Um den vollen Ertrag an selbst erzeugtem Strom aus der Solaranlage zu nutzen, sind heute Speicherlösungen erforderlich, die den Solarstrom zwischenspeichern. Andernfalls würde nicht direkt genutzte Energie verpuffen oder zu Niedrigpreisen ins Netz eingespeist werden. Da die Photovoltaik-Anlagen in den meisten Fällen nur mit einem hohen Eigenverbrauch rentabel sind, zahlt sich die Anschaffung einer Speicherlösung in den meisten Fällen aus. Was Sie beachten sollten, wenn Sie einen Stromspeicher kaufen und wie Sie diesen schlussendlich mit der Solaranlage verbinden, lesen Sie kompakt in diesem Beitrag.
Um die über die Solarmodule eingefangene Solarenergie am Ende auch zu jeder Tages- und Nachtzeit nutzen zu können, sind verschiedene Speichertechnologien entwickelt worden. Diese sehr wichtige Säule in der Energiewende basiert auf unterschiedlichen physikalischen Prinzipien und wird individuell für den jeweiligen Anwendungsfall für die private oder gewerbliche Nutzung ausgewählt.
Die meisten Speicher für Photovoltaikanlagen nutzen die Batterietechnologie, um die Energieeffizienz der gesamten Anlage zu erhöhen. Im Regelfall werden Lithium-Ionen-Batterien in vielen Bereichen eingesetzt: von kleinen Haushaltsspeichern bis hin zu großen gewerblichen Anlagen. Lithium-Ionen-Batterien zeichnen sich durch ihre hohe Energiedichte, effiziente Ladungs- und Entladungszyklen sowie eine lange Lebensdauer aus.
Vorteile von Batteriespeichern | Nachteile von Batteriespeichern |
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Hohe Effizienz | Begrenzte Kapazität |
Schnelle Reaktionszeiten | Begrenzte Lebensdauer |
Verschiedene Größen-optionen | Hohe Kosten |
Steigerung der Energieeffizienz |
In neuesten Entwicklungen wird Wasserstoff als Speichermedium genutzt, um überschüssige Energie aus der Solaranlage zu speichern und sie bei Bedarf verfügbar zu machen. Diese Technologie ist mittlerweile nicht nur für Großanlagen, sondern sogar schon für die kleine Photovoltaikanlage mit Speicher im eigenen Zuhause nutzbar.
Elektrolyseure wandeln überschüssigen Solarstrom in Wasserstoff um, indem sie Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten. Der erzeugte Wasserstoff wird dann gespeichert und kann bei Bedarf zur Stromerzeugung oder zur Nutzung in anderen Anwendungen wie Brennstoffzellen verwendet werden. Elektrolyseure können mit verschiedenen Arten von Solaranlagen verbunden werden, einschließlich Photovoltaik und solarthermischen Anlagen.
Vorteile von Wasserstoff-Speichern | Nachteile von Wasserstoff-Speichern |
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Hohe Energiedichte | Geringe Effizienz (Energieverluste) |
Langzeitspeicherung möglich | Wasserstoff ist hochentzündlich |
Vielseitige Nutzung | Begrenzte Infrastruktur |
Keine Emissionen | Hohe Kosten |
Dieser Speicher stellt am Ende keinen Strom für Ihren Haushalt oder Ihren Betrieb zur Verfügung, sondern Wärme. Die Solarthermieanlage besteht aus Sonnenkollektoren, die auf dem Dach oder an anderer geeigneter Stelle angebracht sind. Diese Kollektoren bestehen aus Absorberflächen, die die Sonnenstrahlung absorbieren und in Wärme umwandeln. In den Kollektoren fließt ein Wärmeträgermedium, in der Regel ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel. Diese Wärme wird dann in den Wärmespeicher geleitet und dort gespeichert. Der Wärmespeicher kann die gespeicherte Wärme für die Raumheizung, die Warmwasserbereitung oder andere Anwendungen abgeben.
Vorteile von Wärmespeichern | Nachteile von Wärmespeichern |
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Hohe Speicherkapazität | Begrenzte Nutzung |
Geringe Verluste | Großes Speichervolumen |
Einfache Technologie | Zeitliche Begrenzung |
Vielseitige Anwendungsmöglichkeiten | Spezifische Anpassung nötig |
Ohne Frage ist die Anschaffung eines Energiespeichers mit Kosten verbunden, die etwa mit 3.500 bis 5.000 Euro beginnen – die Grenzen sind nach oben offen. Umso wichtiger ist es, dass Sie vor dem Kauf wichtige Eigenschaften festlegen, die Ihr Speicher erfüllen soll.
Überblick über die wichtigen Eigenschaften einer Photovoltaikanlage mit Speicher
Wenn Sie sich dazu entscheiden, einen Energiespeicher zu kaufen, dann ist für Ihre Kalkulation die Lebensdauer des Systems wichtig. Diese lässt sich ebenso wenig wie der Preis pauschal angeben, sondern orientiert sich an Richtwerten. Abhängig ist die reale Lebensdauer stark von der Technologie, den Betriebsbedingungen und einer regelmäßigen Wartung. Die meisten Hersteller geben Garantien von 5 bis 10 Jahren auf ihre Speicher. Die tatsächliche Lebensdauer ist aber meistens höher.
Die meisten Solaranlagen sind darauf ausgelegt, sie mit einem Stromspeicher zu verbinden. Wichtig ist jedoch, dass sie die Kompatibilität des Wechselrichters mit dem Energiespeicher überprüfen. Der Wechselrichter, der in einer Solaranlage für die Umwandlung des Gleichstroms in Wechselstrom verantwortlich ist, muss speicherfähig sein. Nicht alle Wechselrichter sind für die Verbindung mit einem Speicher ausgelegt. Umso wichtiger ist es, dass sie vor dem Kauf die jeweiligen Eigenschaften des Speichers prüfen. Weitere Informationen finden Sie hier.
Besonders gut geeignet sind Hybridwechselrichter, die speziell in Photovoltaikanlagen mit Speichern eingesetzt werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Wechselrichtern, die den erzeugten Solarstrom direkt ins Stromnetz einspeisen, bietet ein Hybridwechselrichter zusätzliche Funktionen zur Integration und Steuerung eines Stromspeichers. Ein Hybridwechselrichter ermöglicht den bidirektionalen Stromfluss zwischen der Solaranlage, dem Stromnetz und dem Stromspeicher. Er kann den überschüssigen Solarstrom in den Speicher laden und bei Bedarf den gespeicherten Strom wieder ins Hausnetz einspeisen.
Solaranlagen sind – ob mit oder ohne eigenen Energiespeicher – über einen Netzanschluss mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden. Die Netzdienlichkeit von Stromspeichern bezieht sich auf ihre Fähigkeit, das Stromnetz zu unterstützen und es zu stabilisieren. Stromspeicher können überschüssige Energie aufnehmen, wenn die Nachfrage gering ist und sie bei Bedarf wieder ins Netz einspeisen. Dadurch wird die Last im Netz ausgeglichen und Engpässe vermieden.
Stromspeicher können die Netzstabilität unterstützen, indem sie bei Schwankungen der Netzfrequenz schnell reagieren und Energie abgeben oder aufnehmen. Dies ist besonders wichtig bei der Integration von erneuerbaren Energien, da diese oft fluktuierende Energiemengen liefern. Schlussendlich können Stromspeicher dazu beitragen, die Netzspannung auf einem stabilen Niveau zu halten, insbesondere in Gebieten mit schwacher Netzinfrastruktur.
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