Technik

Balkonkraftwerk mit Speicher - Lohnt sich das?

Balkonkraftwerk mit Speicher

In einem unserer Blogartikel haben wir dir bereits verschiedene Tipps an die Hand gegeben, wie du die Effizienz deines Balkonkraftwerkes erhöhen kannst. Dazu zählt die Nutzung eines Speichers, mit dem du den von deiner Anlage produzierten Strom, der in diesem Moment nicht genutzt wird, speichern kannst. Du kannst so zu einem späteren Zeitpunkt auf deinen selbst produzierten Strom zurückgreifen und deinen Eigenverbrauch erhöhen, indem du weniger überschüssigen Strom an das öffentliche Stromnetz verschenkst. Da die momentan verfügbaren Speicherlösungen jedoch nicht nur Vor-, sondern auch Nachteile haben, möchten wir in diesem Artikel Für und Wider eines Balkonkraftwerks mit Speicher betrachten und dir die Frage beantworten, ob sich eine Speicherlösung für dich lohnt.

Warum stellt sich die Frage nach einem Balkonkraftwerk Speicher?

Mit einem Balkonkraftwerk erzeugst du deinen eigenen Strom, den die Geräte in deinem Haushalt bevorzugt verbrauchen, bevor sie Strom aus dem öffentlichen Netz beziehen. Da es sich um deinen eigenen Strom handelt, steht dieser dir kostenfrei zur Verfügung. Die Funktionsweise eines Balkonkraftwerks kannst du in unserem Blog nochmals genauer nachlesen. Da das Balkonkraftwerk jedoch Sonnenlicht benötigt, um Strom zu generieren, musst du bei Dunkelheit, an bedeckten und regnerischen Tagen oder bei Verschattung deiner Anlage auf Strom aus dem öffentlichen Netz zurückgreifen und diesen bezahlen. Solaranlagen lohnen sich dann am meisten, wenn du den produzierten Strom auch direkt selbst verbrauchen kannst. Das bedeutet, dass du deine Haushaltsgeräte am besten dann laufen lässt, wenn die Sonne scheint, denn dann produziert dein Balkonkraftwerk Strom. Kannst du den Strom in dem Moment nicht nutzen und der durch deine Anlage erzeugte Strom überschreitet deinen Bedarf, fließt der überschüssige, nicht genutzte Strom in das öffentliche Netz. Eine Entschädigung erhältst du dafür in der Regel nicht, da sich die Beantragung einer Einspeisevergütung für ein Balkonkraftwerk nicht lohnt (neuer Stromzähler, umfangreicheres Anmeldeverfahren etc.).

In der untenstehenden Abbildung siehst du in Grau eingezeichnet das Verbrauchsverhalten in einem typischen Haushalt in Deutschland, das sogenannte Standardlastprofil. In der Darstellung erkennst du, dass der meiste Strom am Morgen (z.B. Kaffeemaschine, Licht, Föhn, usw.) und am Abend (Herd, Licht, usw.) verbraucht wird. Tagsüber bleibt der Stromverbrauch hingegen eher konstant und wird vor allem durch Stand-By-Geräte (z.B. Fernseher, Mikrowelle, usw.) hervorgerufen. In Gelb eingezeichnet siehst du die zu erwartende Stromerzeugung eines nach Süden ausgerichteten Balkonkraftwerks. Zu erkennen ist, dass der Stromertrag dann am höchsten ist, wenn am wenigsten Strom benötigt wird. Sobald die Stromerzeugung deinen Stromverbrauch übersteigt, wird der überschüssige Strom in das öffentliche Netz eingespeist. Um diese Problematik zu umgehen, wurden Lösungen entwickelt, bei denen der Stromüberschuss dazu genutzt wird, einen Speicher zu laden.

 

Diagramm zeitlicher Verlauf Stromertrag und Stromverbrauch in DeutschlandSchematische Darstellung des Stromverbrauchs eines durchschnittlichen Haushalts in Deutschland an einem durchschnittlichen Tag. Der Verlauf des Stromverbrauchs (grau) orientiert sich am Standardlastprofil des Bundesverbands der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. (BDEW). Die gelbe Kurve zeigt die zu erwartende Stromerzeugung einer nach Süden ausgerichteten Anlage, die in der Mittagszeit ihr Maximum erreicht.

Wie funktioniert ein Speicher für Balkonkraftwerke?

Um deinen Strom zu speichern, kannst du dein Balkonkraftwerk um ein Speichermodul erweitern. Typischerweise wird hierzu ein Laderegler zwischen den PV-Modulen und dem Wechselrichter verbaut. An diesen Regler wird dann die Batterie beziehungsweise der Speicher angeschlossen. Der Laderegler kann in der Regel über einen MC-4-Stecker problemlos in eine bestehende Balkonsolaranlage integriert werden, es gibt jedoch auch Systeme, bei denen der Laderegler bereits fest im Speichermodul verbaut ist.

Der Laderegler steuert, ob der erzeugte Gleichstrom zum Verbrauch an den Wechselrichter weitergeleitet oder zum Laden des Speichers genutzt wird. Eine weitere Option ist, dass der Speicher, beispielsweise abends, entladen wird. Auf diese Weise kann der Stromüberschuss am Mittag genutzt werden, um den Speicher zu laden. Der gespeicherte Strom kann dann abends bzw. nachts verbraucht werden, also dann, wenn dein Verbrauch am höchsten ist oder deiner Anlage kein Sonnenlicht zur Verfügung steht. So erhöht sich der Anteil des erzeugten Stroms, den du selbst verbrauchst. Das bedeutet gleichzeitig eine höhere Ersparnis im Hinblick auf deine Stromkosten.

Worauf du achten solltest

Wenn du dich dazu entscheidest, dein Balkonkraftwerk um ein Speichermodul zu erweitern oder dir ein Balkonkraftwerk inkl. Speicher anzuschaffen, solltest du ein paar Dinge beachten. Zunächst musst du dich darauf einstellen, dass die derzeit existierenden Speicherlösungen noch mit recht hohen Anschaffungskosten (ca. 800 € bis 1000 € pro kWh) verbunden sind. Im Vergleich zur Anschaffung von Balkonkraftwerken gibt es derzeit keine spezielle Förderung für die Anschaffung von Speichern. Wenn du dich fragst, ob du dein Balkonkraftwerk fördern lassen kannst, schau am besten in unserer Förderübersicht nach.

Vor der Anschaffung eines Speichers solltest du unbedingt prüfen, ob deine PV-Anlage für die Installation eines Speichermoduls geeignet ist, und sicherstellen, dass dein Balkonkraftwerk und der Speicher miteinander kompatibel sind. Achte auch darauf, dass du die Kapazität des Speichers an der Leistung deines Balkonkraftwerks orientiert auswählst. Ein großes Speichermodul (z.B. 2 kWh) wird beispielsweise mit einer niedrigen Anlagenleistung (z.B. 400 W) wahrscheinlich nicht vollgeladen werden.

Wähle außerdem einen passenden Ort für dein Speichermodul. Je nach Art des Speichers reagiert dieser empfindlich auf niedrige Temperaturen und büßt dadurch sogar an Lebensdauer ein. Hier solltest du unbedingt auf die Angaben des Herstellers achten, um den richtigen Platz für deinen Speicher zu finden.

Hinzu kommt dann noch die Frage nach der Lebensdauer deines Speichers. Wie lange kannst du damit rechnen, den Speicher verwenden zu können? Welche Garantie gibt der Hersteller des Speichers? Mit welchen Leistungseinbußen musst du in der Zeit rechnen? Momentan geben Hersteller Garantien von 5 bis 10 Jahren auf die Speichermodule. Du solltest also überprüfen, ob sich dein Speicher in dieser Zeit rechnen kann oder nicht. Dafür haben wir im nächsten Abschnitt zwei Beispiele für dich durchgerechnet.

Eine exemplarische Berechnung

Ob sich ein Speichermodul für dich lohnt, hängt stark von deinem individuellen Nutzungsverhalten und deinen Anforderungen ab. Wir empfehlen dir deshalb, den Stecker-Solar-Simulator [1] der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin zu verwenden. Hier kannst du deinen eigenen Stromverbrauch, die Ausrichtung und die technischen Daten deines Balkonkraftwerks eintragen und bekommst im Ergebnis unter anderem eine Einschätzung über die Stromerzeugung, deine jährliche Ersparnis und die Amortisationszeit deiner Anlage.

Wir haben beispielhaft mit dem Rechner der HTW Berlin ein Balkonkraftwerk mit insgesamt 860 W Modulleistung (2 Module) und einem Wechselrichter mit 600 W Leistung simuliert (das entspricht unserem „Basic Balcony 860“ Set). Das Balkonkraftwerk ist mit einem Anstellwinkel von 35° (ideal) auf einem Dach oder einer Terrasse montiert, südlich ausgerichtet und nicht verschattet. Für das Balkonkraftwerk an sich haben wir mit 720 € Kosten gerechnet. Da wir den Einfluss eines Speichermoduls untersuchen möchten, stellen wir dieser Anlage dasselbe Balkonkraftwerk inklusive Speicher gegenüber. Für den Speicher mit 1 kWh Kapazität haben wir Kosten von 800 € angenommen. Für einen Single-Haushalt mit jährlichem Stromverbrauch von 1500 kWh ergibt die Simulation die folgenden Werte:

 

2 Module (860 W)

2 Module (860 W) + Speicher (1 kWh)

Stromerzeugung pro Jahr

827 kWh

827 kWh

Eigenverbrauch

315 kWh

541 kWh

Nutzungsgrad

38 %

65 %

Jährliche Ersparnis

104 €

179 €

Amortisationszeit

7 Jahre

9 Jahre

Es wird deutlich, dass der Speicher den Eigenverbrauch des erzeugten Stroms maßgeblich erhöht. Damit ergibt sich ein Nutzungsgrad von 65 Prozent des erzeugten Stroms im Vergleich zu den 38 Prozent des Balkonkraftwerks ohne Speicher. Der Speicher hebt die jährliche Ersparnis durch selbsterzeugten Strom somit von 104 € auf 179 € an, wobei wir einen Strompreis von 33 ct/kWh annehmen. Allerdings ist die Amortisationszeit der gesamten Anlage aufgrund der zusätzlichen Anschaffungskosten des Speichers 2 Jahre länger. Im Hinblick auf die typischen Garantiezeiten von bis zu 10 Jahren für Speicher könnte sich dieser also innerhalb seiner Lebenszeit rentieren.

Denselben Vergleich haben wir auch für einen 4-Personen-Haushalt mit einem jährlichen Stromverbrauch von 3000 kWh durchgeführt. Hierbei ergeben sich die folgenden Werte:

 

2 Module (860 W)

2 Module (860 W) + Speicher (1 kWh)

Stromerzeugung pro Jahr

827 kWh

827 kWh

Eigenverbrauch

493 kWh

689 kWh

Nutzungsgrad

60 %

83 %

Jährliche Ersparnis

163 €

227 €

Amortisationszeit

5 Jahre

7 Jahre

Hier zeigt sich ebenso, dass der Speicher den Eigenverbrauch und somit auch die jährliche Ersparnis erhöht. Mit Speicher ergibt sich für einen 4-Personen-Haushalt eine Amortisationszeit von 7 Jahren. Wir können also davon ausgehen, dass sich ein Speicher vor allem dann rechnet, wenn man einen hohen Stromverbrauch hat.

Beachte, dass die Werte beider Tabellen die Ergebnisse für ein ideal ausgerichtetes Balkonkraftwerk, welches unter Idealbedingungen betrieben wird (keine Verschattung, kein Schmutz, usw.), darstellen.

Vor- und Nachteile eines Speichers

Wir können festhalten, dass ein Speichermodul den Eigenverbrauch des erzeugten Stroms erhöht, wodurch du jährlich mehr Geld einsparst. Allerdings steigt die Amortisationszeit deiner Anlage durch die höheren Anschaffungskosten um einen wesentlichen Zeitraum. Da Speicher typischerweise mit 10 Jahren nur die Hälfte der Lebensdauer der restlichen Komponenten eines Balkonkraftwerks haben, ist es fraglich, ob sich ein Speicher für dein Balkonkraftwerk rentiert, da eine Neuanschaffung ggf. erforderlich sein kann, bevor sich dein Speicher gerechnet hat.

Die Vor- und Nachteile eines Speichers für dein Balkonkraftwerk haben wir in der folgenden Tabelle noch einmal zusammengefasst:

Vorteile

Nachteile

Erhöhter Eigenverbrauch, höhere Ersparnis

Hohe Anschaffungskosten

Einfache Installation

Leistungsverluste des Speichers

Erhöhte Unabhängigkeit

Zubehör notwendig

 

Rentabilität unklar

Unser Fazit

Speicher für Balkonkraftwerke können sich aus finanzieller Sicht lohnen. Das ist aber abhängig vom eigenen Stromverbrauch und der Art der Montage. Zwar erhöht sich dein Eigenverbrauch durch das Laden des Speichers über den Tag, allerdings ist die Anschaffung eines Speichers mit zusätzlichen Kosten verbunden. Du sparst demnach jährlich mehr Geld ein, da du mehr selbsterzeugten Strom verbrauchst, musst dafür aber mit einer höheren Investition für den Speicher in Vorkasse gehen. Außerdem gibt es, wie wir dir in unserem Blogbeitrag zur Effizienzsteigerung dargestellt haben, auch eine andere Möglichkeit, deinen Eigenverbrauch zu erhöhen: Passe dein Verbrauchsverhalten an, sodass du möglichst viel erzeugten Strom direkt verbrauchst.

Wenn du Wert auf erhöhte Autarkie legst und möglichst wenig Stromüberschuss an das öffentliche Netz verschenken möchtest, ist ein Speicher das Richtige für dich. Hier möchten wir dich jedoch noch darauf hinweisen, dass ein Speicher in der Regel nicht zur Notstromversorgung geeignet ist, da der Strom aus dem Speicher über den Mikrowechselrichter deines Balkonkraftwerks eingespeist wird. Dieser funktioniert jedoch nur dann, wenn das öffentliche Netz stabil ist.

Wähle nun dein passendes Balkonkraftwerk und beginne deinen eigenen Strom zu erzeugen!

Quelle: 

[1] https://solar.htw-berlin.de/rechner/stecker-solar-simulator/

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