Grundlagen/Stromspeicher
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Ein Batteriespeicher verschiebt Strom über Stunden, nicht über Wochen: Er nimmt Überschüsse der Eigenerzeugung auf und gibt sie ab, sobald der Bedarf die Erzeugung wieder übersteigt. Damit erhöht er den Eigenverbrauch einer Photovoltaikanlage – stößt aber genau dort an seine Grenze, wo tagelang zu wenig erzeugt wird.
Funktionsprinzip
Geladen wird aus dem Überschuss der Erzeugung, sobald der momentane Bedarf gedeckt ist; entladen wird, sobald die Erzeugung nicht mehr ausreicht. Begrenzend wirken die freie Kapazität, die Ladezustandsgrenzen und die Lade-/Entladeleistung. Der Verlauf des Ladezustands über den Tag ist die anschaulichste Kontrolle der Dimensionierung: Bleibt der Speicher an sonnigen Tagen lange voll, ist er zu groß; wird er nie ganz geladen, zu klein für die Anlage; pendelt er täglich zwischen den Grenzen, passt die Größe.
Kennzahlen
| Kennzahl | Bedeutung | Typischer Bereich |
|---|---|---|
| Nutzbare Kapazität | speicherbare Energiemenge zwischen den Ladezustandsgrenzen | kWh |
| Lade-/Entladeleistung | höchste Leistung beim Laden bzw. Entladen | kW |
| Ladezustandsgrenzen | Entladetiefe, die die Zellen schont (Depth of Discharge) | 5–20 % Reserve unten |
| Round-Trip-Wirkungsgrad | Verhältnis entnommener zu eingespeister Energie über einen Zyklus | 90–95 % |
| Degradation | jährlicher Kapazitätsverlust | 1–2 %/Jahr |
Typische Größen
| Einsatzfall | Speichergröße | Faustregel |
|---|---|---|
| Einfamilienhaus | 5–10 kWh | rund 1 kWh je kWp installierter PV-Leistung |
| Mehrfamilienhaus | 15–30 kWh | am mittleren Tagesverbrauch ausgerichtet |
| Gewerbe (Lastspitzenkappung) | nach Zielspitze bemessen, oft mehrere 100 kWh | Leistung meist wichtiger als Kapazität |
Diese Faustwerte ersetzen keine Rechnung: Der Nutzen hängt stark vom Lastprofil ab. Sinnvoll ist, mehrere Größen zu rechnen und zu beobachten, ab wann der Zuwachs an Eigenverbrauch abflacht.
Einsatz und Grenzen
Ein Batteriespeicher lohnt vor allem dort, wo Erzeugung und Bedarf zeitlich auseinanderfallen, aber nur über Stunden, nicht über Tage oder Jahreszeiten – ein sonniger Sommer gleicht keinen dunklen Winter aus. Vor einer größeren Batterie lohnt der Vergleich mit thermischer Speicherung: Eine Wärmepumpe mit Pufferspeicher verschiebt Wärmeerzeugung in die Mittagsstunden zu deutlich geringeren Kosten je Kilowattstunde. Im Gewerbe tritt daneben die Lastspitzenkappung als eigener Nutzen hinzu, unabhängig von der PV-Erzeugung.
In EPOS-Plan
Im Projekt legt die Kachel Stromspeicher der Startseite den Speicher im Dialog „Verwaltung Stromspeicher“ an; den Gerätekatalog pflegt man unter Administration → Strombedarf & Speicher → Stromspeicher. Wie der Speicher im Einzelnen eingebunden und konfiguriert wird, ein Beispiel, das Zusammenspiel mit anderen Techniken und die Fallstricke stehen auf der Anwendungsseite: Einbindung, Beispiel, Zusammenspiel, Fallstricke.
Siehe auch
- Photovoltaik – Erzeugung, die den Speicher lädt
- Wärmepumpe – thermische Speicherung als Alternative
- Kostenrechnung – wirtschaftliche Bewertung der Speicherkosten