Wie funktioniert ein Photovoltaik Speicher?

Wie funktioniert ein Photovoltaik Speicher?

Photovoltaikspeicher zur effektiven Speicherung von erzeugter Sonnenenergie
Mithilfe einer Photovoltaikanlage kann Strom direkt zuhause produziert werden. In der Regel ist es so, dass die Anlage tagsüber den meisten Strom produziert, dann wenn die meisten Menschen nicht zuhause sind. Mithilfe eines Photovoltaikspeichers kann dieses Problem gelöst werden, denn mit seiner Hilfe kann die Energie für eine spätere Nutzung gespeichert werden.

Was ist ein Photovoltaikspeicher?

Bei einem Photovoltaikspeicher handelt es sich um einen Akku, also um einen wiederaufladbaren Energiespeicher. Er ist in seiner Wirkweise auf die Besonderheiten im Betrieb mit einer Solaranlage abgestimmt. Mithilfe eines Photovoltaikspeichers kann überschüssiger Solarstrom zur späteren Nutzung gespeichert werden. So kann Solarstrom auch genutzt werden, wenn keine Sonne scheint, die Solarmodule also gerade keinen Strom erzeugen. Wird ein Photovoltaikspeicher eingesetzt, kann mehr vom selbst produzierten Solarstrom verbraucht werden. Durch den erhöhten Eigenverbrauch können die Stromkosten deutlich gesenkt werden. Außerdem kann so ein persönlicher Beitrag zur Energiewende geleistet und die Unabhängigkeit vom Energieversorger erhöht werden.

Wie funktioniert ein Photovoltaikspeicher?

Ein Photovoltaikspeicher besteht im Grunde aus 2 Teilen: Zum einen aus einem oder mehreren Akkus, in denen der in der Solaranlage produzierte Strom zwischengespeichert wird und zum anderen aus einem Laderegler. Im Inneren des Akkus befinden sich ein Elektrolyt, also eine Flüssigkeit, die den elektrischen Strom leitet und 2 gegensätzlich geladene Elektroden. Der Laderegler hat die Aufgabe, die Akkus zu laden und dann den Strom in das Stromnetz zu leiten.

Welche Akkutypen von Photovoltaikspeichern gibt es?

Prinzipiell werden bei Photovoltaikspeichern 2 Akkutypen verwendet: Bleiakkumulatoren oder Lithium-Ionen-Akkus.
Bei einem Bleiakku bestehen die Elektroden aus Blei oder Bleiverbindungen. Als Elektrolyt wird Schwefelsäure verwendet. Vorteile von Blei-Akkus bestehen darin, dass die Investitionskosten gering sind und praktisch kein Wartungsaufwand anfällt. Als problematisch erweist sich jedoch, dass sich ein Bleiakku schneller abnutzt als ein Lithium-Ionen-Akku.
Lithium-Ionen-Akkus sind deutlich leistungsstärker als Bleiakkus und werden deshalb auch vermehrt für Photovoltaikspeicher verwendet. Der Ladungsaustausch in Lithium-Ionen-Akkus erfolgt über Lithium-Ionen. An der positiven Elektrode werden meistens Lithium-Cobalt-Oxid oder Lithium-Eisen-Phosphat verwendet. Lithium-eisen-Phosphat kommt in Photovoltaikanlagen bevorzugt zum Einsatz, da sie eine besonders hohe Lebensdauer aufweisen und umweltfreundlicher sind.

Was kostet ein Photovoltaikspeicher?

In den letzten Jahren sind die Kosten für Photovoltaikspeicher sehr stark gesunken. So ist gespeicherter Photovoltaikstrom mittlerweile oftmals günstiger als Strom aus dem Netz.
Aktuell variieren die Preise für Photovoltaikspeicher für private Haushalte zwischen 4000 und 12000 Euro. In Abhängigkeit von Hersteller und Speichergröße können jedoch große Preisschwankungen auftreten. So kann man bei kleinen Photovoltaikspeichern bis 8kWh mit Kosten von 1100 bis 1300 Euro pro Kilowatt rechnen. Größere Photovoltaikspeicher, die ein größeres Speichervolumen von 10 bis 16 kWh aufweisen, sind günstiger und kosten etwa 1000 Euro pro Kilowatt.

Wie groß sollte ein Photovoltaikspeicher sein?

Die richtige Größe des Photovoltaikspeichers richtet sich nach dem Strombedarf der Verbraucher. Er sollte mindestens so groß sein, dass die Verbraucher damit über den Abend, die Nacht und den Morgen stromtechnisch versorgt sind. Für einen durchschnittlichen Haushalt sind Photovoltaikspeicher mit einer Größe von 3 bis 8 Kilowattstunden ausreichend. Auch die Leistungsabgabe des Photovoltaikspeichers muss beim Kauf beachtet werden. So sind für bestimmte Geräte wie Durchlauferhitzer oder Küchenherde teils erhebliche Ströme aus dem Speicher erforderlich.

Wirtschaftlichkeit eines Photovoltaikspeichers

Photovoltaikspeicher laufen nur selten unter Volllast, also mit maximalem Strom zum Laden oder Entladen. Die Wirtschaftlichkeit eines Photovoltaikspeichers hängt sehr stark vom sogenannten Schwachlastverhalten ab. So erweist sich ein großer Photovoltaikspeicher mit einer geringen Ladeleistung als eher ungünstig, da er zu viel zeit benötigt, um sich vollzuladen. Außerdem kann er bei einer hohen Nachfrage nur eine geringe Leistung abgeben. Besser geeignet sind Speicher, bei denen die Zahl der maximal speicherbaren Kilowattstunden ungefähr der elektrischen Leistung entspricht.

Förderung von Photovoltaikspeichern

Von der KfW wurde ein Förderprogramm für Photovoltaikspeicher ins Leben gerufen. Damit wird ein Anreiz geschaffen, den selbst produzierten Solarstrom auch selbst zu nutzen und weniger in das öffentliche Netz einzuspeisen.
Bei der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) handelt es sich um eine Förderbank. Diese fördert sowohl stationäre Photovoltaikspeicher, die in Verbindung mit einer neu zu bauenden Photovoltaikanlage angeschafft werden, als auch die Nachrüstung bestehender Photovoltaikanlagen mit einem Photovoltaikspeicher. Voraussetzung für eine Förderung ist es, dass die Photovoltaikanlage nur eine Nennleistung von maximal 30 kWp hat. Wird mit dem Photovoltaikspeicher eine Leistung von mehr als 30 kWp verbunden, so ist keine Förderung mehr möglich. Zudem muss die Photovoltaikanlage an das öffentliche Netz angeschlossen sein. Pro Anlage wird außerdem maximal ein Photovoltaikspeicher gefördert.
Die Förderung setzt sich aus einem günstigen Kredit und einem Tilgungszuschuss zusammen. Die Förderung wird also nicht separat ausgezahlt, sondern ist als Tilgungszuschuss an einen Kredit gebunden.
Die KfW-Förderung für einen Photovoltaikspeicher setzt sich aus 4 Faktoren zusammen:
– der Größe der Photovoltaikanlage
– den Kosten für den Photovoltaikspeicher
– dem Zeitraum zwischen Inbetriebnahme der Photovoltaikanlage und des Photovoltaikspeichers
– dem Datum, an dem die Förderung beantragt wird

So greift beispielsweise ein erhöhter Fördersatz, wenn der Photovoltaikspeicher mehr als 6 Monate nach der Installation der Photovoltaikanlage in Betrieb genommen wird.

Bildquelle: Pixarbay

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