Batteriespeicher - Solarstrom effizient nutzen.

AC-gekoppelte Batteriespeichersysteme wandeln den Gleichstrom (DC) der Photovoltaikanlage zuerst in Wechselstrom (AC) um und bei Bedarf wieder zurück, was zu Energieverlusten führt. Sie eignen sich für bestehende PV-Anlagen, da sie leicht nachgerüstet werden können. 

DC-gekoppelte Systeme speichern den von Photovoltaikanlagen erzeugten Gleichstrom direkt, ohne ihn umzuwandeln, was sie effizienter macht. Sie sind ideal für neue PV-Anlagen, da nur ein Wechselrichter benötigt wird und weniger Energieverluste auftreten.

Bei der Auswahl sollten Sie auf Speicherkapazität, Entladetiefe, Ladezyklen, Wirkungsgrad, Anschaffungspreis und Speichertechnologie achten. Diese Faktoren bestimmen die Effizienz, Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit des Speichers. Heizungsmacher berät Sie gerne und ausführlich über die verschiedenen Faktoren und die Wahl des richtigen Speichersystems.

Die benötigte Speicherkapazität eines Batteriespeichers hängt von Ihrem Energieverbrauch und dem gewünschten Autarkiegrad ab. Eine optimale Kapazität beträgt etwa eine Kilowattstunde pro 1'000 kWh Jahresverbrauch.

Autarkie beschreibt, inwiefern Ihr Haushalt in der Lage ist, unabhängig vom öffentlichen Stromnetz zu operieren. Ein Autarkiegrad von 70 Prozent gilt in der Schweiz bereits als sehr gut. Bereits 30 Prozent Autarkie können kosteneffektiver sein als vollständige Netzabhängigkeit. Komplette Netzunabhängigkeit ist in der Schweiz praktisch unmöglich.

Die genaue Speicherkapazität sollte daher nach Ihrem Verbrauch und Ihren Autarkiezielen bestimmt werden.

Die Entladetiefe gibt an, welcher Anteil der gespeicherten Energie entnommen werden kann, bevor der Speicher wieder aufgeladen werden muss. Eine höhere Entladetiefe kann die Lebensdauer verkürzen.

Bei einem Lithium-Ionen-Akku beträgt die Entladungstiefe bis zu 90 Prozent, mit 50 Prozent ist sie bei Blei-Akkus bereits deutlich geringer. Entladungstiefen von 100 Prozent bieten nur die noch jungen Technologien von Salz- und Redox-Flow-Speichern.

Je mehr Ladezyklen ein Batteriespeicher gewährleistet, desto länger ist seine Lebensdauer. Im Idealfall laden Sie einen Batteriespeicher einmal täglich vollständig auf und entladen ihn wieder bis zur empfohlenen Entladungstiefe. In der Praxis geschieht das aufgrund ständiger Schwankungen von Ladungen und Entladungen jedoch meist nicht.

Batteriespeicher mit Lithium-Ionen-Technologie haben im Durchschnitt eine Lebensdauer von ca. 15 Jahren. Viele Hersteller gewähren eine 10-jährige Garantie, die bei Betrieb gemäss Bedienungsanleitung und Garantiebedingungen für diesen Zeitraum mindestens 70% ihrer Energiekapazität sicherstellt. Moderne Lithium-Ionen Speicher erreichen 5'000 bis 10'000 Ladezyklen.

Der Wirkungsgrad beschreibt, wie viel der zugeführten Energie tatsächlich nutzbar gemacht werden kann. Ein höherer Wirkungsgrad bedeutet weniger Energieverlust beim Laden und Entladen und führt zu einer effizienteren Nutzung der gespeicherten Energie.

Für die Speicherung von Solarstrom stehen vor allem zwei verschiedene bewährte Technologien zur Verfügung: Blei-Akkus und Lithium-Ionen-Speicher.

Lithium-Ionen-Akkus sind aufgrund ihrer hohen Effizienz, langen Lebensdauer und guten Wirtschaftlichkeit am weitesten verbreitet. Blei-Akkus sind kostengünstiger, aber weniger leistungsfähig und langlebig.

Noch junge Technologien sind Salzspeicher und Redox-Flow-Speicher. Beide stecken noch in den Kinderschuhen, zeichnen sich aber durch hohe Wirkungsgrade und eine lange Lebensdauer aus. Ihre grössten Nachteile bestehen derzeit noch im Gewicht, Platzbedarf und Anschaffungspreis.

Insbesondere Salzspeicher gelten aufgrund ihrer Nachhaltigkeit als zukunftsträchtig. Sie nutzen Salzwasser oder eine Salz-Nickel-Lösung als Speichermedium. Damit gelten sie als unschädlich für Natur und Gesundheit, problemlos zu entsorgen und sind zudem nicht brennbar und damit besonders sicher.

Redux-Flow-Speicher hingegen kommen im privaten Bereich normalerweise nicht zum Einsatz. Ihre Vorteile sind eine lange Lebensdauer und dass sie im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Batterien nicht brennbar sind. Dem steht allerdings ein gewichtiger Nachteil gegenüber: Ihre Speicherkapazität ist sehr gering. Sie werden zum Beispiel als Pufferspeicher für Windkraftanlagen oder als Reserve-Energiequelle für Mobilfunk-Basisstationen genutzt.