Stromspeicher

Eine PV-Anlage erzeugt tagsüber Strom, oft mehr als der Haushalt direkt verbraucht. Ein Stromspeicher speichert den überschüssigen erzeugten Strom, damit er später genutzt werden kann, z. B. nachts oder bei schlechtem Wetter.

Das Grundprinzip funktioniert folgendermaßen:

• Solarzellen wandeln Sonnenlicht in Gleichstrom (DC) um.
• Ein Wechselrichter wandelt DC in Wechselstrom (AC) um, damit der Strom ins Hausnetz eingespeist oder ins Netz zurückgespeist werden kann.
• Der Speicher speichert den Strom in Form von chemischer Energie (in Batterien).
• Ein zusätzliches Speicher-Management-System (BMS/EMS) steuert Lade- und Entladeprozesse, überwacht Spannung, Temperatur und Sicherheit.

Die typischen Komponenten einer Anlage:

• Batteriepaket: Lithium-Ionen-, Blei-Gel- oder andere Batterietechnologien; Lithium-Ionen sind am häufigsten.
• Wechselrichter/Speicherwechselrichter: Kombinierte Einheit, die sowohl Wechselrichterfunktion als auch Lade-/Entladeüberwachung übernimmt.
• Energiemanagementsystem (EMS): Optimiert Erzeugung, Speicherung und Nutzung, oft mit Hybrid-Funktion (Netz, PV, Speicher).
• Laderegler (bei manchen Systemen separat): Reguliert den Eingang vom PV-Modul.

Die Vorteile eines Stromspeichers können so zusammengefast werden:

Der Eigenverbrauch des erzeugten Stroms ist höher, das bedeutet weiniger Netzeinspeisung und senkt die Stromkosten. Darüber hinaus ist die Unabhängigkeit von Strompreisen und Netzstörungen wesentlich höher.

Es ermöglicht die Nutzung von PV-Energie auch außerhalb der Erzeugungszeiten, wie z.B. bei mangelndem Sonnenschein oder nachts.

Der Betriebsmodus läuft folgendermaßen ab:

• Tag: Überschussstrom wird ins Netz oder in den Speicher eingespeist.
• Speicherung: Überschuss wird so lange gespeichert, bis der Speicher voll ist und/oder der Bedarf im Haushalt steigt.
• Nacht/PC-Werte: Beim Bedarf wird der gespeicherte Strom entladen und dem Haushalt zur Verfügung gestellt, wodurch der Eigenverbrauch erhöht wird.
• Selbstverbrauchsoptionen: Optimierung, wann Strom verwendet wird, um Netzbezug zu minimieren.

Wichtige Faktoren bei der Planung:

• Anlagengröße (kWp) vs. Speichergröße (kWh): Wie viel Strom pro Tag erzeugt wird vs. wie viel gespeichert werden soll.
• Haushaltsverbrauch: Typische Lastprofile helfen bei der Dimensionierung.
• Netzeinspeisung vs. Netzbezug: Regionale Einspeisetarife/Bezugskosten.
• Batteriekosten, Lebensdauer, Sicherheit (Brandschutz, Temperaturbereich).
• Platzbedarf und Montagesituation.