Batteriespeicher für das Balkonkraftwerk - Ist das machbar?
Grundsätzliches zum Batteriespeicher in Kombination mit einem Balkonkraftwerk
Immer wieder erreichen uns Fragen zur Möglichkeit der Speicherung von Überschussenergie aus Balkonkraftwerken in einen Batteriespeicher.
Für den wirtschaftlichen Betrieb einer Photovoltaikanlage ist ein hoher Eigenverbrauch wichtig. Dies ist möglich durch den optimierten Einsatz von Haushaltgeräten, der Heizung (z.B. Wärmepumpe) oder das Laden des E-Autos, während die Sonne scheint. Überschüssiger Solarstrom kann zudem in einem Batteriespeicher zwischengespeichert werden.
Bei kleinen Balkonkraftwerken mit einer Leistung von 300 VA ist der Einsatz eines Speichers nicht sinnvoll, da der Eigenverbrauchsanteil Erfahrungsgemäss bei 80-90% liegt liegt. Selbst bei grossen Balkonkraftwerken mit einer Leistung von 600 VA rechnet sich der Einsatz eines Speichers nicht, da der direkte Eigenverbrauch immer noch bei 60-80% liegt.
Rechenbeispiel
Ein Photovoltaikmodul produziert durchschnittlich ca. 1.0 kWh pro Tag. An guten Tagen sogar bis zu 2.5 kWh und an schlechten Tagen entsprechend weniger. Ein grosses Balkonkraftwerk wird also je nach Modell rund 650 kWh (Typ L) bis 800 kWh (Typ XL) pro Jahr liefern. Gehen wir mal vom optimalen Fall mit 800 kWh aus. Der direkte Eigenverbrauch wird bei ca. 60-80% liegen. Hier gehen wir vom schlechtesten Fall mit 60% aus. Man würden also 40% bzw. 320 kWh in das Netz einspeisen.
Ein handelsüblicher Speicher für Balkonkraftwerke kostet 2'259.-- und läuft 10-15 Jahre. Hier gehen wir vom Optimalfall mit 15 Jahren aus.
- Total über den Speicher verbrauchte Energie: 15 Jahre x 320 kWh/Jahr = 4'800 kWh
- Kosten für die über den Speicher verbrauchte Energie: 2'259.- Fr. / 4'800 kWh = 47 Rp./kWh was Heute bis zu dem zweifachen Strompreis aus dem Netz entspricht.
Fazit: Batteriespeicher für Balkonkraftwerke rechnen sich nicht. Wir sind der Meinung, dass sich Photovoltaikanlagen rentabel betreiben lassen sollen und Batteriespeicher müssen sich zumindest über die gesamte Lebensdauer von den Kosten her gesehen selber tragen. Solange diese Voraussetzung nicht erfüllt ist, raten wir vom Einsatz solcher Speicher ab.
Wie funktioniert das ganze und wo kann man so einen Batteriespeicher kaufen?
Grundsätzlich gibt es für Balkonkraftwerke momentan keine fertigen Lösungen zu kaufen, welche sich wirtschaftlich lohnen. Findige Tüftler und Heimwerker können sich so ein System aber auch selber bauen. Das nachfolgend dargestellte System wurde unter Laborbedingungen aufgebaut und getestet. Es funktioniert wie gewünscht und läuft zuverlässig. Dieses System ist jedoch im Handel nicht erhältlich.
Das laden und entladen einer Speicherbatterie mit Überschussstrom aus einer Photovoltaikanlage ist nicht ganz einfach. Das System benötigt dazu diverse Informationen über die Energieflüsse:
- B: Wieviel Energie wird momentan produziert
- J: Wieviel Energie wird momentan aus dem Netz bezogen oder in das Netz exportiert
Wenn das Balkonkraftwerk (A) mehr Strom produziert als die Verbraucher (C) im Haushalt benötigen, dann stellt der Messpunkt am Netzeingang (J) fest, dass Strom exportiert wird. Über eine Automation kann das Ladegerät (E) zugeschaltet werden, welches den Batteriespeicher (F) auflädt. Stellt der Messpunkt am Netzeingang (J) fest, dass Strom importiert wird, dann wird das Ladegerät (F) abgeschaltet. Anschliessend kann der Batteriespeicher (F) über einen zusätzlichen Wechselrichter (G) wieder in die Hausinstallation entladen werden.
- A: Balkonkraftwerk mit 2 Photovoltaikmodulen und 2 Wechselrichtern. leistung: 600 VA
- B: Messpunkt Produktion (MPP). Misst die produzierte Energie und zeichnet dieses auf.
- C: Verbraucher
- D: Smart-Home Schalter zum einschalten des Ladegerätes und Messung der gespeicherten Energie
- E: Ladegerät
- F: Batterie
- G: Wechselrichter zum entladen der Batterie
- H: Smart-Home Schalter zum einschalten der Entladung des Batteriespeichers Messung der entnommenen Energie.
- J: Messpunkt Netz (MPN). Misst ob Strom importiert oder exportiert wird.
- K: Stromzähler des Netzbetreibers
- L: Hauptsicherung
Haftungsausschluss
Versierte Heimwerker können durchaus Leuchten oder Schalter auswechseln, ohne gleich den Elektriker rufen zu müssen. Im Umgang mit Elektrizität ist aber Vorsicht geboten.
Elektrische Hausinstallationen werden in der Schweiz mit einer Spannung von 230 Volt betrieben. Insofern bergen alle Arbeiten im Zusammenhang mit elektrischen Installationen ein potenzielles Risiko – denn jede elektrische Spannung, die einen Körper durchfliesst, kann zu Gesundheitsstörungen bis hin zum Tod führen. Zudem herrscht bei unsachgemässem Umgang ein erhöhtes Brandrisiko. In der Schweiz gelten deshalb strenge Regeln, wer überhaupt in welchen Bereichen Installationsarbeiten ausführen darf.
Bei allen Arbeiten an elektrischen Anlagen ist die ausführende Person für die Einhaltung der gültigen Bestimmungen verantwortlich. Ziehen Sie eine Fachperson bei, wenn Sie sich über die korrekte Ausführung nicht sicher sind. Im Zweifel Hände weg von Elektroinstallationen!