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Batteriespeicher

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Ein Batteriespeicher speichert Solarüberschüsse vom Tag, sodass du sie abends und nachts nutzen kannst. Zur Wahl stehen Hochvolt- und Niedervoltsysteme in verschiedenen Kapazitäten sowie erweiterbare Lösungen. Entscheidend ist nicht allein die Nennenergie, sondern die nutzbare Kapazität. Passt sie zu deinem Bedarf und ist der Speicher für deinen Wechselrichter freigegeben, kannst du deine Auswahl gezielt eingrenzen.

Batteriespeicher für PV-Anlagen


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Wie funktioniert ein Batteriespeicher für PV-Anlagen?

Ein Batteriespeicher macht Solarstrom auch dann nutzbar, wenn deine PV-Anlage gerade wenig oder keinen Strom erzeugt. Dazu nimmt er überschüssige Energie aus sonnenreichen Stunden auf. Später gibt er diese Energie an deinen Haushalt ab, häufig am Abend oder in der Nacht. So müssen Erzeugung und Verbrauch nicht im selben Moment stattfinden.

Das Energiemanagementsystem (EMS) steuert diesen Ablauf. Je nach System erfasst oder bewertet es die PV-Erzeugung, deinen aktuellen Strombedarf und den Ladezustand der Batterie. Danach regelt es das Laden und Entladen. Ein PV-Speicher arbeitet dabei nicht verlustfrei. Umwandlung, Stand-by-Betrieb und Regelung verringern die nutzbare Energie. Deshalb beschreibt der Wirkungsgrad der Batterie allein nicht die Effizienz des gesamten Speichersystems.

So fließt der Solarstrom

  1. Aktuellen Verbrauch decken:

    Deine PV-Anlage versorgt zuerst die Geräte, die gerade im Haushalt laufen.

  2. Solarüberschuss speichern:

    Nicht benötigter Solarstrom kann die Batterie laden. Das EMS steuert den Ladevorgang nach der Betriebsstrategie des Systems.

  3. Energie später nutzen:

    Bei geringer PV-Erzeugung kann der Batteriespeicher einen Teil deines Bedarfs decken. Fehlende Energie liefert weiterhin das Stromnetz.

Zwei Kennzahlen einfach unterschieden

Eigenverbrauchsanteil:
Er zeigt, welchen Anteil deiner gesamten PV-Erzeugung du direkt oder über den Batteriespeicher im Haus nutzt.
Autarkiegrad:
Er zeigt, welchen Anteil deines gesamten Stromverbrauchs direkter Solarstrom und Batterieentladung zusammen decken.

Wie groß sollte dein Batteriespeicher sein?

Die passende Größe deines Batteriespeichers hängt davon ab, wie viel Solarstrom deine PV-Anlage bereitstellen kann und wie hoch dein Jahresverbrauch ist. So kannst du einen unnötig großen Speicher vermeiden. Für typische Einfamilienhäuser nennt die HTW Berlin zwei technische Obergrenzen für die nutzbare Kapazität: höchstens 1,5 kWh je kW PV-Leistung und zugleich höchstens 1,5 kWh je 1.000 kWh Jahresverbrauch. Maßgeblich ist immer der kleinere Wert.

Genügend Solarüberschuss ist eine Voraussetzung dafür, dass der Batteriespeicher regelmäßig geladen werden kann. Als Orientierung sollte die PV-Leistung in der Regel mehr als 0,5 kW je 1.000 kWh Jahresverbrauch betragen. Für die Produktauswahl ist außerdem die nutzbare Kapazität entscheidend. Sie bezeichnet die Energiemenge, die du tatsächlich entnehmen kannst, und liegt meist unter der Nennenergie. Tiefentladungsschutz sowie Sicherheits- und Alterungsreserven begrenzen den verwendbaren Ladebereich.

Die HTW-Regel liefert nur eine technische Obergrenze. Sie ist weder eine automatische Kaufempfehlung noch eine Garantie für Wirtschaftlichkeit oder einen bestimmten Autarkiegrad.

Beispiel: Zwei Grenzen, ein Ergebnis

Das Beispiel betrachtet ein typisches Einfamilienhaus mit 12 kW PV-Leistung und 4.000 kWh Jahresverbrauch.

Grenze aus der PV-Anlage
Rechenweg
12 kW × 1,5 kWh/kW = 18,0 kWh nutzbare Kapazität
Grenze aus dem Jahresverbrauch
Rechenweg
4.000 kWh/a ÷ 1.000 × 1,5 kWh = 6,0 kWh nutzbare Kapazität

Diese Faktoren bestimmen die genaue Auslegung

  • Abend- und Nachtlast:

    Dein Verbrauch zu diesen Zeiten zeigt, wie viel gespeicherte Energie du regelmäßig nutzen kannst.

  • Erzeugungsprofil:

    Standort, Ausrichtung, Erzeugungsverlauf und Verschattung beeinflussen die verfügbaren Solarüberschüsse.

  • E-Auto und Wärmepumpe:

    Beide können deinen künftigen Stromverbrauch erhöhen. Dieser mögliche Mehrverbrauch gehört deshalb in die projektspezifische Speicherplanung.

  • Alterung und Reserve:

    Batteriealterung und eine gewünschte Reserve für den Netzersatzbetrieb gehören ebenfalls in die Planung. Eine solche Reserve bedeutet nicht automatisch, dass der Batteriespeicher eine Notstromfunktion unterstützt.

Was unterscheidet Hochvolt und Niedervolt bei Batteriespeichern?

Hochvolt und Niedervolt helfen dir, passende Batteriespeicher technisch einzugrenzen. Beide Begriffe beschreiben die Spannung der Batterie. Sie sagen dagegen nicht, ob der Speicher AC- oder DC-gekoppelt ist. Die Kopplungsart beschreibt die Einbindung in deine PV-Anlage und ist eine getrennte Auswahlfrage.

Eine höhere Batteriespannung kann bei einer begrenzten Stromstärke mehr Lade- oder Entladeleistung ermöglichen. Bei passenden Systemen kann sie auch eine effiziente Umwandlung im Wechselrichter begünstigen. Dieser Vorteil hängt jedoch vom vollständigen System aus Batterie und Wechselrichter ab. Die Spannungsklasse allein macht einen Batteriespeicher deshalb nicht hochwertiger, sicherer oder wirtschaftlicher.

Hochvolt und Niedervolt im Vergleich

Spannung und Systemwirkung

HochvoltSpannungsklasse
Spannung und SystemwirkungDie höhere Batteriespannung kann bei Stromgrenzen mehr Leistung ermöglichen und die Umwandlung im Wechselrichter begünstigen. BeispieleDer GoodWe Lynx D ist ein belegtes Beispiel für einen Hochvolt-Batteriespeicher. Das entscheidetDer Speicher muss zum Spannungsfenster, zu den Stromgrenzen und zur Freigabe deines Wechselrichters passen. Einen pauschalen Qualitätsvorsprung bietet Hochvolt nicht.
NiedervoltSpannungsklasse
Spannung und SystemwirkungAuch hier bestimmen Stromgrenzen und das vollständige Batterie-Wechselrichter-System die mögliche Leistung und die Verluste. BeispieleDer Growatt ALP 10.0L und der Chisage CE48200-W sind Niedervolt-Batteriespeicher mit jeweils 51,2 V. Das entscheidetWerte wie 48 V oder 51,2 V sind reale Beispiele, aber keine allgemeingültige Grenze für alle Produkte. Maßgeblich bleibt die aktuelle Wechselrichterfreigabe.

Darauf kommt es bei der Systemfreigabe an

  • Elektrische Werte:

    Batteriespannung, zulässiges Spannungsfenster und Stromgrenzen müssen innerhalb der Freigabe deines Wechselrichters liegen.

  • Kommunikation und Steuerung:

    Schnittstelle und Protokoll müssen zusammenpassen. Das Batteriemanagementsystem (BMS) überwacht und steuert die Batterie. Es muss zur freigegebenen Kombination gehören.

  • Module und Systemaufbau:

    Die erlaubte Modulzahl sowie Reihen- oder Parallelschaltung richten sich nach dem konkreten Batteriesystem und der Herstellerfreigabe.

  • Lieferumfang und Erweiterung:

    Batterie, BMS oder Controller, Leistungsmodule und Kabel sind nicht bei jedem Angebot vollständig enthalten. Eine spätere Erweiterung ist nur in der freigegebenen Konfiguration möglich.

Für dich zählt somit nicht die pauschale Frage, ob Hochvolt oder Niedervolt besser ist. Der passende Batteriespeicher ist derjenige, der elektrisch, bei der Kommunikation und im geplanten Aufbau zu deinem Wechselrichter passt.

Welche Kopplungsart passt zu deiner PV-Anlage?

Ob ein AC- oder DC-gekoppelter Batteriespeicher zu dir passt, entscheidet vor allem der Aufbau deiner PV-Anlage. Ein AC-Speicher arbeitet mit einem eigenen Batteriewechselrichter, der vom PV-Wechselrichter getrennt ist. Bei einem DC-Speicher verbindet ein Hybridwechselrichter den PV-Generator und die Batterie. Beide Wege können Solarstrom speichern, unterscheiden sich aber bei den Geräten und den nötigen Umwandlungen.

AC und DC beschreiben nur den elektrischen Einbindungsweg. Die Kopplungsart ist deshalb nicht mit Hochvolt oder Niedervolt gleichzusetzen, denn diese Begriffe bezeichnen die Spannungsklasse der Batterie. Für deine Auswahl müssen der vorhandene Wechselrichter, das Messkonzept, der zulässige Betriebsmodus, dein Erweiterungsziel und die aktuelle Herstellerfreigabe zusammenpassen. Bei einer bestehenden PV-Anlage kann dadurch entweder eine separate AC-Ergänzung oder eine DC-Lösung mit Hybridwechselrichter infrage kommen.

AC oder DC im direkten Vergleich

Systemaufbau

AC-gekoppeltKopplungsart
SystemaufbauPV-Wechselrichter und Batteriewechselrichter sind getrennte Geräte. Energiepfad einfach erklärtDer PV-Wechselrichter wandelt Solarstrom zunächst in Wechselstrom um. Zum Speichern wird Energie über den Batteriewechselrichter geladen und später wieder als Wechselstrom bereitgestellt. Das solltest du prüfenBei einer Bestandsanlage müssen der zusätzliche Batteriewechselrichter, das Messkonzept, der Betriebsmodus und die Herstellerfreigaben passen.
DC-gekoppeltKopplungsart
SystemaufbauEin Hybridwechselrichter verbindet den PV-Generator und die Batterie im freigegebenen System. Energiepfad einfach erklärtSolarstrom kann auf der Gleichstromseite in die Batterie fließen. Bei der Entladung wandelt der Hybridwechselrichter ihn für dein Haus in Wechselstrom um. Das solltest du prüfenBatterie, PV-Generator, Hybridwechselrichter, Messkonzept und Erweiterungsziel müssen aufeinander abgestimmt sein. Im Bestand kann dafür ein Wechselrichterwechsel infrage kommen.
Neuanlagentrend 2024

Kopplungsarten bei neuen Systemen im Jahr 2024

Fast neun von zehn neuen deutschen PV-Speichersystemen im untersuchten HTW-Marktsegment waren 2024 DC-gekoppelt. Erfasst wurden Systeme bis 20 kW PV-Leistung und mit 4 bis 20 kWh Speicherkapazität. Die nachmeldekorrigierte Auswertung des Marktstammdatenregisters hat den Stand 1. Februar 2025. Sie zeigt einen Trend bei Neuanlagen, aber keine Qualitäts- oder Eignungsregel. DC ist daher nicht automatisch besser und AC passt nicht grundsätzlich zu jeder Bestandsanlage.

Stand 1. Februar 2025

  • DC-gekoppelt: knapp 90 %
  • AC-gekoppelt: verbleibender Anteil, gerundet etwa 10 %

Wie lässt sich ein Batteriespeicher nachrüsten?

Auch eine bestehende PV-Anlage lässt sich grundsätzlich um einen Batteriespeicher ergänzen. So kannst du Solarüberschüsse später nutzen, ohne automatisch die gesamte Anlage auszutauschen. Möglich sind eine separate AC-Lösung mit Batteriewechselrichter oder, bei passender Architektur, eine DC-Erweiterung mit Hybridwechselrichter. Welche Variante zu deiner Anlage passt, ergibt sich aus dem vorhandenen Aufbau und den aktuellen Systemfreigaben.

  1. Anlage aufnehmen:

    Zuerst erfasst der Fachbetrieb den vorhandenen PV-Wechselrichter, den Zählerplatz, die Anlagenunterlagen, den Betriebsmodus und dein gewünschtes Erweiterungsziel.

  2. Nachrüstpfad eingrenzen:

    Eine AC-Ergänzung nutzt einen zusätzlichen Batteriewechselrichter. Bei einer DC-Lösung kann ein passender Hybridwechselrichter nötig sein. Der bestehende Wechselrichter muss daher weder grundsätzlich bleiben noch grundsätzlich ersetzt werden.

  3. Kompatibilität bestätigen:

    Batterie, Wechselrichter und Steuerung müssen gemeinsam freigegeben sein. Dazu müssen Spannungsbereich, Kommunikation, Firmware, Batteriemanagementsystem (BMS) oder Controller und die vorgesehene Konfiguration zusammenpassen.

  4. Anschluss abstimmen:

    Der Zählerplatz sowie das Mess- und Betriebskonzept müssen zur Speichererweiterung passen. Der Elektrofachbetrieb klärt die projektspezifischen Anforderungen mit dem zuständigen Netzbetreiber.

  5. Speicher installieren:

    Der Elektrofachbetrieb plant und verantwortet die Änderung der netzparallelen Kundenanlage. Anschließend übernimmt er die fachgerechte Installation und Inbetriebnahme des Batteriespeichers.

  6. Formalitäten abschließen:

    Der ortsfeste netzverbundene Speicher wird beim Netzbetreiber angemeldet und eigenständig im Marktstammdatenregister registriert. Der vorhandene Eintrag deiner PV-Anlage ersetzt diesen Speichereintrag nicht.

Prüfpunkte für deine Nachrüstung

Diese vier Voraussetzungen müssen für das konkrete Projekt geklärt sein:

  • Aktuelle Systemfreigabe:

    Batterie, Wechselrichter, Spannungsbereich, Kommunikation, Firmware, BMS oder Controller und Konfiguration sind vom Hersteller freigegeben.

  • Passendes Zähler- und Messkonzept:

    Zählerplatz, Messkonzept und Betriebsweise passen zur Erweiterung. Der Netzbetreiber ist in die Abstimmung einbezogen.

  • Klare Verantwortung:

    Der Elektrofachbetrieb verantwortet die Änderung der Anlage und die fachgerechte Installation. Die Anmeldung beim Netzbetreiber ist Teil des Projekts.

  • Eigener Speichereintrag:

    Der netzverbundene ortsfeste Speicher ist separat im Marktstammdatenregister registriert. Die Registrierung der PV-Anlage deckt ihn nicht ab.

Wann lohnt sich ein Batteriespeicher?

Ein Batteriespeicher lohnt sich eher, wenn du regelmäßig PV-Überschuss für später speichern und damit Netzstrom ersetzen kannst. Entscheidend ist der Wert der tatsächlich genutzten Speicherenergie: Vom Wert des vermiedenen Netzbezugs gehen der entgangene Einspeiseerlös und die Systemverluste ab. Ein hoher Strompreis oder ein niedriger Kaufpreis allein beantwortet die Frage deshalb nicht.

Für die mögliche Ersparnis zählt außerdem die Effizienz des gesamten Speichersystems. Beim Umwandeln der Energie, im Stand-by-Betrieb und durch die Regelung entstehen Verluste. Der maximale Wirkungsgrad einer einzelnen Komponente zeigt daher nicht, wie effizient der Batteriespeicher über ein Jahr arbeitet. Für dein Projekt zählen das Lastprofil, der nutzbare PV-Überschuss, eine passende Speicherkapazität, die Investitionskosten, der Preis für Netzstrom und die Einspeisevergütung. Erst eine Rechnung mit diesen konkreten Projektwerten zeigt, ob und wann sich die Investition amortisieren kann.

Entscheidungshilfe

Wann die wirtschaftliche Bilanz eher trägt

Diese Bedingungen helfen dir bei der Einordnung, sind aber keine Renditezusage.

Eher tragfähig, wenn

  • Überschuss und Last zusammenpassen: Deine PV-Anlage erzeugt regelmäßig Überschuss, den du für einen späteren Haushaltsverbrauch speichern und häufig nutzen kannst.
  • Der Batteriespeicher passend dimensioniert ist: Kapazität und Leistung richten sich nach deinem tatsächlichen Bedarf. Dadurch bezahlst du nicht für zusätzliche Kapazität, die nur wenig genutzt wird.
  • Die Gesamtbilanz stimmt: Vermiedener Netzbezug übersteigt entgangenen Einspeiseerlös und Systemverluste deutlich genug, damit die Investition in deinem individuellen Rechenmodell tragfähig sein kann.

Weniger tragfähig, wenn

  • Wenig nutzbarer PV-Überschuss anfällt: Erzeugung und Lastprofil führen dazu, dass die Batterie selten sinnvoll geladen oder entladen wird.
  • Der Batteriespeicher zu groß ist: Zusätzliche Kapazität verursacht Mehrkosten und bleibt gering ausgelastet, während der Autarkiegrad nur noch wenig steigt.
  • Kosten und Verluste überwiegen: Eine hohe Investition, ungünstige Tarifverhältnisse sowie Umwandlungs-, Stand-by- und Regelungsverluste verringern die mögliche Einsparung.

Gleicher Modellfall, unterschiedliche Systemeffizienz

Die HTW Berlin verglich zwei ähnlich große 10-kWh-Systeme unter denselben Modellannahmen.

System A:
631 Euro pro Jahr zusätzliche Kosteneinsparung gegenüber derselben PV-Anlage ohne Speicher.
System B:
773 Euro pro Jahr zusätzliche Kosteneinsparung gegenüber derselben PV-Anlage ohne Speicher.

Welcher Batteriespeicher passt zu deinem Bedarf?

Der beste Batteriespeicher passt zu deinem Bedarf, ist für deine PV-Anlage freigegeben und besitzt einen klaren Lieferumfang. Bevor du einen Batteriespeicher kaufst, grenzt du die Auswahl in dieser Reihenfolge ein:

  1. Artikel einordnen:

    Batteriesystem, einzelnes Modul, Speicherset, PV-Bundle und Zubehör erfüllen unterschiedliche Aufgaben. Eine Kapazitätsangabe macht den Artikel nicht automatisch betriebsfertig.

  2. Systemfreigabe sichern:

    Wechselrichter, Batteriespannung, Kommunikation, Firmware und Batteriemanagementsystem (BMS) müssen zusammenpassen. Verbindlich ist die aktuelle Herstellerfreigabe für deine Konfiguration.

  3. Produktwerte abgleichen:

    Nutzbare Kapazität sowie Lade- und Entladeleistung müssen deinem bereits ermittelten Bedarf entsprechen.

  4. Aufbau einordnen:

    Hochvolt oder Niedervolt beschreibt die Batteriespannung, AC oder DC die Einbindung in die PV-Anlage. Beide Merkmale müssen zur geplanten Architektur passen.

  5. Ausbau und Standort bewerten:

    Erlaubte Modul- oder Parallelkonfigurationen bestimmen die Erweiterung. Beachte außerdem Montageart, Platz und Aufstellvorgaben. IP65 oder IP66 allein erlaubt keine pauschale Außenaufstellung.

  6. Lieferumfang und Garantie lesen:

    Batterie, Sockel, Kabel, BMS, Controller und Wechselrichter sind nur enthalten, wenn das Angebot sie nennt. Garantiebedingungen gelten ebenfalls produktbezogen.

  7. Preis fair vergleichen:

    Stelle dieselbe Kapazitätsdefinition und ähnliche Lieferumfänge gegenüber. Der Artikelpreis je nominaler kWh bildet nicht alle Systemkosten ab.

Zwei 10-kWh-Batteriespeicher für die engere Auswahl

Beide Niedervolt-Batteriespeicher besitzen 51,2 V, Lithium-Eisenphosphat-Zellen (LFP) und eine ähnliche Nennenergie. Sie zeigen unterschiedliche Aufbauten und bilden keine Rangliste.

Zwei Niedervoltbatterien im direkten Vergleich

Technische Eckdaten

Growatt ALP 10.0LModell
Technische Eckdaten10,0 kWh, 51,2 V, LFP, 92 % Entladetiefe, IP66, CAN, Boden- oder Wandmontage, 10 Jahre Garantie Lieferumfang und AusbauZwei 5-kWh-Module, Sockel und Anschlusskabel. Kein Wechselrichter. Erweiterung nur in freigegebener Konfiguration. Artikelpreis je Nennenergie1.656 Euro, entsprechend 165,60 Euro je nominaler kWh
Chisage CE48200-WModell
Technische Eckdaten10,24 kWh, 51,2 V, LFP, IP65, CAN und RS485, Wand- oder Bodenmontage, bis zu 15 Einheiten parallel Lieferumfang und AusbauEine Batterie. Wechselrichterfreigabe und zulässige Projektkonfiguration separat prüfen. Artikelpreis je Nennenergie1.499 Euro, entsprechend 146,39 Euro je nominaler kWh

Häufige Fragen zu Batteriespeichern

Wie lange reicht ein 10-kWh-Stromspeicher?

Ein 10-kWh-Stromspeicher reicht nicht pauschal für eine feste Zahl an Stunden oder Tagen. Wie lange er deinen Verbrauch decken kann, hängt von der nutzbaren Energie, dem Ladezustand, deiner durchschnittlichen Last, den Systemverlusten und einer möglichen Reserve ab. Die einfache Formel lautet: nutzbare Energie in kWh geteilt durch durchschnittliche Last in kW ergibt die rechnerische Dauer in Stunden. kWh misst Energie, kW dagegen Leistung.

Was kostet ein 10-kWh-Batteriespeicher wirklich?

Die Kosten eines 10-kWh-Batteriespeichers sind ohne klar definierten Systemumfang nicht aussagekräftig. Achte beim Preisvergleich auf Nennenergie und nutzbare Kapazität sowie auf alle enthaltenen Leistungen. Je nach Angebot gehören Batterie, Wechselrichter, Batteriemanagementsystem (BMS), Controller, Sockel, Kabel, Montage und Installation dazu. Prüfe auch die Garantiebedingungen. Ein niedriger Artikelpreis bedeutet dadurch noch keine niedrigen Kosten für ein betriebsfertiges Speichersystem.

Kann jeder Batteriespeicher bei Stromausfall Notstrom liefern?

Ob ein Batteriespeicher bei Stromausfall Notstrom liefern kann, musst du für das konkrete Speichersystem klären. Die Bezeichnung Batteriespeicher allein belegt diese Funktion nicht. Lege für den gewünschten Netzersatzbetrieb außerdem fest, ob einzelne Verbraucher oder das gesamte Haus versorgt werden sollen und wie viele Kilowattstunden du dafür reservieren möchtest.

Wie lange hält ein Batteriespeicher?

Die Lebensdauer eines Batteriespeichers lässt sich weder pauschal in Jahren noch allein anhand der Ladezyklen bestimmen. Hohe Temperaturen, lange hohe Ladezustände, hohe Lade- und Entladeleistungen sowie große Zyklentiefen können die Alterung beschleunigen. Lies deshalb beim konkreten Batteriespeicher die Garantiebedingungen zu Laufzeit, Energiedurchsatz und zugesicherter Restkapazität. Die Garantiedauer ist eine Vertragsbedingung und entspricht nicht automatisch der tatsächlichen Lebensdauer.

Muss ein nachgerüsteter Batteriespeicher registriert werden?

Ja, ein ortsfester netzverbundener Batteriespeicher in Deutschland muss zusätzlich zur PV-Anlage eigenständig im Marktstammdatenregister registriert und beim Netzbetreiber angemeldet werden. Der vorhandene Eintrag deiner PV-Anlage schließt den Speicher nicht ein. Ausgenommen ist eine echte Inselanlage ohne unmittelbare oder mittelbare Verbindung zum Stromnetz. Prüfe für deine Nachrüstung die aktuellen Fristen und Abläufe im geltenden Regelwerk und bei deinem Netzbetreiber.

Macht ein Batteriespeicher vollständig autark?

Ein Batteriespeicher macht ein typisches netzgekoppeltes Zuhause nicht pauschal vollständig autark. Der Autarkiegrad bezeichnet den Anteil deines gesamten Stromverbrauchs, den direkter Solarstrom und die Batterieentladung gemeinsam decken. Saisonale PV-Erzeugung, dein Lastprofil, die nutzbare Speicherkapazität und Systemverluste begrenzen diesen Anteil. Deshalb lässt sich keine feste Autarkiequote versprechen. Eine möglichst hohe Autarkie ist außerdem nicht automatisch die wirtschaftlich beste Auslegung.

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