In Deutschland wurden bereits über 272.000 Stromspeicher installiert. Etwa die Hälfte der Anlagenbetreiber entscheiden sich, beim Kauf der Photovoltaikanlage, auch für den optionalen Batteriespeicher.
Doch welche Solarspeicher gibt es auf dem Markt, welche sind besonders gut geeignet und auf was muss man achten? Die Antworten gibt es in diesem Stromspeicher Test!
Am Anfang der Seite finden Sie die Tabelle mit den wichtigsten Stromspeicher-Systemen, die es aktuell zu kaufen gibt. Anhand der Daten können Sie sich ein eigenes Bild machen und verschiedene Stromspeicher vergleichen.
Die Daten allein reichen natürlich nicht aus, diese müssen auch in Ihrem Sinne interpretiert werden.
Verschiedene PV-Speichersysteme im Test
Um den passenden Photovoltaik-Speicher zu finden, gilt es mehrere Entscheidungen zu treffen:
1. Lithium-Ion oder Blei-Batterie?
Die erste Frage lautet: Welche grundlegende Technologie soll der Stromspeicher verwenden?
99,9 % aller Solarspeicher basieren entweder auf Lithium-Ion oder auf Blei. Ältere Speicher verwenden meistens Blei, weil die Technologie erprobt und günstig ist.
Mit der stetig wachsenden Nachfrage, auch durch E-Autos, werden Lithium-Batterien seit Jahren immer erschwinglicher.
Die Vorteile von Lithium-Stromspeicher auf einem Blick:
- geringes Gewicht
- wartungsfrei
- bessere nutzbare Entladetiefe (80 bis 90 %)
- längere Lebensdauer
- höherer Energiedichte
- mehr Zyklen
- größerer Wirkungsgrad
- kein Memory-Effekt (Kapazitätsverlust)
Fast alle Hersteller für Stromspeicher vertreiben heute nur noch Lithium-Speicher. Es gibt allerdings noch einige Alternativen, wie den Salzwasserspeicher oder Redox-Flow-Speicher, welche sich aber noch nicht durchsetzen konnten.
2. Batteriekapazität und Dimensionierung vom Stromspeicher
Je höher die nutzbare Energiekapazität vom Stromspeicher, desto höher sind auch die Anschaffungskosten. Kurzum mehr kWh, mehr Kosten.
Vor allem in Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit der gesamten PV-Anlage, ist es wichtig, die Batterie nicht überzudimensionieren.
Ist der Speicher im Vergleich zur Leistung der Photovoltaikanlage zu groß, kann der Kapazität nie voll ausgelastet werden. Persönlich rate ich eher zu einem geringen Verhältnis.
Als Faustregel gilt: Der Batteriespeicher sollte eine nutzbare Kapazität (in kWh) vom Faktor 0,5 bis 1,5 der Nennleistung der PV-Anlage haben.
Bei einer PV-Anlage mit 10 kWp benötigt es somit einen Stromspeicher von 5 bis 15 kWh. Je geringer der jährliche Stromverbrauch vom Haushalt, desto niedriger kann auch die Speicherkapazität gewählt werden.
3. AC oder DC-System im Vergleich
Ein DC-Speichersystem wird direkt auf der Gleichstromseite eingesetzt. Der erzeugte Solarstrom wird direkt in die Batterie geleitet. Dazu muss zunächst keine Umwandlung stattfinden.
Danach wird der überschüssige Strom über einen Hybridwechselrichter in Wechselstrom umgewandelt und ins Hausnetz bzw. öffentliche Stromnetz eingespeist. Es findet bei einem DC-Stromspeicher lediglich ein Umwandlungsvorgang statt.
Bei einem AC-System wird der Sonnenspeicher auf der Wechselstromseite eingesetzt.
Der produzierte Solarstrom wird im ersten Schritt zum normalen PV-Wechselrichter geleitet. Dieser wird nun in Wechselstrom umgewandelt.
Dieser Wechselstrom wird nun entweder eingespeist oder (mithilfe eines zusätzlichen Batteriewechselrichter) erneut in Gleichstrom umgewandelt und in der Batterie zwischengespeichert.
Stomspeicher Darstellung
© malp – stock.adobe.com
Dieser Wechselstrom wird nun entweder eingespeist oder (mithilfe eines zusätzlichen Batteriewechselrichter) erneut in Gleichstrom umgewandelt und in der Batterie zwischengespeichert.
Folglich ist der Gesamtwirkungsgrad bei DC-Systemen in der Regel besser, es sind schließlich auch weniger Umwandlungsvorgänge notwendig sind.
AC-Systeme haben den Vorteil von mehr Flexibilität. Diese können einfach bei einer schon bestehenden Photovoltaikanlage nachgerüstet werden.
4. 1-Phasig vs. 3-Phasige Speichersysteme (+ Notstrom)
Das Hausnetz basiert auf 3 elektrischen Phasen. Die meisten Verbraucher benötigen zur Versorgung nur eine Phase. Das sind alle Geräte mit einer Spannung von 230 V. Daneben gibt es 3-phasige Verbraucher (400 V), wie Herd oder Durchlauferhitzer.
Da der PV-Zähler saldierend ist, macht es im gewöhnlichen Betrieb keinen Unterschied, wie viele Phasen vom Stromspeicher und Wechselrichter verwendet werden.
Bei der Notstromversorgung kann dies aber eine Rolle spielen. Bei 1-phasiger Notversorgung können nur Geräte, welche auf dieser Phase angeklemmt sind, verwendet werden, daher empfehle ich auf ein 3-phasiges System zu setzen.
5. All-in-one-Lösung oder mehrere Geräte?
Jeder Speicher benötigt einen Batteriewechselrichter.
Es gibt prinzipiell 3 Möglichkeiten, wie ein Photovoltaik-Stomspeichersystem aufgebaut werden kann:
- PV-Wechselrichter + Batteriewechselrichter + Batteriespeicher
- Hybridwechselrichter + Batteriespeicher
- All-in-one Gerät
Die All-in-one-Lösung, welche im Stromspeicher-Test von Sonnen, E3/DC, Viessmann und Tesla angeboten werden, verpacken alle Geräte in ein Gehäuse. In Wirklichkeit basieren diese Systeme also entweder auf Lösung 1 (AC) oder 2 (DC).
Welche Variante Sie bevorzugen ist einzig und allein persönliche Präferenz.
Wichtige Daten beim Stromspeicher-Test
Schauen wir uns nun die wichtigsten Datenpunkte der Stromspeicher an, damit ein Vergleich möglich ist.
Nutzbare Energiekapazität
Die nutzbare Energiekapazität sagt aus, wie viel Kilowattstunden vom Energiespeicher aufgenommen werden können. Für den Einfamilien-Bereich liegen verfügbare Kapazitäten bei ca. 5 bis 15 kWh.
Der durchschnittliche Stromspeicher hat in Deutschland übrigens eine Kapazität von 7 bis 8 kWh.
Ladeleistung
Die Ladeleistung gibt an, wie schnell der Solarspeicher ge- und entladen werden kann. Vor allem die Entladeleistung ist interessant, weil diese die Höhe des Eigenverbrauchs beschneiden kann.
Die verwendete Einheit der Ladeleistung wird in kW angegeben.
Die Alternative dazu ist der sogenannte C-Koeffizient. Dieser besagt, wie das Verhältnis von Speicherkapazität zur Ladeleistung ist. 1C besagt der Speicher kann innerhalb von einer Stunde ge- oder entladen werden.
In unserem PV-Speicher-Test beträgt die Spannweite 0,25 - 1,19C. Meine Empfehlung lautet einen Speicher mit mindestens 0,5C auszuwählen.
Zyklen und Garantie
Der Stromspeicher-Produzent gibt meistens eine Mindestanzahl von nutzbare Zyklen an. Ein Vollzyklus ist die vollständige Auf- und Entladung vom PV-Speicher.
Die garantierten Werte liegen mittlerweile oft bei über 5000 Zyklen. Doch die hohe Anzahl trügt. Im Vergleich zur Zyklenzahl ist die kalendarische Alterung viel problematischer für den Solarspeicher.
Daher sind einige Hersteller auch dazu übergegangen, die Zyklen komplett aus den Garantiebedingungen herauszunehmen. Fast alle Hersteller bietet 10 Jahre Produktgarantie, wobei die Lebensdauer 15 bis 20 Jahre betragen soll.
Gewicht und Maße
Ein Stromspeicher benötigt Platz. Im Stromspeicher-Test finden sich ganz verschiedene Geräte in unterschiedlichen Größen.
Wichtig zu wissen: Damit eine gute Kühlung gewährleistet ist, muss über und neben dem Speicher ausreichend Platz vorhanden sein (30 bis 50 cm).
Das Gewicht spielt nur bei der Montage eine Rolle. Allerdings können schwere und unhandliche Stromspeicher den Aufwand vom Solarteur erhöhen. Das kann durchaus zu Mehrkosten führen.
Viele Hersteller haben das Problem bereits erkannt und bieten modulare Systeme an, welche sogar von einer einzigen Person installiert werden können.
Beste Kombination von Solarspeicher und Batteriewechselrichter im Vergleich
In der Übersicht der Speichersysteme ist auch der Wirkungsgrad angegeben. Dieser hat allerdings nur eine begrenzte Aussagekraft.
Bei den Hybridsystemen wird der Gesamtwirkungsgrad angegeben, bei einzelnen Stromspeichern lediglich der Batteriewirkungsgrad. Außerdem geben viele Hersteller den Wirkungsgrad im Datenblatt überhaupt nicht an.
Tatsächlich ist der Systemwirkungsgrad eines PV-Speichersystems auch nicht für einen objektiven Vergleich geeignet.
Dem Anlagenbetreiber geht es bei der Verwendung eines Stromspeichers oft um ökonomische Gründe. Entscheidend ist also, welcher Batteriespeicher unter realen Bedingungen das beste Betriebsverhalten liefert.
Dazu liefert die HTW-Berlin mit der jährlichen Stromspeicher-Inspektion einen geeigneten Index. Der System Performance Index (SPI) errechnet anhand einer tiefgreifenden Simulation den Gesamtverlust.
Folgende Verluste gibt es:
- Dimensionierungsverluste
- Umwandlungsverluste
- Regelungsverluste
- Energiemanagementverluste
- Bereitschaftsverlust
Der SPI ermöglicht einen Vergleich aller System, ganz egal, ob diese auf AC- oder DC-Technologie basieren.
Nun kommen wir zum interessanten Punkt. Die besten Kombinationen aus Stromspeicher und Batteriewechselrichter bei einer Photovoltaikanlage mit 10 kWp Leistung sind laut dem Test folgende:
Batterie | Wechselrichter | SPI | Leistungsklasse | Einschwingzeit | Standbyverbrauch (entladen) |
|---|---|---|---|---|---|
RCT Power Power Battery 11.5 | RCT Power Power Storage DC 10.0 | 95,1 % | A | 0,7 s | 6 W |
BYD Battery-Box Premium HVS 10.2 | Feature 2Fronius Symo GEN24 10.0 Plus | 94,6 % | A | 11,1 s | 9 W |
Energy Depot DOMUS 2.5 | KACO blueplanet hybrid 10.0 TL3 | 93,8 % | A | 0,3 s | 18 W |
BYD Battery-Box Premium HVS 12.8 | KOSTAL PLENTICORE plus 10 | 93,7 % | A | 2,6 s | 12 W |
BYD Battery-Box Premium HVS 12.8 | GoodWe GW10K-ET | 93,4 % | B | 11,1 s | 14 W |
Das finanziell sinnvollste Stromspeichersystem
Achten Sie auf folgende Tipps, wenn Sie die Anschaffung einer PV-Anlage mit Speicher planen:
- holen Sie mehrere Angebote für die Photovoltaikanlage mit Speicher ein und vergleichen Sie die Kosten für den Stromspeicher (€/kWh)
- wählen sie lieber einen Speicher mit kleiner Kapazität, das ist meistens wirtschaftlicher, weil die Zyklenzahl tatsächlich ausgenutzt wird
- prüfen Sie auf spezifische Photovoltaik-Förderprogramme in ihrem Bundesland oder ihrer Gemeinde
- entscheiden Sie sich für ein DC-Speichersystem mit Hybridwechselrichter, das ist in der Regel die beste Wahl
ca. 10 kwh Speicher benötigt.
Sehr geehrte Damen und Herren, bitte um ein Angeot zu einem Batteriespeicher, Leistung der Anlage 17 kW, Inbetriebnahe steht bevor, Anlage fertiggestellt. Vielen Dank für Ihre Bemühungen, BG . Bieber