Photovoltaik Speicher Größe: Richtig berechnen und dimensionieren

• PV Speichergröße: Die optimale Größe eines Photovoltaik-Speichers ist entscheidend für die Wirtschaftlichkeit und Effizienz einer PV-Anlage und sollte individuell berechnet werden.
• Faktoren zur Berechnung: Bei der Dimensionierung des Speichers sind Faktoren wie Verbrauchsverhalten, Anlagengröße, Eigenverbrauchsanteil und Autarkiegrad zu berücksichtigen. Es gibt allerdings vereinfachte Faustformeln.
• Wirtschaftlichkeit: Ein Stromspeicher kann erhebliche Kostenersparnisse bringen, jedoch ist eine vollständige Unabhängigkeit vom Stromnetz meist nicht realistisch.
• Zukünftige Entwicklungen: Die Kosten für PV-Systeme und Batteriespeicher sinken langfristig, während die Einspeisevergütung voraussichtlich abnimmt, was die Nutzung von Speichern zunehmend attraktiv macht.
• Expertenberatung: Eine individuelle Beratung durch Fachleute ist unerlässlich, um die optimale PV Speichergröße zu bestimmen und die Vorteile erneuerbarer Energien voll auszuschöpfen.

Ein Stromspeicher für Photovoltaikanlagen hilft, den erzeugten Solarstrom besser zu nutzen. Wenn die Sonne scheint, produzieren Solaranlagen viel Strom, aber nicht immer wird dieser Strom sofort verbraucht.

Ein Speicher kann, ähnlich wie eine Batterie, den erzeugten Strom zwischenspeichern und ihn später verwenden. So verfügen Sie auch nachts oder wenn gerade einmal nicht die Sonne scheint, über PV-Strom. Dadurch erhöht sich der Eigenverbrauch und Sie müssen weniger Strom vom Anbieter kaufen. Das spart Kosten und macht den Haushalt unabhängiger von Strompreisen. Zudem trägt ein Speicher zur Stabilität des Stromnetzes bei.

Viele Menschen stellen sich unter Photovoltaikanlagen und Stromspeichern meist eine vollkommene „Strom-Autarkie“ vor. Allerdings ist es in der Praxis oft schwierig, vollständige Unabhängigkeit vom Stromnetz zu erreichen.

Die Menge an Solarstrom, die tagsüber erzeugt wird, kann je nach Wetterbedingungen und Jahreszeit stark schwanken. Zudem benötigen viele Haushalte auch nachts oder an bewölkten Tagen Strom, wenn die PV-Anlage keinen oder nur wenig Strom produziert. Ein Speicher kann zwar helfen, den Eigenverbrauch zu maximieren, aber selbst die besten Speicherlösungen haben ihre Grenzen in Bezug auf Kapazität und Lebensdauer.

Darüber hinaus sind die Kosten eines Stromspeichers recht hoch. Es ist also wirtschaftlicher, weiterhin eine Verbindung zum öffentlichen Stromnetz zu haben, um in Zeiten mit geringer Solarproduktion auf Netzstrom zurückzugreifen. Somit ist eine teilweise Autarkie realistischer und oft die sinnvollere Lösung, um sowohl Kosten zu sparen als auch von den Vorteilen erneuerbarer Energien zu profitieren.

Dennoch: Mit einem Stromspeicher sparen Sie jährlich mehrere hundert Euro Stromkosten ein. Zudem schützen Sie aktiv das Klima, indem Sie Ihren eigenen Solarstrom anstatt Netzstrom verbrauchen. Unsere erfahrenen Energieberater empfehlen daher in den meisten Fällen eine Photovoltaikanlage mit Speicher.

Wichtig ist nur, die Photovoltaik Speicher-Größe richtig zu dimensionieren, ansonsten brächte ein Stromspeicher kaum Zusatznutzen. Die Berechnung einer bedarfsgerechten PV Speichergröße ist ein wichtiger Faktor für die Wirtschaftlichkeit Ihrer PV-Anlage.

Wenn es um die richtige Photovoltaik-Speicher Größe geht, dann sind zunächst einmal die wirtschaftlichen Grundvoraussetzungen entscheidend. Da man meist von einer 20-jährigen Anlagenlaufzeit (5.000 Zyklen) ausgeht, kann nicht nur die heutige Marktsituation berücksichtigt werden.

Für künftige Entwicklungen werden daher die wahrscheinlichsten Szenarien angenommen. Wichtig sind hierbei auch die Höhe der Einspeisevergütung, zusätzliche Fördermittel wie der Kredit KfW 270 und die allgemeinen Preise für verschiedene Photovoltaik-Speicher.

Sind diese Voraussetzungen festgelegt, müssen noch vier entscheidende Faktoren berücksichtigt werden, um die richtige PV Speichergröße zu finden. Hierbei bildet sich gewissermaßen ein sich selbst bedingendes Verhältnis aus der PV-Leistung, der nutzbaren Kapazität des Photovoltaik-Speichers, dem Eigenverbrauchsanteil und dem Autarkiegrad.

Photovoltaik-Leistung

Die installierte PV-Leistung wird meist in Kilowatt-Peak pro Megawattstunde (kWp/MWh) gemessen. Wird in einem Haushalt mit einem Jahresstrombedarf von 4 Megawattstunden (4MWh = 4.000 kWh) eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 4 Kilowatt-Peak installiert, entspricht dies einer spezifischen PV-Leistung von 1 Kilowatt-Peak pro Megawattstunde Jahresstrombedarf.

Nutzbare Speicherkapazität

Die Speicherkapazität von Photovoltaik-Speichern wird allgemein in Kilowattstunden (kWh) angegeben. Diese Größe gibt also letztendlich an, wie viel Strom bei einer vollen Aufladung gespeichert werden kann. Es sollte dabei jedoch stets die Entladetiefe des Photovoltaik-Speichers berücksichtigt werden. Bei einer Entladetiefe von 70 Prozent kann ein 4 Kilowattstunden Speicher also tatsächlich nur 2,8 Kilowattstunden Strom zur Verfügung stellen (70 Prozent von 4 Kilowattstunden).

Um die optimale Photovoltaik Speicher Größe zu bestimmen, gibt es mehrere Methoden. Da jedes Haus einzigartig ist, muss auch die jeweilige Stromspeicher Größe individuell von einem Profi berechnet werden. Wir möchten an dieser Stelle nur eine Musterrechnung anstellen, um den Einfluss und den Wirkungsgrad des Photovoltaik-Speichers zu veranschaulichen.

PV-Speicher Größe berechnen anhand der PV-Anlage

Ein Stromspeicher sollte etwa 1 bis 1,5 Kilowattstunde Speicherkapazität pro Kilowatt-Peak Photovoltaik-Leistung besitzen.

In unserem Musterbeispiel beträgt der Jahresstrombedarf eines Haushaltes rund 4.000 Kilowattstunden (4 Megawattstunden). Hier wird nun eine Photovoltaikanlage mit 4 Kilowatt-Peak (also 1 Kilowatt-Peak pro Megawattstunde Jahresstrombedarf) installiert. Der Stromspeicher sollte also eine Leistung von 4 bis 6 kWh haben.

Benötigter Speicher = Photovoltaik-Leistung (kWp) mal 1 bzw. 1,5 = 4 mal 1 bzw. 4 mal 1,5 = 4 - 6 kWh

PV-Speicher Größe berechnen anhand des Stromverbrauchs

Um die Größe eines Stromspeichers für eine Photovoltaikanlage anhand des Stromverbrauchs zu berechnen, betrachten wir den jährlichen Stromverbrauch von 4.000 kWh. Zunächst ermitteln wir den täglichen Verbrauch, indem wir den Jahresverbrauch durch 365 Tage teilen:

Täglicher Verbrauch = 4.000 kWh geteilt durch 365 Tage =10,96 kWh/Tag

Da der Stromverbrauch hauptsächlich in Zeiten ohne Sonnenlicht erfolgt, verwenden wir einen Faktor von 0,5. Das bedeutet, dass wir davon ausgehen, dass die Hälfte des täglichen Verbrauchs in diesen Zeiten gedeckt werden muss. Die Berechnung des benötigten Speichers lautet daher:

Benötigter Speicher = Täglicher Verbrauch mal 0,5= 10,96 kWh mal 0,5 = 5,48 kWh

Somit würden Sie einen Stromspeicher mit einer Kapazität von etwa 5,48 kWh benötigen, um den Energiebedarf in den Zeiten ohne Sonnenschein optimal abzudecken.

Unabhängigkeitsrechner: PV-Speicher Größe berechnen anhand des Autarkiegrads

Möchten Sie möglichst unabhängig von der öffentlichen Stromversorgung sein, müssen Sie Ihren Autarkiegrad betrachten – dieser sagt aus, wie viel des insgesamt benötigten Stroms ein Haushalt selbst produzieren kann. Denn trotz eigener Produktion von Solarstrom benötigen Sie in der Regel zusätzlichen Strom.

Für die Berechnung können Sie einen Unabhängigkeitsrechner nutzen. Mit dem Unabhängigkeits­rechner berechnen Sie Ih­ren Autarkie­grad, der von der Größe der PV-­Anlage und des Strom­spei­chers ab­hängt.

Die korrekte Photovoltaik-Speicher Größe sollte aber stets von einem Experten berechnet werden.

Die beiden oben beschriebenen Faustformeln lassen sich anwenden, um zu berechnen, wie viel kWh Speicher für ein Einfamilienhaus benötigt werden. Ein Einfamilienhaus mit vier Personen hat einen Stromverbrauch von 2.500 bis 5.800 kWh und die Photovoltaikanlage auf Einfamilienhäusern meist eine Leistung von 8 kWp bis 13 kWp.

Berechnung anhand der PV-Anlage

Berechnen wir also die PV Speichergröße anhand der Größe der Photovoltaikanlage, ergibt sich folgende optimale Photovoltaik Speicher Größe:

Minimum: 8 kWp mal 1 = 8 kWh

Maximum: 13 kWp mal 1,5 = 19,5 kWh

Berechnung anhand des Stromverbrauchs

Berechnet man die optimale Speichergröße der PV-Anlage anhand des Stromverbrauchs, ergibt sich folgende optimale Photovoltaik Speicher Größe:

Minimum: 2.500 geteilt durch 365 = 6,85 kWh / Tag

Benötigter Speicher = 6,85 kWh / Tag mal 0,5 = 3,43 kWh

Maximum: 5.800 geteilt durch 365 = 15,89 kWh / Tag

Benötigter Speicher = 15,89 kWh / Tag mal 0,5 = 7,95 kWh

Für ein Einfamilienhaus eignet sich eine Photovoltaik Speicher Größe von zwischen 3,43 und 19,5 kWh. Dies ist abhängig von der Größe der Photovoltaikanlage sowie vom eigenen Stromverbrauch. Welche Photovoltaik Speicher Größe im individuellen Fall benötigt wird, kann aber nur ein Experte berechnen. 

Ohne Stromspeicher lohnen sich heutzutage nur besonders große Photovoltaikanlagen, da Sie viel Strom ins Netz einspeisen können. Auf lange Sicht wird dieses Modell aber nicht wirtschaftlich bleiben, da die Einspeisevergütung mittel- und langfristig stetig sinkt.

In der Regel lohnen sich PV-Anlagen vor allem, wenn Sie möglichst viel Solarstrom selbst verbrauchen. Photovoltaik-Speicher sind vor allem in der Zukunft wichtig. Gerade auch, weil sich diese Technologie stets weiter entwickelt und in Zukunft weitaus effizienter eingesetzt werden kann.

Die Frage, wie wirtschaftlich ein Stromspeicher in der Zukunft sein wird, hängt außerdem stark von der Entwicklung des Strompreises in den kommenden Jahren ab. Eine Prognose ist schwierig.

Die optimale PV Speicher Größe ist entscheidend für die Wirtschaftlichkeit und Effizienz Ihrer PV-Anlage. Die richtige Größe des Speichers hängt von individuellen Faktoren wie Verbrauchsverhalten, Anlagengröße und den spezifischen Energiebedürfnissen ab.

Dabei sollten Sie immer im Kopf behalten, dass mit einem Stromspeicher zwar mehr selbst erzeugter Solarstrom genutzt werden kann und die Abhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz reduziert wird. Die vollständige Autarkie bleibt jedoch unrealistisch.

Beachten Sie zudem die anfänglichen Investitionen und die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen, da der Nutzen stark von der zukünftigen Entwicklung der Strompreise und Einspeisevergütungen abhängt.

Lassen Sie sich daher immer vorab von einem Experten beraten, um die optimale PV Speichergröße zu bestimmen und die Vorteile der erneuerbaren Energien bestmöglich zu nutzen. Hierfür stehen unsere erfahrenen Energieberater gerne bereit.

Carlo Förster ist seit 2019 in der digitalen Welt zu Hause und seit 2021 für Energieheld tätig. Verantwortlich ist er nicht nur für die Optimierung der Webseite, er klärt Leser auch mit Begeisterung über den Klimaschutz sowie Energieeffizienz auf. Dafür steht er immerzu im Austausch mit unseren Energieberatern und Sanierungsmanagern. Hier gelangen Sie zu Carlos LinkedIn Profil.