Wenn es um erneuerbare Energie geht, ist Sonnenenergie in Österreich für den Besitzer eines Hauses die einfachste Variante, um teilweise oder sogar komplette Autarkie zu erreichen. Gerade im Sommer ist das unter Tags auf mit PV-Anlagen ohne Speicher kein Problem. Aber was passiert in der Nacht, oder wenn die Sonne einmal nicht scheint? Hier kommen moderne Speichersysteme ins Spiel!
Die Funktion des Stromspeichers im PV-System
Ein Photovoltaik-Speicher funktioniert im Grunde genommen als ein Energiespeichersystem, das den Überschuss an Solarenergie, der von den Solarpaneelen erzeugt wird, aufnimmt und speichert, um ihn später wieder freizugeben, wenn die Sonne nicht scheint. Wenn wir uns den Prozess der Speicherung und Freigabe von Solarenergie in einem Photovoltaik-Speicher ansehen, müssen wir erst einen Blick auf das große Ganze, die Grundlagen der Photovoltaik und von PV-Anlagen werfen:
- Energieerzeugung: Die Solarmodule auf Ihrem Dach nehmen Sonnenlicht auf und wandeln es in Gleichstrom (DC) um.
- Energieumwandlung: Ein Wechselrichter wandelt den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom (AC) um, der im Haushalt verwendet werden kann.
- Energieverbrauch: Die erzeugte Energie wird zunächst zur Deckung des aktuellen Energiebedarfs im Haushalt verwendet.
- Energiespeicherung: Überschüssige Energie, die nicht sofort verbraucht wird, wird in den Photovoltaik-Speicher geleitet. Der Speicher nimmt die überschüssige Energie auf und speichert sie in Form von Gleichstrom in den Batterien.
- Energiefreigabe: Wenn die Solarmodule nicht genügend Energie erzeugen, wie z.B. nachts oder an bewölkten Tagen, wird der gespeicherte Gleichstrom aus dem Speicher in den Wechselrichter zurückgeführt und wieder in Wechselstrom umgewandelt, der dann im Haushalt genutzt werden kann.
- Netzeinspeisung (optional): Wenn der Speicher voll ist und immer noch überschüssige Energie vorhanden ist, kann diese Energie ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden.
Viele Systeme haben aktuell den Nachteil, dass sie aber ohne Speicher auskommen müssen. Der Strom kann entweder direkt verbraucht oder zu (in den Peak-Phasen sehr schlechten Konditionen) ins Netz eingespeist werden. Ohne Stromspeicher ist also eine echte oder teilweise Autarkie nicht erreichbar, da man zb. in der Nacht nicht auf die gespeicherte Energie zurückgreifen kann.
Wenn vorhanden ermöglicht ein Photovoltaik-Speicher eine effizientere Nutzung der Solarenergie, für viele Besitzer von älteren Anlagen wird eine Aufrüstung mit einem Speichersystem daher immer sinnvoller.
Warum sind Speicher für Photovoltaik-Anlagen so wichtig?
- Effiziente Energieausnutzung: Mit einem Speicher können Sie Ihre selbst erzeugte Energie optimal nutzen und sind weniger abhängig von externen Stromlieferanten.
- Unabhängigkeit: Sie können Stromausfällen entgegenwirken und in Zeiten ohne Sonnenschein weiterhin Solarstrom nutzen.
- Kosteneinsparung: Langfristig können Sie Ihre Stromrechnung erheblich reduzieren, da Sie weniger oder gar keinen Strom aus dem Netz beziehen müssen.
Auswahl des richtigen Photovoltaik Speichers
Es gibt verschiedene Arten von Photovoltaik-Speichern, die sich in ihrer Technologie und ihren Einsatzmöglichkeiten unterscheiden. Der Fortschritt bei der Entwicklung von Speichern ist aktuell enorm, faktisch monatlich kommen neue, bessere Lösungen auf den Markt.
Neben Faktoren wie Preis/Leistung oder auch Speicherkapazität sollten sie auf die Art des Stromspeichers achten. Genauere Informationen zu dem für sie passenden System bekommen sie idealerweise nach einem Beratungsgespräch mit einem Spezialisten vor Ort.
Hier die aktuell gebräuchlichsten Technologien:
- Bleisäure-Batterien: Dies ist eine der ältesten und am weitesten verbreiteten Technologien für Photovoltaik. Sie sind relativ günstig und zuverlässig, haben jedoch eine geringere Lebensdauer und Effizienz als einige neuere Technologien. Es gibt zwei Haupttypen von Bleisäure-Batterien: Geschlossene (VRLA) und offene (flüssige) Bleisäure-Batterien.
- Lithium-Ionen-Batterien: Diese Batterien sind derzeit die beliebteste Wahl für Photovoltaik-Speicher. Sie haben eine hohe Energiedichte, eine lange Lebensdauer und eine hohe Effizienz. Sie sind jedoch teurer als Bleisäure-Batterien.
- Redox-Flow-Batterien: Diese Batterien speichern Energie durch die Bewegung von Elektrolyten durch eine Membran. Sie sind sehr langlebig und können in großen Mengen Energie speichern, was sie für industrielle Anwendungen geeignet macht. Sie sind jedoch teurer und komplexer als andere Batterietypen und werden daher seltener in Wohngebäuden eingesetzt.
- Salzwasser-Batterien: Diese Batterien verwenden eine wässrige Salzlösung als Elektrolyt. Sie sind ungiftig und können zu 100% entladen werden. Sie haben jedoch eine geringere Energiedichte und eine kürzere Lebensdauer als Lithium-Ionen-Batterien.
- Superkondensatoren: Diese Geräte speichern Energie in einem elektrostatischen Feld, anstatt sie in einer chemischen Reaktion zu speichern. Sie können sehr schnell aufgeladen und entladen werden und haben eine lange Lebensdauer, haben jedoch eine geringere Energiedichte als Batterien.
Eine neue Anlage mit Speicher selbst installieren?
Wie immer hängt das sehr von ihren Handwerklichen Fähigkeiten aber auch vom eingesetzten System ab. Es gibt Plug & Play Lösungen, die einfach nur am Balkon montiert und in die Steckdose gesteckt werden müssen.
Wenn wir aber von komplexeren Anlagen sprechen, sollten sie die Installation und Inbetriebnahme überdenken. Es ist zwar technisch natürlich möglich, eine große PV-Anlage mit Speicher selbst zu installieren, allerdings ist dies aus mehreren Gründen nicht empfohlen:
- Komplexität: Die Installation von Solarmodulen und einem Photovoltaik-Speicher erfordert Fachkenntnisse in den Bereichen Elektrotechnik und Dachinstallation. Gerade die Montage am Dach ist nicht ungefährlich und kann auch schnell zu Problemen mit der Dichtheit führen.
- Sicherheit: Die Arbeit mit elektrischen Systemen kann gefährlich sein, besonders wenn man nicht über die notwendige Erfahrung und Kenntnisse verfügt. Ein falscher Anschluss oder eine falsche Installation kann zu elektrischen Fehlfunktionen, Bränden oder anderen Gefahren führen.
- Gesetzliche Vorschriften: In vielen Ländern müssen Photovoltaikanlagen von einem qualifizierten Fachmann installiert und zertifiziert werden, um sicherzustellen, dass sie den nationalen Sicherheitsstandards und Vorschriften entsprechen. Auch die Abnahme bzw. Inbetriebnahme muss fast überall von einem Fachbetrieb übernommen werden.
- Garantie und Versicherung: Die Installation durch einen Fachmann sichert in der Regel auch die Garantie für die Module und den Speicher sowie den Versicherungsschutz im Falle eines Schadens.
- Leistung und Effizienz: Eine professionelle Installation gewährleistet, dass die Anlage optimal ausgerichtet und dimensioniert ist, um maximale Leistung und Effizienz zu erzielen.
Aus diesen Gründen wird dringend empfohlen, die Installation einer Solaranlage mit Speicher einem lizenzierten Fachmann zu überlassen. Dies stellt sicher, dass die Anlage sicher und effizient installiert ist und alle gesetzlichen Vorschriften eingehalten werden.
Die Kosten eines Speichers für eine PV-Anlage
Die Kosten für einen Photovoltaik-Speicher entwickeln sich aktuell eher nach unten, je nach Technologie und auch Marktsituation können diese aber immer noch stark variieren. Die Preise sind natürlich von verschiedenen Faktoren wie der Größe des Speichers, der verwendeten Technologie und auch der Marke abhängig.
- Kapazität des Speichers: Die Kosten eines PV-Speichers hängen stark von seiner Kapazität ab, die in Kilowattstunden (kWh) gemessen wird. Ein Speicher mit größerer Kapazität wird in der Regel teurer sein.
- Batterietechnologie: Unterschiedliche Batterietechnologien haben unterschiedliche Kosten. Lithium-Ionen-Batterien sind derzeit die gebräuchlichste Technologie und bieten ein gutes Gleichgewicht zwischen Kosten, Effizienz und Lebensdauer.
- Qualität und Marke: Premium-Marken und Batterien von höherer Qualität können teurer sein, bieten jedoch in der Regel eine längere Lebensdauer und bessere Leistung.
- Installationskosten: Die Kosten für die Installation des PV-Speichers können variieren, je nachdem, ob es sich um eine Neuinstallation oder um eine Nachrüstung einer bestehenden Solaranlage handelt. In der Regel sind die Kosten für die Installation in eine bestehende Anlage geringer.
- Zusätzliche Ausstattung: Einige Photovoltaik-Speicher können zusätzliche Funktionen oder Ausrüstung erfordern, wie zum Beispiel ein Batteriemanagementsystem oder einen speziellen Wechselrichter, die die Gesamtkosten erhöhen können.
Um Ihnen eine Vorstellung von den Kosten zu geben, können Sie für einen Stromspeicher mit einer Kapazität von etwa 5 kWh in der Regel mit Kosten von etwa 4.000 bis 10.000 Euro rechnen. Dies beinhaltet sowohl die Kosten für den Speicher selbst als auch die Installationskosten. Bitte beachten Sie, dass dies nur ein grober Schätzwert (2023) ist und die tatsächlichen Kosten je nach Ihren spezifischen Bedürfnissen und Umständen massiv variieren können.
Wichtig für sie könnte auch sein, dass es in vielen Ländern Förderprogramme und Anreize gibt, die dazu beitragen können, die Kosten für Photovoltaik-Speicher zu reduzieren. In Österreich gibt es zum Beispiel Förderprogramme auf Bundes- und Landesebene, die bei der Finanzierung helfen können.
Förderungen für Photovoltaik-Speicher in Österreich
In Österreich gibt es verschiedene Förderungen für Photovoltaik-Speicher, die sowohl von der Bundesregierung als auch von den Landesregierungen angeboten werden. Hier sind einige der wichtigsten Förderprogramme:
- Ökostromgesetz (ÖSG): Dieses Gesetz regelt die Einspeisung von Ökostrom ins öffentliche Netz und bietet Tarife für den eingespeisten Strom. Auch wenn dies nicht direkt eine Förderung für Speichersysteme ist, kann es den wirtschaftlichen Anreiz für die Installation von Photovoltaik-Anlagen erhöhen.
- Bundesförderung für Photovoltaik und Speicher: Das Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) bietet eine Förderung für die Installation von Photovoltaik-Anlagen und Speichern. Die Höhe der Förderung variiert je nach Größe der Anlage und anderen Faktoren.
- Landesförderungen: Zusätzlich zu den Bundesförderungen bieten auch die einzelnen Bundesländer Förderprogramme für Photovoltaik-Speicher an. Die Höhe und Bedingungen dieser Förderungen können je nach Bundesland variieren.
- Förderungen von Gemeinden und Energieversorgern: Einige Gemeinden und lokale Energieversorger bieten ebenfalls Förderungen für Photovoltaikanlagen an.
Viele dieser Fördertöpfe sind leider begrenzt, so dass es oft dazu kommt, dass der schnellste online die Förderung erhält, und viele auf der Strecke bleiben. Es ist aber davon auszugehen, dass die Speicherung von Energie im Haushalt in den kommenden Jahren ein immer wichtigeres Thema werden wird.
So könnte in absehbarer Zeit das Elektroauto diese Aufgabe übernehmen, und nicht nur über die eigene PV-Anlage geladen werden, sondern in der Nacht oder zu Stoßzeiten auch wieder Energie für den Haushalt zur Verfügung stellen.