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.
