Sie denken über eine Solaranlage nach, um Ihre Stromrechnung zu senken und gleichzeitig den Planeten durch die Nutzung sauberer Energie zu schützen. Wahrscheinlich fragen Sie sich aber auch, was mit der überschüssigen Energie geschieht, wenn Sie nicht die gesamte erzeugte Energie verbrauchen.
Die Antwort darauf heißt: Solarbatterie.
Solarbatterien speichern den Solarstrom Ihres Solardaches für die spätere Nutzung, sodass Sie auch dann Strom nutzen können, wenn die Sonne einmal nicht scheint.
Was ist eine Solarbatterie?
Eine Solarbatterie ist eine Batterie, die Energie aus einem PV-Solarsystem für die spätere Nutzung speichert.
Sie ermöglicht Ihnen, auch dann Strom zu nutzen, wenn die Sonne einmal nicht scheint oder der Strom ausfällt.
Wenn Ihr Solardach und die Batterie groß genug sind, können Sie Ihr Haus vollumfänglich mit Solarstrom betreiben. Außerdem kann die Nutzung von Strom aus Solarbatterien je nach Tageszeit und Stromtarifen in Ihrer Region pro Kilowattstunde billiger sein als die Nutzung von Strom aus dem öffentlichen Netz.
Mit einer Solarbatterie schützen Sie sich zudem vor steigenden Strompreisen und sinkenden Einspeisevergütungen.
Welche Vorteile hat eine Solarbatterie?
Mit Solarbatterien holen Sie das Beste aus der Solarenergie heraus, die Ihr Solardachsystem erzeugt. Die überschüssige Energie wird dabei nicht verschwendet.
Lesen Sie mehr über die Vor- und Nachteile der Solarenergie.
- Wenn Ihr Solarsystem auf dem Dach und die Batterie groß genug sind, können Sie Ihr Haus hauptsächlich mit Solarstrom betreiben.
- Die Nutzung von Strom aus Ihrer Batterie kann pro Kilowattstunde billiger sein als die Nutzung von Strom aus dem öffentlichen Netz. Dies hängt von der Tageszeit und den Stromtarifen in Ihrer Region ab.
- Mit einem Solarspeicher entfällt das Risiko, dass die Strompreise steigen und die Einspeisevergütungen sinken.
- Solarbatterien können dazu beitragen, Schwankungen der Solarenergieströme auszugleichen (d. h. die Schwankungen in der Menge des Sonnenlichts, das auf Photovoltaik- (PV) oder konzentrierende solarthermische Systeme (CSP) fällt).
Welche Arten von Solarbatterien gibt es?
Um Solarstrom zu speichern, werden Solarbatterien verwendet. Dabei wird hauptsächlich zwischen den älteren Blei-Säure-Batterien und den modernen Lithium-Ionen-Batterien unterschieden.
Blei-Säure-Batterie
Blei-Säure-Batterien sind die klassische und ältere Variante zur Speicherung von Solarstrom. Sie sind auch der günstigste Batterietyp.
Ihre Lebensdauer ist allerdings kürzer und die Entladetiefe geringer im Vergleich zu anderen Speicheroptionen.
Wir empfehlen, Blei-Säure-Batterien nicht mit einer Entladungstiefe von mehr als 50 % zu betreiben. Denn eine darüber hinausgehende Entladung kann sich negativ auf die Lebensdauer der Solarbatterie auswirken.
Lithium-Ionen-Batterien
Lithium-Ionen-Akkus sind unter den gängigen Batterien zur Speicherung von Solarstrom die beliebtesten und langlebigsten.
Hierfür gibt es drei Gründe:
- Ihre Lebensdauer ist länger (20 Jahre und länger).
- Sie erfordern weniger Wartung.
- Sie sind im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien leichter und kleiner.
Im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien sind sie auch in der Lage, Tiefentladungen von 80 % oder mehr problemlos zu verkraften, sodass sie eine höhere nutzbare Kapazität haben.
Allerdings sind Lithium-Ionen-Batterien auch etwas teurer als andere Batterien.
Salzwasser-Batterie
Eine dritte Option ist die Salzwasser-Batterie. Während eine herkömmliche Lithium-Ionen-Batterie das Element Lithium als Hauptbestandteil für die Stromleitung verwendet, besteht der Hauptbestandteil einer Salzwasser-Batterie aus Natrium.
Es ist das gleiche Element, das auch in Kochsalz enthalten ist. Dadurch sind Salzwasser-Batterien einfacher zu recyceln.
Der größte Nachteil dieser Art von Speicherlösung ist, dass sie eine geringere Energiedichte hat und kostspielig ist.
Unterteilung nach Zeitrahmen
Eine weitere Möglichkeit zur Unterteilung von Solarbatterien ist der Zeitrahmen: Kurzzeit- und Langzeitspeicherung.
Die Kurzzeitspeicherung bezieht sich auf einen Vorgang, der in nur wenigen Minuten abgeschlossen ist. Damit soll sichergestellt werden, dass die Solaranlage auch dann noch funktioniert, wenn der Himmel zum Beispiel wolkenverhangen ist.
Die Langzeitspeicherung bezieht sich hingegen auf einen längeren Zeitraum, in dem die Versorgung über Tage oder Wochen und nicht nur über Minuten oder Stunden erfolgt.
Das ist dann sinnvoll, wenn die Solarenergieproduktion aufgrund starker Wetterschwankungen deutlich zurückgeht.
Was sollten Sie bei der Auswahl einer Solarbatterie beachten?
Es gibt fünf Kriterien, auf die Sie bei der Wahl einer Solarbatterie achten sollten.
Persönliche Leistungserwartungen
Eine Solaranlage auf dem Dach ist ein guter Anfang. Noch besser ist es, wenn Sie Ihr Solardach mit der richtigen Solarbatterie kombinieren.
Die Wahl der richtigen Solarbatterie ist dabei entscheidend für die Erfüllung Ihrer Leistungserwartungen.
Bei der Auswahl einer Solarbatterie, sollten Sie deshalb neben den Batterie-Eigenschaften, auf die wir weiter unten eingehen, auch Folgendes berücksichtigen:
- Wohnort und Klima: Wo wohnen Sie?
- Energieerzeugung: Welche Solarmodule haben Sie auf dem Dach?
- Energieverbrauch: Wie viel Energie verbrauchen Sie? (Diese Angaben können Sie auf Ihrer monatlichen Stromrechnung und in der App zur Überwachung der Solaranlage sehen.)
- Persönlicher Lebensstil: Wie hoch ist Ihr Budget und was sind Ihre Prioritäten?
Lassen Sie uns dies an einigen Beispielen verdeutlichen:
Wenn Sie in einem Gebiet leben, in dem die Energieerzeugung nachmittags am höchsten ist, Sie aber abends, wenn Sie von der Arbeit zurückkommen, am meisten Energie verbrauchen, werden Sie definitiv von einem Speichersystem profitieren.
Wenn Sie beispielsweise eine 5-kW-Solaranlage haben, benötigen Sie höchstwahrscheinlich eine Batterie mit einer Kapazität von mindestens 10 kWh oder sogar bis zu 13 kWh.
Es ist ratsam, die Größe zu erhöhen, statt eine begrenzte Batteriekapazität zu haben.
Ein 5-kW-Solarsystem erzeugt in der Regel etwa 17 bis 21 kWh. Die meisten Besitzer:innen von Solaranlagen für Privathaushalte speisen etwa zwei Drittel der erzeugten Energie in das Versorgungsnetz ein. Das entspricht etwa 13 kWh pro Tag. Diese 13 kWh können Sie stattdessen in Ihre Solarbatterie einspeisen und später nutzen.
Wenn Sie jedoch mindestens die Hälfte der von Ihrer Anlage erzeugten Energie selbst verbrauchen, würde auch eine 10-kWh-Batterie ausreichen.
Technische Merkmale von Solarbatterien
Jeder Batterietyp hat seine Vor- und Nachteile. Deshalb ist es wichtig, bei der Auswahl einer Solarbatterie für Ihr Wohnhaus oder Bürogebäude sechs wichtige Faktoren zu berücksichtigen.
Batteriegröße/kWh
Die Batteriegröße wird in Kilowattstunden (kWh) angegeben.
Die kWh in einer Batteriebank werden nachts oder bei schwachem Licht genutzt, wenn die Solarstromerzeugung nicht ausreicht, um Ihre Geräte zu betreiben.
Es gibt Unterschiede in der Größe. Kleinere Batterien können von 2 kWh bis zu 20 kWh oder mehr groß sein.
Zum Vergleich: Wenn Sie etwa 0,75-1 kW Energie pro Stunde verbrauchen, würde eine 10-kWh-Batterie etwa 10-12 Stunden halten und eine 13-kWh-Batterie 13-16 Stunden.
Energiekapazität/kW
Die Energiekapazität einer Batterie wird in Kilowattstunden gemessen.
Lassen Sie sich nicht durch den Unterschied zwischen Kilowatt, der Maßeinheit für die Leistung, und Kilowattstunden, der Maßeinheit für die Energie, verwirren.
Die Leistungsangabe einer Batterie gibt an, wie viele Geräte die Batterie gleichzeitig versorgen kann und welche Geräte das sind.
Die meisten der heute auf dem Markt erhältlichen Batterien haben eine Dauerleistung von etwa 5 kW.
Rundreise-Wirkungsgrad
Der Umlaufwirkungsgrad ist der Prozentsatz des gespeicherten Stroms, der später auch genutzt wird.
Einfach ausgedrückt: Sie verlieren einige kWh Strom, wenn Sie ihn von Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandeln oder wenn Sie Strom in einer Batterie speichern und wieder entnehmen.
Je höher der Wirkungsgrad ist, desto weniger Energie geht bei der Speicherung verloren. Normalerweise liegt dieser bei etwa 80 %.
Entladetiefe
Die Entladetiefe (Depth of Discharge, DoD) ist einer der wichtigsten Faktoren bei der Entscheidung für eine Solarbatterie. Sie bezieht sich auf die Energiemenge, die Sie aus Ihrem Solarspeichersystem nutzen können.
Nehmen wir an, Sie haben eine Batterie mit einer Kapazität von 8 kWh und einer DoD von 80 %. Das bedeutet, dass Sie maximal 6,4 kWh nutzen können.
Lebensdauer der Batterie
Die Batterielebensdauer wird anhand von drei verschiedenen Metriken gemessen:
- Erwartete Betriebsjahre
- Erwarteter Durchsatz
- Erwartete Zyklen
Die Batterielebensdauer wird in Jahren angegeben, während der erwartete Durchsatz und die erwarteten Zyklen einer Batterie mit der Garantie für die Kilometerleistung eines Autos vergleichbar sind.
Solarbatterien haben eine sehr hohe Zyklenlebensdauer. Das bedeutet, dass sie nicht häufig gewartet oder ausgetauscht werden müssen. Auch nach Tausenden von Lade- und Entladevorgängen bleiben sie noch hoch funktionstüchtig.
Sicherheit
Solarbatterien gelten als sehr sicher, d. h. das Risiko, eine Solarbatterie an Ihrem Haus anzubringen, ist ähnlich hoch wie das von Mobiltelefonen oder Laptops.
Allerdings müssen alle Solarbatterien bestimmte Sicherheitsanforderungen erfüllen, um für die Installation in Wohnungen und Unternehmen zugelassen zu werden.
Vergewissern Sie sich daher, dass die Solarbatterie, die Sie kaufen möchten, alle diese Anforderungen erfüllt.
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