Immer mehr Hausbesitzer*innen produzieren ihren eigenen Solarstrom. Damit sich diese Investition schneller rechnet, sollten sie den Eigenverbrauch steigern und mehr günstigen Solarstrom als teuren Strom aus dem Stromnetz verbrauchen. Eine wirksame Massnahme, um den Eigenverbrauch zu steigern und die Energiekosten zu senken, ist ein Batteriespeicher für die Solaranlage.
Ihre Photovoltaikanlage produziert am meisten Strom, wenn die Sonne am höchsten steht. Das heisst über Mittag. Sie brauchen aber wahrscheinlich am Morgen und am Abend am meisten Strom. Darum verbrauchen die Besitzer*innen von Solarstromanlagen durchschnittlich nur 30 Prozent ihres selbst produzierten Stroms und speisen 70 Prozent ins Netz ein. Dafür erhalten sie von ihrem Netzbetreiber eine Einspeisevergütung. Weil Solarstrom günstiger ist als gekaufter Strom, lohnt es sich, den Eigenverbrauch zu steigern und mehr Solarstrom zu verbrauchen. Ihren Eigenverbrauch können Sie zum Beispiel mit einem Elektroboiler, einer E-Ladestation für Elektrofahrzeuge, einer Wärmepumpe oder einem Batteriespeicher oder Stromspeicher für Ihren Solarstrom.
Gemäss Energiegesetz darf jedes Elektrizitätswerk seine Einspeisevergütung selbst festlegen. Deshalb sind die Tarife sehr unterschiedlich. Auf vese.ch/pvtarif finden Sie eine aktuelle Übersicht über alle Netzbetreiber in der Schweiz und können nach Gemeinde, PLZ oder EW suchen.
Mit einem Batteriespeicher verdoppeln die Besitzer*innen einer Photovoltaikanlage ihren Eigenverbrauch von 30 auf ungefähr 60 Prozent. So werden Sie unabhängiger von Ihrem Netzbetreiber und Energiepreisschwankungen, nutzen Ihre Photovoltaikanlage effizienter und senken Ihre Stromkosten.
Im Optimalfall verbrauchen Sie bis zu 90 Prozent Ihres selbst produzierten Solarstroms. 100 Prozent sind unmöglich, weil Photovoltaikanlagen von November bis Januar zu wenig Strom produzieren.
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Der Batteriespeicher funktioniert ähnlich wie eine Autobatterie. Während der Fahrt erzeugt die Lichtmaschine mehr Energie als das Auto benötigt, zum Beispiel für die Beleuchtung oder die Klimaanlage. Die überschüssige Energie wird in einer Batterie gespeichert und steht für den nächsten Start zur Verfügung. Ein Stromspeicher, auch Batteriespeicher genannt, funktioniert vergleichbar: Er speichert Strom, den Sie weder selbst verbrauchen noch ins Stromnetz einspeisen. Dieser gespeicherte Strom kann abends oder nachts genutzt werden oder wenn die Sonne nicht ausreichend scheint. Sie können Strom tagelang speichern. Aber (noch) nicht wochen- oder monatelang. Im Moment arbeiten Forscher an Wasserstoffspeichern, die Solarstrom durch Elektrolyse in Sauerstoff und Wasserstoff spalten. Der Wasserstoff wird in Gasflaschen oder -speichern gespeichert und im Winter in einer Brennstoffzelle in Strom und Wärme verwandelt. Das System ist aber noch nicht ausgereift und marktfähig.
Bleibatterien haben eine begrenzte Anzahl von Ladezyklen, in der Regel etwa 3’000. Im Vergleich dazu können Lithium-Ionen-Batterien mehr als doppelt so viele Ladezyklen durchlaufen, etwa 7’000 Zyklen. Ausserdem haben Bleibatterien einen geringeren Wirkungsgrad und können nicht so tief entladen werden. Darum kann ein Blei-Akku bei gleicher Speicherkapazität weniger effizient genutzt werden. Dafür kosten Stromspeicher mit Bleibatterie deutlich weniger als solche mit LithiumIonen-Batterien.
Lithium-Ionen-Batterien haben einen höheren Wirkungsgrad von bis zu 95 Prozent gegenüber maximal 86 Prozent bei Bleibatterien. Ausserdem können Lithium-Ionen-Batterien tiefer entladen werden, fast bis zu 100 Prozent, während Bleibatterien nur bis zu 80 Prozent entladen werden können. Trotz der höheren Anschaffungskosten sind Stromspeicher mit Lithium-Ionen-Batterien wegen ihrer höheren Leistungsfähigkeit am beliebtesten.
Lithium-Ionen-Batterien zeichnen sich durch ihre Langlebigkeit, ihre Leistungsfähigkeit und ihr geringes Gewicht aus. Deshalb werden sie schon lange in Smartphones, Tablets sowie Elektrofahrzeugen eingesetzt. Darum ist es keine grosse Überraschung, dass der derzeit populärste Stromspeicher, die Tesla Powerwall 2, von einem Elektrofahrzeughersteller hergestellt wird. Solche Speicherlösungen mit Lithium-Ionen-Batterie lassen sich problemlos an einer Wand im Innen- oder Aussenbereich montieren, meist im Keller oder in der Garage, und mit der Photovoltaikanlage auf dem Hausach verbinden.
Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4 oder LFP) sind etwas teurer, haben aber einige Vorteile gegenüber anderen Lithiumbatterien. Sie halten länger, sind wartungsfrei, extrem sicher und leicht und haben eine verbesserte Entlade- und Ladeeffizienz. Wegen ihrer langen Lebensdauer und Wartungsfreiheit sind sie eine Investition, die sich langfristig auszahlt.
Lithium-Ionen-Speicher werden am häufigsten verbaut, weil sie leichter sind und länger halten. Blei-Akkus sind nur noch in Ausnahmefällen zu empfehlen.
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Photovoltaikanlagen produzieren Gleichstrom (DC), der für den Eigenverbrauch oder die Einspeisung ins Stromnetz in Wechselstrom (AC) umgewandelt werden muss. Bei einem AC-gekoppelten Speicher hat der Batteriespeicher seinen eigenen Wechselrichter, bei einem DC-gekoppelten Speicher benutzt er den Wechselrichter der Photovoltaikanlage. Was spricht für die eine oder andere Variante?
Richtig dimensioniert ist der Batteriespeicher, wenn Sie mit seiner Energie Ihren Stromverbrauch vom Abend bis zum Morgen decken können. Rechnen Sie mit 1 Kilowattstunde Speicherkapazität für 1'000 Kilowattstunden Stromverbrauch im Jahr. Das macht für ein durchschnittliches Einfamilienhaus mit 4'500 Kilowattstunden Stromverbrauch 5 Kilowattstunden Speicherkapazität. Bei kleineren Photovoltaikanlagen sollte die Speicherkapazität der Batterie in Kilowattstunden nicht viel grösser sein als die Leistung der Photovoltaikanlage in Kilowatt-Peak. Zu viel Batteriekapazität hat Nachteile: Der Ladezustand schwankt immer zwischen halbvoll und voll, darum altert die Batterie schnell. Ein richtig dimensionierter Batteriespeicher optimiert den Eigenverbrauch, ein zu grosser Speicher bringt nur wenig.
Die meisten modernen Batteriespeicher bieten eine Option als Not- oder Ersatzstromversorgung bei zeitweisen Stromausfällen. Sie haben die Wahl zwischen einer einfachen Notstromsteckdose am Speicher oder einem ausgeklügelten Notstromsystem, das bei Stromausfall automatisch auf Ersatzstrombetrieb umschaltet und Ihren Haushalt mit Energie versorgt. Wie lange hängt vom Verbrauch und von der Batteriekapazität ab.
Mit einem intelligenten Lademanagement-System als Ergänzung zur Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher steigern Sie Ihren Eigenverbrauch auf etwa 75 Prozent, unter perfekten Bedingungen sogar bis 90 Prozent. Das Lademanagement-System steuert auf der Grundlage Ihres bisherigen Energieverbrauchs und der Wettervorhersagen, wie viel Strom in den sonnigen Mittagsstunden verbraucht und wie viel Strom gespeichert wird. Ausserdem verlängert das intelligente Lademanagement die Lebensdauer des Speichers deutlich, weil die Batterie batterieschonend geladen und entladen wird.
Stromspeicher mit Gleichstrom sind günstiger als Stromspeicher mit Wechselstrom. Der Preis hängt von mehreren Faktoren ab. Hauptsächlich von der Speicherkapazität, aber auch von der Anzahl Ladezyklen, der Entladetiefe und dem Leistungsverlust. Rechnen Sie mit 3’200 bis 9’000 Franken für einen Gleichstrom-Batteriespeicher oder 6’000 bis 15'000 Franken für einen Wechselstrom-Batteriespeicher. Dazu kommen die Kosten für den Einbau von 1'000 bis 2'500 Franken. Details finden Sie in der Tabelle «Kostenbeispiele für Batteriespeicher» am Ende dieses Artikels.
Fördergelder gibt es aktuell nur in zwei Kantonen: Schaffhausen und Thurgau fördern Batteriespeicher mit einem einmaligen Zuschuss an die Investitionskosten von 2’500 Franken.
Das hängt von den Rahmenbedingungen ab. Je höher der Strompreis und je tiefer die Einspeisevergütung sind, desto eher rechnet sich ein höherer Eigenverbrauch und damit ein Batteriespeicher. Vor allem, wenn die Preise für Solarpanel und Speicher sowie die Einspeisevergütungen in den nächsten Jahren sinken werden, wie das Fachleute voraussagen. Aus ökologischer Sicht lohnt sich ein hoher Eigenverbrauch jetzt schon: Solarstrom ist zu 100 Prozent erneuerbar, Strom aus dem Stromnetz im Durchschnitt zu 46 Prozent. Mit jedem Kilowatt Strom, das Sie weniger aus dem Stromnetz beziehen müssen, minimieren Sie Ihren CO2-Ausstoss, schonen knappe Ressourcen und senken Ihre Energiekosten.
Alle Preise sind lediglich Richtpreise (Stand 2023), damit Sie die Kosten überschlagen können. Wenn Sie eine genaue Offerte wünschen, fragen Sie unsere geprüften Solarteure aus Ihrer Region.
