Was bedeutet die Angabe kWh bei Stromspeichern

Was bedeutet die Angabe kWh beim Stromspeicher?

Wenn du für deine Photovoltaikanlage einen Stromspeicher anschaffen möchtest, solltest du dich über die technischen Daten informieren. Dazu zählt beispielsweise die Angabe kWh.

Inhalt des Blogartikels

• Was ist der Unterschied zwischen Kilowatt und Kilowattstunden?
• Was bedeutet die Angabe kWh bei Stromspeichern?
• Welche Leistung eignet sich für welches Gebäude?
• Kosten für Stromspeicher nach kWh
• Vor- und Nachteile von Stromspeichern für die Solaranlage

Was ist der Unterschied zwischen Kilowatt und Kilowattstunden?

Watt (W) oder Kilowatt (kW) ist die Maßeinheit der elektrischen Leistung. Sie errechnet sich aus der Spannung in Volt (V) und dem Strom in Ampere (A). An deiner Steckdose zu Hause liegen in der Regel 230 Volt an. Wenn du eine Waschmaschine anschließt, die einen Strom von 10 Ampere zieht, liefert die Steckdose eine elektrische Leistung von 2.300 Watt oder 2,3 Kilowatt.

Die Angabe Kilowattstunden (kWh) drückt aus, wie viel Energie du innerhalb von einer Stunde verbrauchst oder erzeugst. Läuft deine Waschmaschine genau eine Stunde lang und zieht beständig 10 Ampere Strom, dann hat sie die Energiemenge von 2,3 Kilowattstunden verbraucht. Diese Angabe dürfte dir bekannt sein. Denn deinen Stromverbrauch rechnet der Versorger nach Kilowattstunden ab, die dir der Stromzähler anzeigt.

Was bedeutet die Angabe kWh bei Stromspeichern?

Bei einem Stromspeicher zeigt die kWh-Angabe an, wie viel elektrische Energie das Bauteil speichern und später wieder abgeben kann. Dabei musst du zwischen der Nennkapazität und der nutzbaren Speicherkapazität unterscheiden. Beide werden in Kilowattstunden angegeben. Die Nennkapazität gibt vor, wie viel kWh dein Stromspeicher prinzipiell speichern kann. Es ist aber nicht möglich, diese komplett zu nutzen. Stromspeicher haben eine Tiefentladungsgrenze. Demnach darfst du den Speicher nicht ganz leeren, da er sonst kaputt geht. Die nutzbare Speicherkapazität liegt etwa bei 80 Prozent der Nennkapazität.

Stromspeicher für Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) funktionieren im Prinzip wie eine Starterbatterie bzw. Autobatterie. Beim Aufladen läuft ein chemischer Prozess ab, der beim Entladen wieder umgekehrt wird. Dabei verändern sich mit der Zeit die in der Batterie befindlichen Materialien. Dadurch sinkt die nutzbare Kapazität. Nach einer gewissen Anzahl von Lade-/Entladezyklen funktionieren die Batteriespeicher dann nicht mehr.

Große Stromspeicher für Photovoltaik

In industriellen Anwendungen sind beispielsweise folgende Stromspeicher als unterbrechungsfreie Stromversorgung (Notstrom) im Einsatz:

• Stromspeicher mit 1000 kWh
• Stromspeicher mit 100 kWh
• Stromspeicher mit 20 kWh

Jedes Rechenzentrum verfügt über riesige Speichersysteme, da ein Stromausfall fatal wäre und zur Aufrechterhaltung des Betriebs sehr große Strommengen benötigt werden.

Kleinere Stromspeicher für deine PV-Anlage

Im Wohnbereich sind kleinere Speicher üblich, zum Beispiel:

• Stromspeicher mit 20 kWh
• Stromspeicher mit 10 kWh
• Stromspeicher mit 6 kWh
• Stromspeicher mit 5 kWh
• Stromspeicher mit 3 kWh

Je kleiner die Kilowattstunden-Angabe, desto weniger elektrische Energie können diese Speicher aufnehmen.

Als Heimspeicher kommen vor allem Bleibatterien sowie die in der Elektronik und der Elektromobilität verbreiteten Lithium-Ionen-Speicher zum Einsatz. Bleibatterien sind günstiger, haben aber eine kürzere Lebensdauer, vertragen weniger Lade-/Entladezyklen und haben einen geringeren Wirkungsgrad. Denn beim Aufladen geht ein Teil der Solarenergie verloren.

Welche Leistung eignet sich für welches Gebäude?

Eine Faustformel für den Wohnbereich besagt, dass die Kapazität des Batteriespeichers etwa 1 Kilowattstunde pro 1 Kilowatt Peak (kWp) Leistung der installierten Photovoltaikanlage betragen sollte. Ein 4-Personenhaushalt im Eigenheim hat im Schnitt einen Jahresstromverbrauch von 4.000 Kilowattstunden, was einer installierten Solarenergie-Leistung von etwa 4 Kilowatt Peak entspricht. Die Kapazität des Speichers für den Solarstrom sollte also etwa 4 Kilowattstunden betragen.

Allgemein lässt sich daraus ableiten, dass sich im Eigenheimbereich die Kapazitäten der Solarstrom-Speicher im Bereich zwischen:

• 3 Kilowattstunden (sehr kleines Eigenheim, 2 Bewohner) bis hin zu
• 8 bis 10 Kilowattstunden (bei großen Ein- und Zweifamilienhäusern) bewegen können.
• Bei Mehrfamilienhäusern bewegen sich die Speicherkapazitäten im Bereich zwischen 10 und 20 Kilowattstunden.

Diese Angaben sind von der oben erwähnten Faustformel abgeleitet. Die Größe kannst du auch mit einem PV-Speicher-Rechner online ermitteln. Für die optimale Kapazität kontaktierst du am besten einen Experten, der dir diese berechnet.

Wohnungsmieter stehen in der Regel nicht vor der Frage, ob sie einen Heimspeicher für Solarstrom einsetzen sollten, da sie höchstens über eine kleine Photovoltaikanlage für den Balkon verfügen. Kleine Speichersysteme sind pro kWh Speicherkapazität teurer als größere Geräte. Daher dürfte sich ein solcher Speicher für Mieter nicht lohnen.

Kosten für Stromspeicher nach kWh

Derzeit liegt der Preis für Stromspeicher pro kWh Speicherkapazität zwischen 500 und 1.000 Euro. In der Regel sind kleinere Speicher (mit geringerer Kapazität), wie bereits erwähnt, teurer (pro kWh) als größere Speichersysteme. Allgemein lässt sich sagen, dass Produkte asiatischer Hersteller etwas günstiger sind als vergleichbare Geräte anderer Anbieter.

Die Kosten für Batteriespeicher pro kWh hängen auch davon ab, ob es sich bei dem Angebot nur um den Speicher handelt oder auch Wechselrichter, Batteriemanagement und Laderegler integriert sind. Ein weiteres Kriterium ist die Anzahl der Ladezyklen. Einen Stromspeicher mit einer geringeren Anzahl von Ladezyklen musst du eher austauschen und ist letztendlich teurer als ein Gerät mit einer wesentlich höheren Anzahl.

In den letzten Jahren sind die Kosten für Stromspeicher rapide gesunken. Die Ursache ist die höhere Nachfrage und die damit verbundene rationelle industrielle Fertigung größerer Stückzahlen. Du kannst davon ausgehen, dass dieser Trend weiter anhält. Wenn du die Investition in einen Batteriespeicher noch eine Weile aufschiebst, kannst du unter Umständen von günstigeren Preisen profitieren.

Vor- und Nachteile von Stromspeichern für die Solaranlage

Du bist dir unsicher, ob du dir einen PV-Speicher anschaffen solltest? Dann hilft dir folgender Überblick zu den Vor- und Nachteilen.

Nachteile von Batteriespeichern

Mit um die 1.000 Euro pro kWh Speicherkapazität sind die Systeme recht teuer. Umso wichtiger ist es, dass du das optimale Modell für deine PV-Anlage auswählst. Die einfache Formel, je größer desto besser, funktioniert leider nicht. Der Speicher muss einerseits zur Anlage, andererseits aber auch zum Stromverbrauch deines Haushalts passen.

Wenn du den Speicher durch den Stromverbrauch des Haushalts in den Abend- und Morgenstunden nicht hinreichend leerst, steht nicht genug Kapazität für den nächsten Ladezyklus zur Verfügung. Deshalb solltest du dir den optimal passenden Speicher durch einen Experten bestimmen lassen.

Ein Stromspeicher benötigt nicht nur Platz. Der Aufstellort muss auch optimale Bedingungen bieten. Die Umgebungstemperatur sollte beispielsweise nicht über 30 Grad Celsius liegen. Höhere Temperaturen wirken sich nachteilig auf die Lebensdauer aus. Eine hohe Luftfeuchtigkeit oder sogar Nässe ist ebenfalls ungünstig. Außerdem muss der Boden das hohe Gewicht tragen können.

Die Ökobilanz in der Herstellung der Stromspeicher ist problematischer als bei PV-Modulen. Die Module sparen die zu ihrer Herstellung aufgewendete Energie innerhalb von 2 bis 3 Jahren wieder ein. Bei den Speichern dauert es im Schnitt 10 Jahre. Das spricht ebenfalls dafür, Speicher mit einer langen Lebensdauer und einer hohen Anzahl von Ladezyklen auszuwählen.

Vorteile von Batteriespeichern

Durch die Kombination deiner Photovoltaikanlage mit einem Stromspeicher kannst du deinen Photovoltaik-Eigenverbrauch signifikant erhöhen und die Nachhaltigkeit von Photovoltaik noch mehr verbessern.

Während du ohne Stromspeicher nur etwa 30 Prozent deines Solarstroms selbst verbrauchst, erhöht sich der Anteil mit einem Speicher auf 60 bis 80 Prozent. Der gesteigerte Eigenverbrauch macht dich unabhängiger von Preisschwankungen bei den öffentlichen Stromversorgern. Du sparst Kosten, weil du weniger Strom zukaufen musst.

Außerdem bewirkt der hohe Eigenverbrauch, dass du viel mehr klimafreundlich produzierten Strom verbrauchst. Der durch die öffentlichen Stromversorger bereitgestellte Strom stammt immer noch zu einem großen Teil aus fossilen Kraftwerken. Seine Produktion ist mit der Emission einer großen Menge des Klimakillers CO₂ verbunden. Du trägst also direkt zum Klimaschutz bei, wenn du Strom aus erneuerbaren Energien nutzt.