Welche Rolle spielen Batteriengröße und -typ bei PV- Systemen mit Speicher?
Inhaltsverzeichnis
- Warum die Batterieauswahl bei PV-Systemen mit Speicher wichtig ist
- Was bedeutet die Batteriengröße?
- Die Verbindung zwischen der Batteriengröße und der Systemleistung
- Welche Batterien gibt es?
- So stimmen Sie die Batteriegröße mit Ihrer PV-Anlage ab
- Effizienz, Entladetiefe und Lebensdauer von Batterietypen
- Sicherheits-, Installations- und Umweltaspekte
- Kosten und wirtschaftliche Perspektive
- Zukunftssicher – Modulare und erweiterbare Systeme
- FAQ
Bei Solarenergieanlagen sind die Batteriengröße und -chemie Ihres Speichersystems ebenso wichtig wie die Panels. In diesem Zusammenhang zeigt die Wahl der richtigen Größe und das Wissen über die Batteriebezeichnung, wie gut Ihr System saubere Energie speichern und nutzen kann.
Warum die Batterieauswahl bei PV-Systemen mit Speicher wichtig ist
Die Wahl der Batterie ist entscheidend, da sie die Lücke zwischen der tatsächlich von Ihren Solarmodulen erzeugten Energie und dem Zeitpunkt, zu dem Sie diese Energie nutzen möchten, schließt. Mit der Auswahl können Sie bestimmen, wie viel Solarstrom Sie speichern und nutzen können, anstatt ihn direkt ins Netz einzuspeisen.
Sie haben auch Einfluss auf die Batteriezyklen, die Lebensdauer und die Zeit, die es dauert, bis sich Ihre Investition über verschiedene Aufbewahrungslösungen für Zuhause amortisiert.Sie haben auch Einfluss auf die Batteriezyklen, die Lebensdauer und die Zeit, die es dauert, bis sich Ihre Investition über verschiedene Speicherlösungen für zu Hause amortisiert.Gut bewertete und abgestimmte Batterietypen führen direkt zu einer konstanteren Leistung, höheren Einsparungen und weniger Systemreparaturen oder -austausch.
Industrielle Batteriespeicherprodukte wie EcoFlow PowerOcean sind eine großartige Wahl für die Stromversorgung Ihrer PV-Anlage zu Hause, da sie feuerfest und wetterfest sind und eine durchschnittliche Lebensdauer von 6 000 Zyklen haben.
Was bedeutet die Batteriengröße?
Bei der Größe geht es um mehr als nur die physischen Abmessungen des Akkupacks. Es geht um die Kapazität, gemessen in Kilowattstunden (kWh). Die Kapazität gibt die Gesamtmenge an Solarenergie an, die der Akku speichern kann. Bedenken Sie jedoch, dass nicht die gesamte Energie nutzbar ist.
Batteriehersteller geben eine nutzbare Kapazität oder Grenze an, die die Entladetiefe (DoD) berücksichtigt. Dies ist die maximal zulässige Entladetiefe, bis zu der eine Batterie verwendet und entladen werden kann, ohne dass sie dauerhaft beschädigt wird.
Ein weiterer wichtiger Messwert ist die Nennleistung in Kilowatt (kW). Sie gibt an, wie viel Leistung gleichzeitig geliefert werden kann. In der Praxis reicht ein kleines 5-kWh-System für die Nachtbeleuchtung und die Stromversorgung elektronischer Geräte aus. Ein mittelgroßes System mit 10–15 kWh reicht für eine vierköpfige Familie mit durchschnittlichem täglichem Verbrauch.
Dank der modularen Bauweise von PowerOcean können Hausbesitzer zunächst mit nur einer 5-kWh-Batterieeinheit beginnen und ihre Stromspeicherkapazität bei Bedarf erhöhen.
Die Verbindung zwischen der Batteriengröße und der Systemleistung
Die Systemleistung hängt von der richtigen Balance zwischen Kapazität und Nutzung ab. Überdimensionierte Batterien können zwar mehr Energie speichern, werden aber oft nicht ausreichend genutzt, was die Amortisierung verzögert.
Unterdimensionierte Anlagen hingegen füllen sich zu schnell mit Energie, was zur Einspeisung zusätzlicher Energie ins Netz führt. Ein optimiertes und ausgewogenes Verhältnis von Größe zu Verbrauch erfordert unter Berücksichtigung dieser Überlegungen ein Verständnis der Erzeugungskurve, der Verbrauchsgewohnheiten, der Netztarife und der Anreize Ihres Systems.
Auch Backups bei einem Netzausfall sind wichtig, wenn Sie bei einem Stromausfall für einen kürzeren oder längeren Zeitraum mit Strom versorgt bleiben möchten.
Der beste Ansatz hierfür ist die Überwachung Ihres tatsächlichen Energieverbrauchs über einen Zeitraum von einigen Wochen. So können Sie Ihre tägliche Lastkurve ermitteln und die ideale Speicherkapazität für Ihr System auswählen. Mit einem intelligenten Energiemanagementsystem wie der KI-gestützten App von EcoFlow können Sie Ihren Energieverbrauch vollständig überwachen und optimieren.
Welche Batterien gibt es?
Beim Vergleich verschiedener Batterietypen bestimmt die chemische Zusammensetzung der Batterien die Gesamtleistung, die Kosten und die Lebensdauer des Systems. Hier ist ein kurzer Überblick über die gängigsten Batteriechemikalien, die in privaten PV-Systemen verwendet werden:
Akku-Typ | Typische Chemie | Vorteile | Nachteile | Lebensdauer / Zyklen |
|---|---|---|---|---|
Blei-Säure (Gel/AGM) | Pb-Säure | Geringe Vorlaufkosten, bewährte Technologie | Schwer, niedriger DoD (~50 %), kürzere Lebensdauer | 500–1 500 |
Lithium-Ionen (NMC) | LiNiMnCoO₂ | Hohe Energiedichte, schnelles Laden | Teurer, temperaturempfindlich | 3 000-5 000 |
LiFePO₄ | Sehr stabil, langlebig, sicherer | Etwas geringere Energiedichte | 4 000-10 000 | |
Salzwasser-/Flow-Batterien | Na-Ion, Vanadium-Redox | Recycelbar, tiefes DoD | Teuer, sperrig, Nische | 5 000+ |
Heute werden für die meisten Wohnanlagen LFP-Batterien bevorzugt, da sie sicher, langlebig und wetterbeständig sind. Sie funktionieren bei unterschiedlichen Temperaturen.
So stimmen Sie die Batteriegröße mit Ihrer PV-Anlage ab
Um die richtige Batteriegröße auszuwählen, sollten Sie zunächst Ihren täglichen Energieverbrauch analysieren. Als Faustregel gilt: Die nutzbare Kapazität sollte etwa 50 bis 100 % Ihres durchschnittlichen täglichen Energieverbrauchs betragen.
Für eine durchschnittliche vierköpfige Familie mit einem jährlichen Verbrauch von etwa 3 500 bis 4 000 kWh entspricht dies in der Regel einem nutzbaren Speicher von 5 bis 10 kWh.
Die Abstimmung der Batteriegröße mit Ihrer PV-Anlage erfordert eine sorgfältige Planung, bei der die PV-Größe, der Nutzungszeitpunkt und die Tarife berücksichtigt werden müssen. In Bezug auf die PV-Größe können beispielsweise größere Solaranlagen den Kauf größerer Batterien rechtfertigen.
Wenn Ihr Haushalt abends einen hohen Energiebedarf hat, können Sie von einem größeren Speichersystem profitieren. Bei hohen Strompreisen kann der Eigenverbrauch aufgrund der Tarife wertvoller sein.
Wenn Ihr Setup teilweise vom Netz getrennt ist oder Sie über ein Backup verfügen, sollten Sie auch eine Speichergröße in Betracht ziehen, die eine bequeme ungehinderte Energienutzung für ein bis zwei Tage zur Speicherung ermöglicht.
Eine gut passende Größe für Ihr System sieht wie folgt aus:
PV-Anlage: 10 kWp
Täglicher Verbrauch: 12 kWh
Empfohlene Speichergröße: 10 bis 15 kWh, für ausgewogene Ausfallsicherheit und Eigenverbrauch.
Effizienz, Entladetiefe und Lebensdauer von Batterietypen
Jeder batterietyp verhält sich in Bezug auf Ausdauer und Effizienz unterschiedlich. Ein wichtiger Messwert ist der Round-Trip-Wirkungsgrad, also der Anteil der Energie, der vom Laden bis zum Entladen erhalten bleibt. LFP-Systeme können beispielsweise einen Round-Trip-Wirkungsgrad von 90 bis 95 % erreichen, was einen sehr geringen Leistungsverlust bedeutet.
Die Entladetiefe (DoD) gibt an, wie viel Kapazität im Verhältnis zur Batterieentladung sicher genutzt werden kann. Eine höhere DoD bedeutet mehr nutzbare Energie, allerdings verkürzen zu tiefe Zyklen die Lebensdauer Ihres Batteriesystems.
Die Zyklenlebensdauer hingegen gibt die Anzahl der vollständigen Lade- und Entladezyklen an, die eine Batterie durchlaufen kann, bevor ihr Zustand auf 80 % ihrer ursprünglichen Kapazität (100 %) sinkt. Eine Batterie mit 5 000 Zyklen und einem Zyklus pro Tag hätte beispielsweise eine Lebensdauer von etwa 13 Jahren.
Ein einzelner Batteriesatz von PowerOcean hat eine Nennkapazität von 5,1 kWh und eine nutzbare Kapazität von 4,8 kWh bei einer Entladungsgrenze von 95 %.
Für welches Produkt oder welches System interessieren Sie sich?
Sicherheits-, Installations- und Umweltaspekte
Jedes Heimspeichersystem muss die CE-Anforderungen und die EU-Batterieverordnung (EU 2023/1542) erfüllen, um einen sicheren und nachhaltigen Betrieb zu gewährleisten. Diese Normen schreiben vor, dass jede Batterie über ein Batteriemanagementsystem (BMS) verfügen muss, das Temperatur, Strom und Spannung überwacht, um Tiefentladungen und Überhitzung zu verhindern.
Die Batterien müssen an einem trockenen, gut belüfteten und frostgeschützten Ort installiert werden, fern von direkter Sonneneinstrahlung und extrem kalten Temperaturen. Aus Platzgründen entscheiden sich manche für Wandmontagesysteme, größere Modelle werden jedoch als bodenstehend angeboten.
Kosten und wirtschaftliche Perspektive
Da die Lagerkosten kontinuierlich sinken, werden Solarbatterien für die breite Öffentlichkeit immer zugänglicher. Normalerweise kostet ein installiertes System bei Blei-Säure-Systemen etwa 300 bis 600 €/kWh, während ein LFP (Lithium-Ionen) etwa 600 bis 1 000 €/kWh kosten kann.
Beachten Sie jedoch, dass größere Batterien zwar eine bessere Netzunabhängigkeit und Autarkie bei Ausfällen bieten, die optimale Kapazität (nicht die größte Kapazität) oft die schnellste und beste Rendite Ihrer Investition liefert.
Eine Überdimensionierung Ihres Speichers kann die Amortisationszeit verlängern, es sei denn, Sie nutzen die Vorteile dynamischer Tarife oder laden nebenbei Elektrofahrzeuge. Wie immer kommt es auf die Balance an, denn ein Speicher mit der richtigen Größe bietet Ihnen eine gute Energieautonomie und gleichzeitig einen langfristigen Mehrwert.
Zukunftssicher – Modulare und erweiterbare Systeme
Moderne und hochtechnologische Systeme sind so konzipiert, dass sie mit Ihrem Energiebedarf mitwachsen. Mit Batterietypen mit modularer Struktur wie PowerOcean kann die Speichererweiterung im Laufe der Zeit zum Kinderspiel werden.
Sie können auch Hybridwechselrichter und intelligente Steuerungssysteme nutzen, um Ihre Nutzungszeit zu verbessern und zu optimieren, den Energiebedarf und -trends zu überwachen und sogar den Gerätebetrieb spontan zu planen. So können Sie Strom speichern und dann nutzen, wenn er am günstigsten ist.
FAQ
Woher weiß ich, welche Batteriegröße ich für mein Zuhause benötige?
Überprüfen Sie Ihren durchschnittlichen täglichen Energieverbrauch und dimensionieren Sie den Speicher auf etwa 50 bis 100 % davon. Eine Batteriekapazität von 5 bis 10 kWh reicht normalerweise für die meisten Anwendungen im Wohnbereich aus.
Welche Batterietypen eignen sich am besten für die Solarspeicherung?
Moderne Typen wie Lithium Eisen Phosphat(LFP) bieten eine lange Lebensdauer, hohe Sicherheitsprofile und hohe Effizienz. Sie funktionieren zuverlässig bei unterschiedlichen Temperaturen und sind daher ideal für PV-Anlagen in Wohngebäuden.
Wie lange halten Solarbatterien?
Die meisten Systeme halten je nach chemischer Zusammensetzung und Pflege 10 bis 15 Jahre. LFP-basierte Batterietypen können über 5 000 Zyklen laufen und behalten über Jahre hinweg bei täglichen Lade- und Entladezyklen ihre hohe Effizienz.
