Sie gerne beraten.

## Solarstromspeicher auf einen Blick

- Mit einem Solarstromspeicher können Sie Solarstrom zwischenspeichern und so mehr Solarstrom nutzen.
- Vorteile: Mehr Stromkosten sparen, erhöhte Autarkie (Unabhängigkeit vom Stromnetz)
- Kosten: Zwischen 4.000 € und 10.000 €
- Lohnt sich ein Batteriespeicher? Ja, Solaranlagen mit Speicher sind inzwischen Standard im Ein- und Zweifamilienhaus und amortisieren sich nach 10 – 15 Jahre

## Diese Vorteile hat ein Stromspeicher

### Mehr Solarstrom nutzen

Photovoltaikanlagen erzeugen immer dann Strom, wenn die Sonne scheint. Besonders zur Mittagszeit, wenn die Sonneneinstrahlung am höchsten ist, erreicht die Stromproduktion einer Photovoltaikanlage Höchstwerte. Ein typischer Haushalt verbraucht allerdings vor allem morgens und abends Strom. Sind alle Haushaltsmitglieder berufstätig, muss der mittags erzeugte Solarstrom oftmals vollständig ins Netz eingespeist werden und kann nicht zur Deckung des eigenen Bedarfs verwendet werden.

Ein Stromspeicher – auch Batteriespeicher genannt – behebt dieses Problem und speichert den tagsüber erzeugten Strom zwischen. Abends und in den frühen Morgenstunden, wenn die Photovoltaikanlage keine Energie produziert, kann dann einfach Strom aus dem Energiespeicher entnommen werden, um den Bedarf zu decken.

Graphische Darstellung des Prinzips eines StromspeichersPrinzip eines Stromspeichers

### Erhöhte Unabhängigkeit von Energieversorgern

Installiert man eine Photovoltaikanlage auf einem Einfamilienhaus, kann man etwa 35 % des erzeugten Solarstroms selbst verbrauchen. Die restlichen 65 % werden ins Netz eingespeist. Mit einem Stromspeicher erhöht sich der Eigenverbrauch von Solarstrom auf 50 % bis 80 %. So werden Sie unabhängiger von Energieversorgern, können Ihre Kapazitäten besser nutzen und sparen gleichzeitig Stromkosten.

Bei der Integration einer Wärmepumpe und eines intelligenten Energiemanagementsystems, das Speicherung und Verbrauch gezielt optimiert, kann Ihre Eigenverbrauchsquote sogar bis zu 90 % erreichen.

Eigenverbrauch mit und ohne StromspeicherBeispiel: Eigenverbrauch mit und ohne Stromspeicher

#### Gut zu wissen

Eigenverbrauch: Anteil des selbst verbrauchten Solarstroms

Autarkie: Unabhängigkeit vom Stromnetz

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### Noch mehr CO2 sparen

Durch einen Stromspeicher bezieht man weniger Strom aus dem Stromnetz. Netzstrom ist nur zu etwa 50 bis 60 % erneuerbar, eine Solaranlage hingegen kann zu 100 % erneuerbaren Strom erzeugen. Daher spart man mit dem Betrieb eines Speichers immer CO2 ein.

## Kosten & Preise von Stromspeichern

### Was sind die Kosten für einen Batteriespeicher in 2024?

Ein Speicher für ein typisches Einfamilienhaus sollte eine Kapazität zwischen 5 und 15 kWh haben. Zwar kosten Batteriespeicher dieser Größenordnung durchschnittlich 600 €- 800 € pro Kilowattstunde Speicherkapazität, allerdings sind kleinere Speicher verhältnismäßig teurer als große Solarstromspeicher.

SPEICHERGRÖSSE

KOSTEN

5 kWh

4.000 €

8 kWh

5.000 €

10 kWh

6.000 €

Kleine Batteriespeicher mit nur 5 – 7 kWh Speicherkapazität kosten etwa 4.000 € – 5.500 €. Ein etwas größerer Speicher mit einer Kapazität von 10 bis 12 kWh ist hingegen für 6.000 € bis 8.000 € erhältlich. Große Speicher mit ca. 15 kWh kosten Sie bis zu 11.000 €.

Einen entscheidenden Unterschied macht auch die Auswahl des Herstellers. Während Hersteller wie Huawei, RCT oder BYD besonders preisgünstige Modelle anbieten, finden sich andere Speicher eher im Hochpreissegment.

Beispiel Preis: Sungrow SBR096 = ca. 5.700 €

### Kosten einer Solaranlage mit Speicher

Stromspeicher werden meist mit einer Solaranlage installiert. Daher sind in der Regel nicht nur die Kosten des Stromspeichers, sondern die gesamten Anlagenkosten relevant. Eine kleine 5 kWp Anlage mit Speicher ist so etwa bereits ab ca. 15.000 € erhältlich. Für eine typische 10 kWp Anlage mit Speicher werden hingegen meist ca. 20.000 € verlangt.

GRÖSSE SOLARANLAGE

KOSTEN STROMSPEICHER + SOLAR

5 kWp

14.750 - 18.000 €

8 kWp

18.000 € - 22.000 €

10 kWp

19.500 € - 24.000 €

### Was kostet ein 10 kWh Stromspeicher (mit Solaranlage)?



10 kWp PV + speicher 19.800 €

Wir bieten eine 10 kWp Photovoltaikanlage derzeit für 19.800 € im Komplettpaket an. Dabei ist von der Beratung bis hin zur Inbetriebnahme alles im Preis inklusive. Auch ein Energiemanager Wegahome, der Ihre Energieflüsse intelligent steuert und Ihnen so noch mehr Energiekosten spart.

### Wie haben sich die Speicherpreise in den vergangenen Jahren entwickelt?

Die Preise für Stromspeicher sind in den vergangenen Jahren massiv gesunken. Hauptgrund für die sinkenden Speicherpreise ist die steigende Nachfrage und die infolgedessen entstehende Massenproduktion, die es ermöglicht, Stromspeicher in großen Fabriken und zu günstigen Konditionen zu produzieren. Doch nicht nur Stromspeicher, auch Photovoltaikanlagen werden immer günstiger. Während die Produktion einer Kilowattstunde Solarstrom anfangs noch 50 Cent oder mehr kostete, ist Solarstrom seit 2011 günstiger als Strom aus dem Netz.

Seitdem wächst auch der Anreiz, Solarstrom dezentral vor Ort zu nutzen, anstatt Energie vom Stromversorger zu beziehen. Strom aus einer Photovoltaikanlage kann so aktuell schon für 11 -13 Cent pro Kilowattstunde erzeugt werden. Eine Kilowattstunde aus dem Netz hingegen kostet aktuell ca. 32 Cent pro Kilowattstunde. Das heißt, dass mit einer Photovoltaikanlage 19 – 21 Cent pro Kilowattstunde gespart werden können. Ohne Speicher kann meist nur 30 % des produzierten Solarstroms im Haus verwendet werden. Mit Speicher steigt die Eigenverbrauchsquote bereits auf 50 bis 80 Prozent. Somit kann die Kostenersparnis für den erzeugten Strom nochmals deutlich gesteigert werden.

## Wirtschaftlichkeit: Lohnt sich eine Photovoltaikanlage mit Speicher?

Grundsätzlich gilt: Der Kauf eines Stromspeichers lohnt sich, wenn die Einnahmen durch den Speicher innerhalb seiner Lebensdauer die Investitionskosten des Speichers wieder ausgleichen.

Faustformel: Einnahmen & Einsparungen durch die Speicher > Investitionskosten

Da Stromspeicher inzwischen relativ günstig sind, ist bei den meisten Photovoltaikanlagen heute der Fall. Daher investiert die Mehrheit der Hausbesitzenden, die sich für eine Photovoltaikanlage entscheiden, auch in einen Stromspeicher. Ob sich die Anschaffung eines Speichers lohnt, sollten Sie dennoch immer individuell durch einen Fachbetrieb wie Wegatech kalkulieren lassen. Denn wie viel Sie durch Ihren Speicher einsparen werden, ist von vielen Faktoren abhängig. Hier kommt es neben Ihrem aktuellen Stromverbrauch auch auf Ihre künftigen Verbräuche und die Entwicklung der Strompreise an.

### Einflussfaktoren auf die Wirtschaftlichkeit eines Stromspeichers

- Aktueller Stromverbrauch
- Künftiger Stromverbrauch
- Verbrauchsverhalten im Tages- bzw. Jahresverlauf
- Ertrag der Photovoltaikanlage
- Lebensdauer der Photovoltaikanlage und des Stromspeichers
- Angeschlossene Verbraucher
- Entwicklung der Strompreise
- Höhe der Einspeisevergütung
- usw.

### VEREINFACHTE Beispielrechnung

In einer vereinfachten Rechnung können Sie die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage mit Stromspeicher überschlagen, indem Sie den Anschaffungspreis mit Ihren Einnahmen durch die Anlage in den nächsten 20 Jahren vergleichen (oftmals können die Anlagen sogar 30 Jahre oder länger betrieben werden). Die Einnahmen setzen sich aus den eingesparten Stromkosten und den Einnahmen, die durch die Einspeisung von Strom ins öffentliche Netz erzielt werden, zusammen. Je besser die Kapazität des Solarstromspeichers auf die Größe und Leistung der Photovoltaikanlage abgestimmt ist, umso besser lässt sich der Eigenbedarf decken.

Anmerkung: Der Betrachtungszeitraum von 20 Jahren ist sinnvoll, da die Einspeisevergütung für 20 Jahre gewährt wird. Der Stromspeicher kann aber meist noch darüber hinaus betrieben werden. Die meisten aktuellen Stromspeichermodell haben 10.000 Ladezyklen. Bei 300 Ladezyklen pro Jahr könnte der Speicher, damit sogar 30 Jahre genutzt werden.

Eine Photovoltaikanlage mit Speicher ist wirtschaftlich, wenn: Einnahmen & Einsparungen durch die Anlage in 20 Jahren > Investitionskosten

Eine Familie mit einem Haushaltsstromverbrauch von 5.000 kWh schafft sich eine 10 kWp Photovoltaikanlage mit einem Stromspeicher mit 10 kWh Speicherkapazität für 19.800 € an. Damit erreicht sie etwa 77 % Unabhängigkeit vom Stromversorger und spart bei einem Strompreis von 32 Cent jährlich 1.232 € Stromkosten ein. In 20 Jahren belaufen sich die Stromkostenersparnisse dann auf

24.640 €.

Stromkostenersparnis nach 20 Jahren = 5.000 kWh x 0,77 x 0,32 € x 20 Jahre = 24.640 €

Hinzu kommen die Einnahmen, die durch die Einspeisung des erzeugten Stroms ins öffentliche Netz erzielt werden. Hier gewährt der Staat über 20 Jahre eine feste Einspeisevergütung pro Kilowattstunde. Bei unserer Beispielanlage werden jährlich etwa 4.150 Kilowattstunden Strom ins Stromnetz eingespeist.

2013 lag die Einspeisevergütung bei ca. 17 Cent, mit dem EEG 2023 liegt sie von August 2024 bis Januar 2025 hingegen nur noch bei 8,03 Cent pro Kilowattstunde. Haben Sie Ihre Anlage 2013 installiert und speisen 4.150 kWh jährlich ein, erzielen Sie in 20 Jahren so Einnahmen von 14.110 €. Bei einer Installation 2024 sinken die Einnahmen durch die Einspeisevergütung auf ca. 6.665 €.

2013 = 0,17 € x 4.150 kWh x 20 Jahre = 14.110 €

2024 = 0,0803 x 4.150 kWh x 20 Jahre = 6.664,9 €

Nehmen wir an, unsere Beispielanlage mit Speicher wurde 2013 installiert. Hier nimmt ein*e Anlagenbetreiber*in in 20 Jahren 37.210 € ein (Strompreis im Mittel 30 Cent). 2013 hätte eine derartige Anlage allerdings noch etwa 35.000 € gekostet. Somit hätte sie sich innerhalb der Lebensdauer des Speichers nicht amortisiert.

23.100 € + 14.110 € = 37.210 € > 35.000 €

Bei einer heutigen Installation hingegen nimmt unsere Anlage in den kommenden 20 Jahren 31.304,9 € ein. Da die Anschaffungskosten allerdings auch nur 19.800 € betragen, ist die Anlage deutlich lohnenswerter.

24.640 € + 6.664,9 € = 31.304,9 € > 19.800 €

#### Anmerkungen zur Rechnung:

Die obige Rechnung ist nur eine vereinfachte Rechnung. Bei einer vollständigen Aufstellung müssten zudem Wartungs- und Reparaturkosten einbezogen werden. Auch die Degradation der Photovoltaikmodule und die Abnahme der nutzbaren Speicherkapazität des Solarstromspeichers während der Nutzung wurden hier zur Vereinfachung nicht in die Rechnung aufgenommen.

Aber auch positive Einflussfaktoren wie Fördermöglichkeiten oder künftig zu erwartende Strompreissteigerungen wurden nicht berücksichtigt. Vor allem Strompreissteigerungen erhöhen die Wirtschaftlichkeit einer Anlage, die heute installiert wird, nochmals deutlich. Schließlich können Photovoltaikmodule statt 20 oft 30-40 Jahre Strom produzieren. Durch eine längere Lebensdauer erhöhen sich die Photovoltaikerträge nochmals deutlich.

### Lohnt sich die Speichernachrüstung?

Das Installationsdatum Ihrer PV-Anlage spielt bei der Entscheidung, ob eine Speichernachrüstung sinnvoll ist, eine entscheidende Rolle. Wurde Ihre Anlage vor 2009 installiert, ist die Nachrüstung eines Batteriespeichers nicht sinnvoll, da Sie noch eine sehr hohe Einspeisevergütung erhalten. Ab 2010 ist die Nachrüstung hingegen meist lohnenswert, denn von 2009 bis 2012 wurden Eigenverbrauchsboni auf selbst verbrauchten Strom gewährt. Nach 2012 ist die Einspeisevergütung bereits stark gesunken, sodass auch hier die Speicherung der erzeugten Energie günstiger ist, als die Einspeisung ins Netz.

### Ist eine gespeicherte kWh Solarstrom (inkl. Anschaffungskosten des Speichers) günstiger als Strom aus dem Netz?

Ja, sie ist seit 2016 günstiger als Strom aus dem Netz. Da die Herstellungskosten für Speicher seitdem weiter gesunken sind und der Strompreis jährlich steigt, vergrößert sich der finanzielle Anreiz für die Speicherung von Solarstrom mit einem Speicher stetig.

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## Förderung & Finanzierung

### Welche Fördermöglichkeiten für Stromspeicher gibt es?

In einigen Regionen erhalten Käufer eines Photovoltaik Speichers Investitionszuschüsse. Zuschüsse für Stromspeicher vergeben, so etwa die Städte Düsseldorf, Köln, Stuttgart, Wiesbaden, München und Freiburg.

### Gibt es spezielle Finanzierungsmöglichkeiten?

Ja, der KfW-Kredit 270 gewährt günstige Zinskonditionen, wenn der Batteriespeicher gemeinsam mit einer Photovoltaikanlage installiert wird. Auch Nachrüstungen sind in der Förderung inbegriffen, um eine höhere Eigenverbrauchsquote zu erzielen. Außerdem gewähren einige Banken spezielle Kredite für erneuerbare Energien.

### Wie werden Stromspeicher steuerlich behandelt?

## Welchen Stromspeicher benötige ich?

### Wie groß sollte der Stromspeicher sein?

Die Dimensionierung eines Stromspeichers hängt von vielen Faktoren ab. Entscheidend ist vor allem Ihr individueller Bedarf und, sollten Sie bereits eine Photovoltaikanlage besitzen, auch die Größe Ihrer Photovoltaikanlage. Des Weiteren müssen Sie sich die Frage stellen, ob Sie möglichst unabhängig vom Stromnetz werden möchten oder ob die Stromrechnung gesenkt werden soll. Streben Sie maximale Autarkie an, benötigen Sie einen sehr großen Speicher. Rentabler ist es jedoch, mit einem mittelgroßen Speicher lediglich 60 % Autarkie zu erreichen.

### Welche ABMESSUNGEN hat ein Batteriespeicher und wo sollte man ihn am besten aufstellen?

Batteriespeicher können je nach Hersteller und Größe sehr unterschiedliche Maße haben. Standardgrößen sind Höhen zwischen 1,3 und 1,9 Meter und eine Breite von 0,5-1 Meter. Optimalerweise wird der Speicher in unmittelbarer Nähe zum Zählerschrank bzw. zum Wechselrichter aufgestellt.

### Auf welche technischen Eigenschaften des Speichers sollte man achten?

Bei der Auswahl eines geeigneten Stromspeichers stößt man im technischen Datenblatt der Hersteller schnell auf eine Fülle von Kennzahlen. Die wichtigsten Kennzahlen eines Stromspeichers sind die Speicherkapazität, der Wirkungsgrad und die Anzahl der möglichen Ladezyklen.

#### Speicherkapazität (auch Nennkapazität)

Energie in Kilowattstunden, die bei der Aufladung maximal im Batteriespeicher gespeichert werden kann. Typische Kapazitäten von Batteriespeichern im Einfamilienhaus liegen zwischen 6 und 16 kWh.

#### Nutzkapazität

Speicherkapazität, die tatsächlich genutzt werden kann, wenn die zulässige Entladetiefe eingehalten wird. Achten Sie daher beim Vergleich verschiedener Modelle immer auf die im Datenblatt angegebene Nutzkapazität, statt die Speicherkapazität.

Nutzkapazität vs. Speicherkapazität

#### Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad des Speichersystems gibt an, wie viel Energie bei der Speicherung des Solarstroms verloren geht. Bei einem Wirkungsgrad von 80 % stehen so nach der Speicherung noch 80 % der ursprünglich zugeführten Energie zur Verfügung. Die Wirkungsgrade von Lithium-Batteriespeichern sind mittlerweile sehr hoch und liegen bei 95 % – 100 %.

#### Anzahl der Ladezyklen

Ein Ladezyklus meint des einmalige Laden, Speichern und Entladen bei Nutzung der gesamten Speicherkapazität. Ihr Stromspeicher sollte mindestens 5.000 Ladezyklen schaffen. Manche Hersteller wie sonnen garantieren sogar 10.000 Ladezyklen.

### AC vs. DC Speicher – FÜR was sollte ich mich entscheiden?

Bei einem AC-Speicher (Wechselstrom-Speicher) wird die Batterie hinter dem Wechselrichter angeschlossen und kann somit unabhängig von der Photovoltaikanlage betrieben werden. Dieses Speichermodell ist daher vor allem für die Nachrüstung geeignet.

Bei einem DC-Speicher  (Gleichstrom-Speicher) hingegen wird der Speicher zwischen Photovoltaikanlage und Wechselrichter eingebunden und muss sich der Größe der Photovoltaikanlage anpassen. Das führt dazu, dass der vorige Wechselrichter meist nicht mehr verwendet werden kann.

AC vs. DC SpeicherAC vs. DC Speicher

### Lithium-Eisenphosphat Batterien vs. Blei-Säure-Batterien

Wer sich mit Stromspeichern beschäftigt, stellt sich oftmals auch die Frage nach dem idealen Akku- bzw. Batterietyp. Häufig ist Laien hier der Blei-Akku aus der Autobatterie bekannt. Der Markt für Batteriespeichersysteme für Photovoltaikanlagen wird jedoch von Lithium-Ionen-Akkus dominiert. Der Vorteil dieses Batterietyps ist die längere Lebensdauer und der erhöhte Wirkungsgrad. Lithium-Akkus können Wirkungsgrade von bis zu 98 % erzielen, während Blei-Akkus maximal 85 % erreichen. Außerdem können Lithium-Ionen-Batterien bis zu 20 Jahre verwendet werden, während Blei-Akkus oft nach 5 bis 7 Jahren ersetzt werden.

Unser Tipp: Wir empfehlen die Wahl eines Lithium-Eisen-Phosphat-Akkus. Dieser Akkutyp ist sehr leistungsstark und langlebig. Schließlich sind Lithium-Ionen-Batterien auch nicht brennbar.

## Diese Stromspeicher empfehlen wir

Sungrow Stromspeicher FrontansichtSUNGROW SBR

### SUNGROW SBR

Der SUNGROW SBR ist ein effizienter Lithium-Eisenphosphat-Akku vom bekannten Wechselrichterhersteller SUNGROW. Die Speicherkapazität ist in Schritten zwischen 9,6 kWh und 25,6 kWh frei wählbar und erlaubt somit eine optimale Anpassung auf den individuellen Bedarf. In Kombination mit einem SUNGROW Hybridwechselrichter erreicht der Speicher als dreiphasige Lösung maximale Effizienz. Der SUNGRQW SBR ist ideal für alle, die noch mehr aus ihrer Photovoltaikanlage herausholen möchten.

- Modular erweiterbar
- Bis zu 25,6 kWh Speicherkapazität
- Notstromfähigkeit*

BYD B-BoxBYD HVS/HVM

### BYD HVS / HVM

Der Speicher von BYD überzeugt durch maximale Flexibilität. Durch Parallelschaltung können bis zu drei Batteriemodule verbunden werden. Der Speicher ist modular erweiterbar und kompatibel zu einer Vielzahl von Wechselrichtern. Zusammen mit dem Fronius-Wechselrichter aus Österreich erzielte der Speicher sehr gute Effizienzwerte in der HTW-Stromspeicher-Inspektion 2024.

- Preis-/Leistung
- Hochvolt-Technologie
- Notstromfähigkeit*

## Wie lange kann ich meinen Stromspeicher nutzen?

Wer einen Stromspeicher kauft, fragt sich immer auch: Wie lange hält der Speicher überhaupt? Denn nur, wenn der Speicher lange betrieben werden kann, lohnt sich die Anfangsinvestition. Stromspeicher haben typischerweise 5.000, im Idealfall sogar 10.000, Ladezyklen. Pro Jahr sind 200 – 250 Ladezyklen üblich.

Lebensdauer eines Stromspeichers = Ladezyklen laut Hersteller / 200 – 250 Ladezyklen

Bei 5.000 Ladezyklen und 250 Ladezyklen pro Jahr hält ihr Stromspeicher also 20 Jahre. Photovoltaikanlagen haben eine sehr lange Lebensdauer, denn die Module können bis zu 40 Jahre oder länger Strom erzeugen. Daher kann es sein, dass Sie ihren Speicher während der Betriebszeit der Anlage einmal ersetzen lassen müssen. Die Speicherkosten haben Sie zu diesem Zeitpunkt durch zusätzliche Einnahmen jedoch meist längst ausgeglichen.

## Funktion eines Stromspeichers

Stromspeicher sind chemische Energiespeicher und funktionieren im Prinzip genauso wie der Akku eines Smartphones oder einer Autobatterie. Beim Ladevorgang wandeln Akkus mittels einer chemischen Reaktion elektrische Energie in chemische Energie um und machen sie so speicherbar. Die Entladung lässt diesen Prozess in umgekehrter Reihenfolge ablaufen und die gespeicherte chemische Energie wird wieder in nutzbaren elektrischen Strom umgewandelt.

Im Detail funktioniert das so: Ein Akku besteht immer aus zwei Elektroden, der Anode und der Kathode. Die Elektrode, die Elektronen abgibt, nennt man Kathode. Die Elektrode, die Elektronen aufnimmt, ist die Anode. Produziert die Photovoltaikanlage Strom, wandern Elektronen über einen externen Stromkreis von der Kathode zur Anode. Gleichzeitig bewegen sich auch Ionen von der Kathode zu Anode. An der Anode reagieren Ionen und Elektronen dann schließlich zu Atomen. Die Entladung des Speichersystems benötigt keinen Strom und stellt den umgekehrten Prozess dar. Die Ionen wandern wieder zur Kathode zurück und auch die Elektronen bewegen sich über den Stromkreis wieder zur Kathode. Bei der Bewegung der Elektronen von der Anode zur Kathode kann der entstehende Strom entnommen werden.

Schematische Darstellung eines Akkus innerhalb eines StromspeichersFunktion eines Stromspeichers, Von Tkarcher, CC BY-SA 3.0

## Die CO2-Bilanz eines Stromspeichers

Ein Stromspeicher verursacht nur während seiner Herstellung C02-Emissionen. Das Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg schätzt, dass die Produktion von 1 kWh (Kilowattstunde) Speicherkapazität etwa 125 kg CO2 freisetzt. Es wird davon ausgegangen, dass dieser Wert durch den technischen Fortschritt noch weiter sinken wird. Eine kWh Netzstrom verursacht etwa 420 Gramm CO2. Mit jeder kWh, die man nicht aus dem Netz, sondern aus dem Stromspeicher bezieht, spart man also 420 Gramm CO2. Das C02, das bei der Herstellung freigesetzt wurde, kann so meist schon nach ein bis zwei Jahren kompensiert werden.

### Beispielrechnung für die CO2-Bilanz eines 8 kWh Batteriespeichers

Bei einem typischen 8 kWh Batteriespeicher für ein Einfamilienhaus würden, bei Annahme der 125 kg pro kWh Speicherkapazität, etwa  1.000 kg CO2 bei der Produktion freigesetzt. Nimmt man einen Strombedarf von 4.000 kWh an, so müssten mit einem 8 kWh Stromspeicher, der die Eigenverbrauchsquote von 30 % auf 65 % erhöht, 1.400 kWh Strom weniger vom Stromversorger bezogen werden. Da eine kWh Strom etwa 420 Gramm CO2 verursacht, können so in nur einem Jahr über 588 kg C02 eingespart werden. Bereits nach 1,7 Jahren sind so die Emissionen der Herstellung ausgeglichen. Über 20 Jahre hinweg ergibt sich eine C02-Einsparung von 11,7 Tonnen.

Durch die Produktion eines 8 kWh Speichers emittiertes CO2: 8 x 125 kg = 1.000 kg

Reduzierung Netzstrombezug durch PV-Anlage ohne Stromspeicher: 4.000 kWh x 0,30 = 1200 kWh

Reduzierung Netzstrombezug mit Speicher: 4.000 kWh x 0,65 = 2.600 kWh

Zusätzliche Einsparung an Netzstrom durch Stromspeicher: 2.600 kWh -1.200 kWh = 1.400 kWh

Jährliche CO2 Einsparung durch den Stromspeicher: 1.400 x 0,420 kg = 588 kg

Jahre bis zum Ausgleich der CO2-Bilanz: 1.000 kg / 588 kg = 1,7

CO2 Einsparung bei Betriebsdauer 20 Jahre = 588 kg x 20 – 1.000 = 11,7 Tonnen CO2

## Marktentwicklung von Batteriespeichern

Noch vor wenigen Jahren waren die Kosten für Batteriespeicher für Photovoltaikanlagen so hoch, dass sie mehr als Liebhaberei, denn als rentables Investment galten. Durch Verbesserung der Technologie und zunehmende Massenproduktion sind die Preise für Solarstromspeicher in den letzten Jahren bedeutend gefallen. Diese Entwicklung kurbelte auch die Installationszahlen für Heimspeicher kräftig an. Waren 2013 nur 5.000 Stromspeicher in Deutschland installiert, waren es Ende 2022 schon über 600.000.

2023 verspricht, ein neues Rekordjahr zu werden. Allein im ersten Halbjahr 2023 wurden 268.000 neue Speichersysteme installiert. Insgesamt stieg die Speicherzahl so auf knapp 900.000 an. Es wird geschätzt, dass Ende 2023 mehr als 1,2 Millionen Stromspeicher installiert sind.

Speicherboom 2023Absatzentwicklung Stromspeicher 2013-2023 (Quelle: BSW Solar)

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