Speichersysteme für Solaranlagen - wie sie funktionieren und wann sie sinnvoll sind
Hersteller Growatt, Huawei und Pylontech im Fokus
Inhalt unseres Beitrages:
1. Was ist ein Batteriespeicher und wie funktioniert er ?
2. Photovoltaik mit Solarstrom boomt - wie die Nachfrage gestiegen ist
3. Große Fortschritte in der Entwicklung - Stromspeicher immer effizienter
4. Stromspeicher- Systeme für Solaranlagen werden bezahlbar
5. PV- Anlage mit Batteriespeicher als Absicherung gegen Netzschwankungen
6. Lohnt sich ein Batteriespeicher für mich ?
7. Welche technischen Komponenten werden für den Solarspeicher benötigt ?
8. Worauf du bei der Auswahl des Batteriespeichers besonders achten solltest
9. Hersteller für Batteriespeicher im Vergleich: Growatt, Huawei und Pylontech
10. Fazit
Die wachsende Nachfrage nach Solaranlagen und Zubehör hat in den vergangenen Jahren völlig neue Dimensionen erreicht. Angetrieben durch den zunehmenden Wettbewerb in der Industrie bringen namhafte Hersteller immer bessere und effizientere Technologien auf den Markt.
So haben gerade Speichersysteme für Photovoltaik in den letzten Jahren stark an Bedeutung gewonnen, da sie die Möglichkeit bieten, überschüssige Solarenergie zu speichern und zu einem späteren Zeitpunkt zu nutzen. Diese Technologie ermöglicht es Hausbesitzern und Unternehmen, die Effizienz ihrer Solaranlagen zu steigern und ihre Unabhängigkeit von der Stromversorgung aus dem Netz zu erhöhen. In diesem Artikel erläutern wir die Funktionsweisen, Besonderheiten und Vorteile von Speichersystemen und werfen dabei auch einen Blick auf die Hersteller Growatt, Huawei und Pylontech. Der Artikel soll dir dabei helfen, die richtige Wahl für deine individuellen Bedürfnisse und Anforderungen zu treffen.
Was ist ein Batteriespeicher für eine Solaranlage und wie funktioniert er?
Ein Batteriespeicher für Solaranlagen, auch als Solarbatterie oder Energiespeicher bezeichnet, ist eine technische Komponente, die überschüssige Solarenergie, die von den Solarmodulen erzeugt wird, speichert und zu einem späteren Zeitpunkt nutzbar macht. Die Hauptfunktion eines Batteriespeichers besteht darin, den Gleichstrom (DC), den die Solarmodule erzeugen, in elektrische Energie umzuwandeln und in Batterien zu speichern. Diese gespeicherte Energie kann dann zu einem späteren Zeitpunkt entnommen und als Wechselstrom (AC) für den Haushaltsgebrauch oder für andere Verbraucher verwendet werden.
Im Gegensatz zu einer Photovoltaikanlage ohne Batteriespeicher, wo der überschüssig erzeugte Strom gegen eine kleine Vergütung vollständig in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird, speichern Solarbatterien den Strom also ein und es kann - auch bei Bedarf, z.B. bei einem Stromausfall - darauf zurückgegriffen werden.
Photovoltaikanlagen mit Solarstromspeicher boomen - Nachfrage seit 2018 mehr als verdreifacht
Batteriespeicher für Photovoltaikanlagen sind längst kein Neuland mehr. Die hohe Nachfrage nach sehr effizienten Stromspeichersystemen für Solarlangen hat in den vergangenen Jahren neue Technologien auf den Markt befördert und das Interesse an entsprechenden Produkten stark erhöht.
Waren 2013 in Deutschland noch etwa 5000 Photovoltaik- Stromspeicher verbaut, lag die Anzahl 2021 schon bei 413.000. Allein zwischen 2018 und 2021 stieg die Anzahl der installierten Stromspeicher- Systeme um mehr als das Dreifache. Die Daten können in Statista eingesehen werden: Anzahl installierter Solarstromspeicher in Deutschland
Große Fortschritte in der Entwicklung - Stromspeicher immer effizienter
Infolge der rasanten technologischen Fortschritte konnte die Effizienz von Stromspeicher-Systemen für Solaranlagen in den letzten Jahren erheblich gesteigert werden. Dadurch können Solaranlagenbesitzer heute ihre erzeugte Solarenergie effizienter nutzen, den Eigenverbrauch erhöhen, die Abhängigkeit vom Stromnetz reduzieren und ihre Energiekosten senken.
Höhere Energiedichte und längere Lebensdauer der Batterien:
Eine der bedeutendsten Fortschritte liegt in der Batterietechnologie, insbesondere bei Lithium-Ionen-Batterien. Lithium-Ionen-Batterien haben in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte gemacht, was zu einer höheren Energiedichte, schnelleren Lade- und Entladeraten und einer längeren Lebensdauer geführt hat. Verschiedene Untersuchungen zeigen, dass Batteriespeicher für PV-Anlagen 10-15 Jahre halten. Diese Verbesserungen haben die Effizienz der Energiespeicherung erhöht. In einer Studie zu Solarstromspeicher stellte die THW Berlin innerhalb ihrer Stromspeicher- Inspektion neue Effizienzrekorde fest: Stromspeicher- Inspektion 2021
Weniger Energieverluste durch verbesserte Wechselrichter:
Die Weiterentwicklung von Wechselrichtern, die den Gleichstrom aus den Solarmodulen in den für den Haushaltsgebrauch oder das Stromnetz geeigneten Wechselstrom umwandeln, hat ebenfalls zu einer besseren Effizienz beigetragen. Moderne Wechselrichter sind effizienter geworden, sodass weniger Energieverluste auftreten und mehr Solarstrom direkt im Haushalt oder Unternehmen genutzt werden kann. Lies im folgenden Blogbeitrag mehr über Wechselrichter und Leistungsoptimierung
Intelligente Steuerung und Regelung maximieren den Eigenverbrauch:
Fortschritte in der intelligenten Steuerung und Regelung von Energiespeichersystemen haben dazu beigetragen, den Lade- und Entladevorgang besser zu optimieren. Mit Hilfe von fortschrittlichen Steuerungsalgorithmen können Energiespeichersysteme den Energiefluss effizienter steuern und den Eigenverbrauch maximieren.
Stromspeicher- Systeme für Solaranlagen werden bezahlbar
Mit der zunehmenden Verbreitung von Stromspeichersystemen sind die Produktionsvolumina gestiegen, was zu Skaleneffekten und Kostensenkungen geführt hat. Niedrigere Herstellungskosten machen Energiespeichersysteme für ein breiteres Publikum zugänglich und wirtschaftlich attraktiver. Laut dem Speichermonitoring der RWTH Aachen sanken die Preise für Lithiumionen-Speichersysteme allein zwischen 2018 und 2019 von 1,80 € /kWh auf 1,60 € /kWh.
PV- Anlage mit Batteriespeicher als Absicherung gegen Netzschwankungen und steigende Stromkosten
Ein Batteriespeicher für eine Solaranlage kann dazu beitragen, sich gegen steigende Stromkosten abzusichern, indem der selbst erzeugte Solarstrom effizient genutzt wird. Überschüssige Solarenergie, die tagsüber erzeugt, aber nicht sofort verbraucht wird, kann in den Batterien gespeichert und später verwendet werden, wenn der Energiebedarf im Haus höher ist, die Sonneneinstrahlung geringer ist oder wenn Schwankungen im Stromnetz zu höheren Stromkosten führen und man diese durch den Bezug aus dem Batteriespeicher umgehen möchte. Bei Stromausfall funktioniert der Solarspeicher zudem als Notstromversorger, was die Abhängigkeit vom Stromnetz noch einmal reduziert.
Die Möglichkeit der Eigenverbrauchsoptimierung zusammen mit der Reuzierung der Netzabhängigkeit mit der Möglichkeit der Stromspitzenlastvermeidung können einen Batteriespeicher daher zu einer lohnenswerten Investition machen.
Lohnt sich ein Batteriespeicher für mich ? Eigenverbrauchsquote entscheidend
Bei der Frage, ob ein Batteriespeicher zu einer Photovoltaikanlage sinnvoll ist, entscheidet vor allem die so genannte Eigenverbrauchsquote. Dabei geht es darum, wie viel von dem selbst erzeugten Strom tatsächlich verbraucht wird. So zahlt sich eine Investition in ein Batteriespeicher auch nur dann aus, wenn der Eigenverbrauchsanteil entsprechend hoch ist. Grundsätzlich lässt sich der Eigenverbrauchsanteil mit einem Batteriespeicher potentiell beträchtlich erhöhen, von ca. 30% mit Photovoltaik ohne Batteriespeicher auf bis zu 70% mit Batteriespeicher. Wer in einen Stromspeicher investiert, kann also langfristig profitieren, indem er den gespeicherten Strom möglichst groß ausschöpft. Dies könnte durch zusätzliche Verbraucher wie z.B. eine Wärmepumpe oder ein Elektrofahrzeug erzielt werden. Eine genauere Analyse mit Fallbeispielen findest du in folgendem Video: Lohnt sich ein Batteriespeicher ?
Seit 2023 auch Batteriespeicher steuerfrei
Dass Stromspeichersysteme in den vergangenen Jahren deutlich kostengünstiger geworden sind, haben wir bereits aufgezeigt. Seit dem 01. Januar 2023 entfällt zudem die Umsatzsteuer auf Batteriespeicher, was einer Einsparung von statten 19 % entspricht. Wenn du mehr darüber erfahren möchtest, dann schaue gerne in unseren Blogbeitrag: So wirtschaftlich und effizient sind Solaranlagen heute - warum sich Photovoltaik seit 2023 wirklich lohnt
Welche technischen Komponenten werden für den Solarspeicher benötigt ?
1.) Hybrid-Wechselrichter: Wie bei herkömmlichen Wechselrichtern wandelt auch ein Hybrid-Wechselrichter den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom (DC) in den für den Haushaltsgebrauch oder das Stromnetz geeigneten Wechselstrom (AC) um. Zusätzlich kann er den überschüssigen Solarstrom in den Batteriespeicher leiten, um ihn zu speichern. Ein Beispiel für einen Hybrid- Wechselrichter ist der Growatt MIN 4600TL-XH
2.) Batteriespeicher: Er besteht aus Batterien, die die gespeicherte Energie in Form von Gleichstrom speichern. Solarspeicher sind in verschiedenen Kapazitäten erhältlich und können je nach Bedarf dimensioniert werden. Schaue dir hierzu z.B. den Solarspeicher Pylontech US2000C an.
3.) Batterie-Wechselrichter (Lade- und Entladeregler): Der Batterie-Wechselrichter ist für das Laden und Entladen der Batterien verantwortlich. Er kontrolliert den Ladestrom, die Ladespannung und den Entladestrom der Batterie, um eine sichere und effiziente Nutzung zu gewährleisten. Moderne Hybrid- Wechselrichter vereinen Lade- / Entladeregelung und Stromumwandlung in einem Gerät.
4.) Kontrollsysteme: Ein Überwachungssystem wird verwendet, um den Betrieb des Batteriespeichers zu überwachen. Es liefert Informationen über den Ladezustand der Batterien, den Energieverbrauch und andere relevante Daten. Einige Systeme ermöglichen auch Fernüberwachung und Steuerung. Der HUAWEI Smart Power Sensor DTSU666-H 250A ist ein Beispiel dafür.
Worauf du bei der Auswahl des Batteriespeichers besonders achten solltest
Ein relevanter Qualitätsfaktor ist die Lade- und Entladeeffizienz des Batteriespeichers, um Energieverluste zu minimieren und den Eigenverbrauch zu optimieren. Ebenfalls wichtig ist die Lebensdauer und Garantie. Viele Hersteller bieten eine Garantie von 7 - 10 Jahren.
Achte bei der Auswahl darauf, dass der Batteriespeicher ausreichend Kapazität hat, um deinen Strombedarf zu decken und stelle sicher, dass der Batteriespeicher gut mit der Solaranlage und anderen Komponenten integriert werden kann. Um auch die Sicherheit zu gewährleisten, prüfe unbedingt die Sicherheitsmerkmale und Schutzvorrichtungen des Batteriespeichers.
Hersteller für Batteriespeicher im Vergleich: Growatt, Huawei und Pylontech
Der Markt bietet inzwischen eine Vielzahl von Solarspeichern verschiedenster Hersteller mit unterschiedlichen Kapazitäten an. Die große Preisspanne zwischen den verschiedenen Produkten macht es gerade dem Laien nicht leichter, hier einen Durchblick zu gewinnen.
Dabei ist ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis ein zentrales Entscheidungskriterium, zumal individuelle Faktoren - wie die beschriebene Eigenverbrauchsqoute - wichtig sind.
Solarscouts hat es sich zur Aufgabe gemacht, die effizientesten Energiespeichersysteme mit dem besten Preis-Leistungs-Verhältnis für PV- Anlagen anzubieten.
1. Solarspeicher von Pylontech:
- Hohe Lebensdauer von über 10 Jahren, Herstellergarantie von 7 Jahren
- Sehr flexibel durch modularen Aufbau: Speichersysteme lassen sich beliebig erweitern, bis die gewünschte Kapazität erreicht ist
- Schnelle und einfache Anschlüsse
- Hohe Kompatibilität mit einer Vielzahl von Wechselrichtern und Solaranlagen
Folgende Systeme von Pylontech bieten wir dir an:
Pylontech US3000C LiFePO4 Batterispeicher 3,5kWh 48V
Pylontech US5000 4.8 kWh 48V LiFePO4
2. Solarspeicher von Huawei:
- Sehr fortschrittliche Technologie durch starke Investitionen in Forschung und Entwicklung
- Hohe Lebensdauer und Herstellergarantie von 10 Jahren
- Kompatibel mit zahlreichen Wechselrichtern unterschiedlicher Marken
- Hohe Verfügbarkeit durch mehrstufige Sicherheitsüberwachung
- Globales Service- und Supportnetzwerk
Solarscouts liefert Stromspeicher von Huawei aus der Modellreihe Luna2000, z.B. in folgendem all-in-one- Paket:
6,16 kWp Photovoltaikanlage mit 5 KWh Batteriespeicher + Unterkonstruktion Ziegeldach
3. Solarspeicher von Growatt:
- Hohe Lebensdauer und Herstellergarantie von 10 Jahren
- Flexible Kapazitätsoptionen
- Einfache Installation durch modulares System
- Module-level-energie- Optimierung
Weitere Informationen auf der Seite des Herstellers Growatt
Unser Fazit:
Ein Stromspeicher in Form einer Solarbatterie bietet viele Vorteile. Neben dem wirtschaftlichen Aspekt ist auch die grundsätzliche Reduzierung der Abhängigkeit vom Stromnetz ein relevanter Pluspunkt. Wer nach gründlicher Analyse und Abwägung einen Solarspeicher wirklich effektiv für sich nutzen kann und den Eigenverbrauch damit deutlich erhöht, der erlangt durch seine Investition in den Batteriespeicher eine ordentliche langfristige Rendite und sichert sich auch gegen hohe bzw. steigende Stromkosten ab. Darüber hinaus gewährleistet ein Solarspeicher eine kontinuierliche Stromversorgung, auch bei Stromausfall. Hohe Herstellergarantien, immer effizientere Technologien, ein stärkerer Wettbewerb und damit immer weiter sinkende Preise, machen eine Anschaffung immer attraktiver.