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Wissen | Stromspeicher

Was Sie über Batteriespeicher wissen müssen

Mit einem Batteriespeicher wie der sonnenBatterie kann jeder bei sich zuhause seine private Energiewende vorantreiben. Doch warum lohnt sich ein Heimspeicher überhaupt? Wie unabhängig werde ich damit? Und warum setzt sonnen konsequent auf Lithium-Eisenphosphat-Akkus? Dieser Wissensbeitrag beantwortet diese und viele weitere grundlegende Fragen zum Thema. 

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sonnen GmbH
Content Team
  • Was ist ein Stromspeicher?
  • Warum lohnt sich ein Stromspeicher?
  • Wie funktioniert ein Stromspeicher im Haus?
  • Welche Fördermöglichkeiten gibt es für Batteriespeicher?
  • Welche Batterietechnologien gibt es bei Stromspeichern?
  • Warum arbeitet sonnen nur mit der Lithium-Eisenphosphat-Technik?
  • Wie wirtschaftlich ist ein Speicher?
  • Wie lange ist die Lebensdauer eines Stromspeichers?
  • Was ist der Unterschied zwischen einem AC- und DC-System?
  • Wie unabhängig macht mich ein Speicher?
  • Welche Rolle spielen Stromspeicher in einem virtuellen Kraftwerk?

 

Was ist ein Stromspeicher?

Ein Stromspeicher speichert überschüssigen Strom kurzzeitig für eine spätere Nutzung. So speichert ein Batteriespeicher beispielsweise den überschüssigen Strom, den eine PV-Anlage an einem sonnigen Tag produziert für die Abend- und Nachtstunden, wenn im Haushalt Energie z. B. zum Kochen oder für die Waschmaschine benötigt wird, aber keine Sonne mehr scheint. So sind Hausbesitzer in der Lage, mehr selbst erzeugten Strom verbrauchen zu können. Und durch höheren Eigenverbrauch sinken die Stromkosten.

Warum lohnt sich ein Stromspeicher?

Wer mit einer Photovoltaikanlage grüne Energie auf dem eigenen Hausdach produziert, tut Gutes für die Umwelt. Viele Jahre war das System immer gleich: Entweder wird der Strom direkt selbst im Haushalt verbraucht, oder er wird an nationale Stromnetze weitergegeben. Durch Einspeisevergütungen ins Netz erhält man zusätzliche Einnahmen.

Der selbstproduzierte Solarstrom jedoch kann nur in den Stunden vom eigenen Haushalt verbraucht werden, in denen er auch durch die PV-Anlage produziert wird – just in time sozusagen. Das heißt: Waschmaschine, Kühlschrank und Co. können nur in bestimmten Zeitfenstern mit dem Gratisstrom vom Dach versorgt werden. Der restliche Strom wandert ins Netz. Doch diese Vergütungen sinken seit Jahren.

Die Lösung, um zeitlich unabhängig den eigenen Solarstrom verwenden zu können und somit seinen Eigenverbrauch zu erhöhen, lautet Stromspeicher. Dieses smarte Gerät speichert den gewonnenen Strom von der PV-Anlage und hält ihn solange ohne Einbußen verfügbar, bis er benötigt wird. Erst, wenn der hauseigene Speicher komplett geladen ist, wird der überschüssige Strom ins Netz eingespeist.

Durch das Vorhalten einer bestimmten Menge für den Eigenverbrauch optimieren die Besitzer/innen eines Stromspeichers ihre Stromkosten merklich, denn bei immer niedrigeren Anschaffungskosten und gleichzeitig steigenden Strompreisen ist die Selbstversorgung die wirtschaftlichste Lösung. Jede Kilowattstunde, die selbst erzeugt wird, muss nicht bezahlt werden.

Wie funktioniert ein Stromspeicher im Haus?

Ein Stromspeicher ist im Falle der sonnenBatterie ein kompaktes ca. 1,80 m hohes schlankes Gerät, das an einem geeigneten Ort im Haus, meist im Hauswirtschaftsraum aufgestellt wird. Der Stromspeicher ist mit der PV-Anlage, dem Hausnetz und dem Wechselrichter verbunden. Die sonnenBatterie speichert überschüssige Energie von der PV-Anlage, die aktuell im Haus nicht verbraucht werden kann. Im Gegenzug kann der Batteriespeicher aber auch dann Energie liefern, wenn die PV-Anlage kurzzeitig nicht genug Energie liefert, um alle Verbraucher im Haus zu versorgen. Beispielsweise wenn plötzlich eine Wolke aufzieht. So verhindert der Speicher den sonst notwendigen Netzbezug und spart Stromkosten. Um diese Vorgänge zu steuern, benötigt der Batteriespeicher eine intelligente Steuerung. Bei der sonnenBatterie ist das der Energiemanager. Der Energiemanager erkennt, wie viel Strom die PV-Anlage erzeugt, wie viel davon im Haus verbraucht wird und wie viel Energie die Batterie bereitstellen muss. Diese intelligente Steuerung ist darauf ausgelegt, so viel kostenlosen Eigenstrom wie möglich zu verbrauchen und den Netzbezug so gering wie möglich zu halten und so aktiv Stromkosten zu sparen. Außerdem kann der Energiemanager gezielt mit dem Laden des Speichers warten und erst dann damit beginnen, wenn die PV-Produktion am höchsten ist. Da dieses Verhalten die Stromnetze entlastet, spricht man auch von netzdienlichem Speichern. Netzdienlich deshalb, weil an sonnigen Tagen sehr viel Strom ins Netz eingespeist wird und dadurch das Stromnetz überlastet werden kann. Die sonnenBatterie wirkt durch das Speichern der Solarenergie dieser potenziellen Überlastung entgegen.

Was passiert bei einem Stromausfall?

Bei einem Stromausfall, der in Deutschland sehr selten auftritt, schaltet sich die PV-Anlage und somit auch der Speicher ab. Das bedeutet, dass mit dem gespeicherten Strom während des Stromausfalls das Haus nicht weiter versorgt werden kann. Wer auch im Falle eines Stromausfalls weiter mit Strom versorgt werden möchte, hat bei Batteriespeichern verschiedene Möglichkeiten. Es können nur einzelne Verbraucher im Stromausfall weiter versorgt werden oder auch das ganze Haus als „Full Home Backup“ gegen Stromausfall abgesichert werden. Bei sonnen erreichen Sie das „Full Home Backup“ mit sonnenProtect, einer zusätzlichen Hardware, mit der Sie auch in der Lage sind, ihre sonnenBatterie und PV-Anlage als Insellösung zu betreiben.

Welche Fördermöglichkeiten gibt es?

Über den Förderkredit 270, die KfW-Förderung für Erneuerbare Energien, können Photovoltaikanlagen und Stromspeicher zinsgünstig finanziert werden. Waren es früher vor allem die Photovoltaikanlagen selbst, deren Bau durch staatliche Zuschüsse gefördert werden sollten, so liegt der Fokus heute deutlich mehr auf Speicherlösungen und der Stabilisierung der Netze durch dezentrale Batterien.

Darüber hinaus bieten viele Bundesländer Fördermittel an, um die netzdienliche Integration von PV-Anlagen und Stromspeichern in das öffentliche Netz zu unterstützen. Diese fungieren unabhängig vom Förderkredit 270 und sollten zusätzliche Anreize bieten. Schnell sein lohnt sich, denn manche Programme laufen nur eine begrenzte Zeit. Auch auf kommunaler Ebene machen sich manche Städte wie zum Beispiel Düsseldorf, Freiburg, Braunschweig oder München eigenständig für eine Förderung von PV-Anlagen und Stromspeichern stark. Es lohnt sich also, für den individuellen Wohnort eine Recherche zu starten, um die bestmöglichen Programme und Ansprechpartner zu finden.

Über die staatlichen Bemühungen hinaus bietet auch sonnen seinen Kunden maßgeschneiderte Finanzierungslösungen an. Mit sonnenNow und sonnenFinance haben wir zwei Programme aufgelegt, die Ihnen schnell und unkompliziert zur eigenen sonnenBatterie verhelfen.

Förderungen in Deutschland.

Hier finden Sie einen Überblick über die Förderung von Stromspeichern in den einzelnen Bundesländern.

Welche Batterietechnologien gibt es bei Stromspeichern?

Die vorherrschende Batterietechnik bei Stromspeichern im Privathaushalt ist die Lithium-Ionen-Batterie. In der Anfangszeit der Heimspeicher gab es noch überwiegend Bleiakkus, doch diese Technik ist mittlerweile veraltet und spielt heute keine Rolle mehr. Es gibt noch andere Nischentechnologien wie Salzwasser-Akkus oder Redox-Flow-Akkus, doch nahezu alle marktrelevanten Hersteller von Heimspeichern setzen Lithium-Ionen-Batterien ein. Die Lithium-Ionen-Batterie ist allerdings nur ein Oberbegriff für zahlreiche Untergruppen, die sich sowohl chemisch als auch in ihren Eigenschaften deutlich unterscheiden. Bei Heimspeichern haben sich zwei wesentliche Untergruppen durchgesetzt: Lithium-Eisenphosphat und Nickel-Mangan-Cobalt (NMC) oder Nickel-Cobalt-Aluminium (NCA). Diese Nickel-Kobalt-Batterien kommen aufgrund ihrer hohen Energiedichte üblicherweise in Elektroautos zum Einsatz.

sonnen stellt selbst keine Batteriezellen her und ist damit unabhängig von einzelnen Technologien. Damit kann sonnen den Kunden die jeweils beste verfügbare Batterietechnik anbieten. sonnen besitzt dafür ein eigenes Batterielabor und testet hier seit vielen Jahren alle am Markt gängigen Batterietechnologien intensiv über viele Monate auf ihre Einsetzbarkeit in einem Heimspeicher. Aufgrund der dort gesammelten Ergebnisse verwenden wir seit Firmengründung ausschließlich Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien.

Warum arbeitet sonnen nur mit der Lithium-Eisenphosphat-Technik?

Seit Firmengründung setzt sonnen ausschließlich auf Lithium-Eisenphosphat-Akkus (LFP-Akkus). Diese Akku-Technik ist aus unserer Sicht die beste aktuell verfügbare Technik für Heimspeicher. Sie hat sowohl beim Thema Sicherheit, Langlebigkeit als auch Wirtschaftlichkeit deutliche Vorteile gegenüber anderen Akku-Technologien wie z. B. Nickel-Mangan-Cobalt (NMC) und Nickel-Cobalt-Aluminium (NCA). Auch in Sachen Umweltverträglichkeit schneidet Lithium-Eisenphosphat besser ab, als Akkus mit Nickel oder Cobalt als Elektrodenmaterialien. Dieser Blogartikel und das Video erläutert die Vorteile der Lithium-Eisenphosphat-Akku-Technologie für Heimspeicher im Detail: Die vier Gründe, die für Lithium-Eisenphosphat in einem Batteriespeicher sprechen

Batteriesicherheit im Eigenheim durch die sonnenbatterie Vlog mit sonnen Geschäftsführer Philipp Schröder

Video: Batteriesicherheit im Eigenheim

Wie wirtschaftlich ist ein Speicher?

Mit einer PV-Anlage lassen sich etwa 30 % der jährlichen Stromkosten eines Haushalts einsparen. Warum so wenig? Eine PV-Anlage erzeugt an einem sonnigen Tag die höchste Energiemenge in der Tagesmitte:

Verlauf des Stromverbauchs und der Stromgewinnung über einen Tag

]Im Haushalt ist der Energiebedarf aber eher morgens und abends am höchsten, wenn beispielsweise gekocht wird oder verschiedene Verbraucher eingeschaltet sind. Der Strom, den die PV-Anlage tagsüber zu viel produziert, speist sie ins Netz ein – dafür gibt es heute 8 Cent pro Kilowattstunde Einspeisevergütung (Quelle: Bundesnetzagentur). Doch der Strom, der abends fehlt, wenn keine Sonne mehr scheint, muss dann für durchschnittlich 31 Cent/kWh zugekauft werden. D. h. mit einer PV-Anlage allein lassen sich die Stromkosten zwar senken aber der größte Teil des Stroms muss weiterhin aus dem Netz bezogen werden.

Hier kommt der Heimspeicher ins Spiel. Er speichert die tagsüber zu viel produzierte Energie, um sie abends oder nachts nutzen zu können. Dadurch maximiert sich der Eigenverbrauch und Hausbesitzer sind in der Lage, den allergrößten Teil seines Stromverbrauchs mit selbst erzeugter Energie abzudecken. Dadurch sind sie nur noch zu einem verhältnismäßig kleinen Teil von steigenden Strompreisen betroffen.

Eine besondere Rolle beim Thema Wirtschaftlichkeit spielt auch die Lebensdauer des Speichers. Je länger ein Produkt verwendet werden kann, umso später muss es ersetzt werden und desto wirtschaftlicher ist es. sonnen garantiert bei der sonnenBatterie 10.000 Ladezyklen und damit eine sehr lange Lebensdauer – ein Handyakku lässt sich beispielsweise nur ca. 300 – 400 mal laden.

Die meisten Kunden beantworten die Frage, ob sich ein Speicher für sie lohnt, allerdings nicht mit einer detaillierten Wirtschaftlichkeitsberechnung. Für viele ist die Anschaffung eine Sache der persönlichen Überzeugung. Nur mit Speicher lässt sich der eigene Solarstrom rund um die Uhr nutzen und so die persönliche Energiewende zuhause ein großes Stück vorantreiben. Hin zu einer sauberen, dezentralen und nachhaltigen Energiezukunft. 

Wie lange ist die Lebensdauer eines Stromspeichers?

Langlebigkeit und Sicherheit stehen bei sonnen an allererster Stelle. Denn ein Stromspeicher muss viele Jahre zuverlässig seinen Dienst verrichten, nur dann ist er wirklich nachhaltig und ökonomisch sinnvoll.

Deshalb setzen wir nicht nur höchste Qualitätsstandards an unsere technischen Produkte an, sondern pflegen und verbessern auch die Leistung und den Service kontinuierlich. Die von sonnen verwendete Lithium-Eisenphosphat-Technologie gilt als besonders sicher und ist unabhängig von einzelnen Anbietern im Markt, so dass die Performance immer wieder aufs Neue optimiert wird. Sämtliche Speichersysteme sind außerdem mehrfach gegen mögliche Fehler abgesichert und übererfüllen alle derzeit gültigen gesetzlichen Anforderung.

Jedes Produkt von sonnen wird mit einer Garantie von 10 Jahren auf alle Bauteile versehen. Die Lithium-Eisenphosphat-Batterie der sonnenBatterie kann mehr als 10.000 Mal be- und entladen werden und hat selbst dann noch 80% ihrer Ausgangskapazität. Nach 15.000 Ladezyklen liegt der Wert im Durchschnitt immer noch bei 60% Kapazität – ein Spitzenwert in der Industrie.

Die empfindlichen Zellen der Batterie werden von sonnen regelmäßig aus der Ferne gepflegt, was sich positiv auf die Lebensdauer auswirkt und eine reibungslose Nutzung gewährleistet.

Was ist der Unterschied zwischen einem AC- und DC-System?

Jeder Stromspeicher benötigt einen Batteriewechselrichter oder einen Spannungswandler für die Ladung und Entladung des Akkus. Damit lässt sich die Spannung individuell anpassen, aber auch die Leistung regeln. Nur so wird gewährleistet, dass man effizient, sicher und ökonomisch laden und entladen kann.

Bei der Anschaffung eines Stromspeichers gilt es zu entscheiden, ob man ein AC- (Wechselstrom) oder DC-System (Gleichstrom) nutzen möchte. AC-Systeme sind ideal, wenn man bereits eine Solaranlage mit PV-Wechselrichter besitzt und den Stromspeicher nachträglich ergänzen möchte. Ob Neuanschaffung oder Erweiterung mit z.B. Windenergie oder Blockheizkraftwerk: Eine Nachrüstung ist bei AC-Systemen jederzeit möglich.

Bei einem DC-System sind PV-Wechselrichter und Batterie-Wechselrichter miteinander vereint und daher zumeist nur für Neuinstallationen geeignet. Ein DC-System nimmt erzeugte Energie nahezu direkt von der PV-Anlage auf, weshalb die maximale PV-Anlagengröße für die direkte Ladung des Akkus begrenzt ist. Vorteilhaft an DC-Anlagen ist der oftmals geringere Platz, den die Anlagen beanspruchen, sowie ein verringerter Installationsaufwand.

Wie unabhängig macht mich ein Speicher?

Wer sich für eine Photovoltaikanlage mit integriertem Stromspeicher entscheidet, nimmt seine Energiezukunft in die eigene Hand. Durch die Speicherlösung macht man sich nicht nur unabhängig von Wetterbedingungen, sondern kann auch virtuell Energie miteinander teilen. Mussten früher große Verbraucher wie Waschmaschine, Trockner, Autocharger oder Spülmaschine zur sonnigsten Tageszeit benutzt werden, um die gewonnene Energie direkt umzusetzen, ist eine Benutzung mit Speicherlösung zu jeder Tages- und Nachtzeit möglich.

Je nachdem, wie groß der Bedarf des Energiehaushaltes ist, lassen sich die Größe der Photovoltaikanlage und Speicher individuell anpassen.

Dank der sonnenCommunity, in der Energie virtuell miteinander geteilt wird, erhalten Sie immer nachhaltigen sonnen-Strom – ganz gleich, ob aus ihrer eigenen sonnenBatterie oder aus dem Netzwerk. Mit der sonnenFlat kann die Energieunabhängigkeit sogar noch weiter intensiviert werden.

Welche Rolle spielen Stromspeicher in einem virtuellen Kraftwerk?

Stromspeicher, die in Haushalten eingesetzt werden, werden nicht ununterbrochen für den Eigenverbrauch benötigt, sondern haben auch Zeiten, in denen sie nicht benötigt werden. Daher lassen sie sich in diesen Zeiten grundsätzlich auch für andere Zwecke nutzen, wie zum Beispiel die Stabilisierung des Stromnetzes. Diese Aufgaben werden heute weitgehend noch von Großkraftwerken erledigt, die eine genügend große Leistung erbringen können. Ein einzelner Stromspeicher hat also keinen Einfluss auf die Stabilität des Stromnetzes.

Miteinander vernetzt kann jedoch aus tausenden einzelnen Heimspeichern ein virtueller Großspeicher werden, der es mit der Leistung von Kraftwerken aufnehmen kann. Als einziges Unternehmen betreibt sonnen ein deutschlandweites virtuelles Kraftwerk, das aus tausenden sonnenBatterien besteht. Seit 2018 stellen sie Regelleistung für das deutsche Stromnetz bereit.

Damit bieten sie eine saubere, CO2-freie Alternative zu den bisherigen Lösungen des alten Energiesystems und helfen damit dabei, die Energiewende noch schneller voranzubringen. Der reine Eigenverbrauch wird damit durch einen zusätzlichen Nutzen für die Gesellschaft erweitert, nämlich saubere Netzstabilität. sonnenBatterie-Kunden werden mit dem VPP-Bonus zusätzlich an den Einnahmen für diesen Service beteiligt und können damit mit ihrer sonnenBatterie nicht nur Strom sparen sondern im wahrsten Sinne des Wortes noch zusätzlich Geld damit verdienen.

Das sagen unsere Kunden über Ihre Erfahrungen mit der sonnenBatterie und anderen Produkten von sonnen

 

Stromspeicher von sonnen

Mit der sonnenBatterie speichern Sie selbst erzeugte Energie aus Ihrer Photovoltaikanlage für den Eigenbedarf und nutzen sie immer dann, wenn sie gerade benötigt wird. Dadurch machen Sie sich von herkömmlichen Energiekonzernen unabhängig und werden zum autarken Stromproduzenten.

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