Wie groß sollte ein Solar-Batteriespeicher sein?

Die Wahl der richtigen Batteriespeichergröße ist entscheidend für die Effizienz und Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage. Ein optimal dimensionierter Speicher hilft, den Eigenverbrauch von Solarstrom zu maximieren, die Stromkosten zu senken und die Batterie-Lebensdauer zu verlängern. Doch wie viel Speicherkapazität ist wirklich sinnvoll? Es gibt einige bewährte Faustregeln und Berechnungsmethoden, um die optimale Speichergröße individuell festzulegen.

Das Wichtigste in Kürze

• Faustregel: Pro kW PV-Leistung wird eine Speicherkapazität von 1 bis 1,5 kWh empfohlen.
• HTW Berlin Methode: Die nutzbare Speicherkapazität sollte maximal 1,5 kWh pro kW PV-Leistung oder pro 1.000 kWh Jahresstromverbrauch betragen.
• Verbraucherzentralen-Formel: Bruttokapazität = Jahresstromverbrauch ÷ 365 × 26.
• Autarkiegrad: Eine 70%-ige Netzunabhängigkeit ist realistisch, komplette Autarkie jedoch kaum erreichbar.
• Wirtschaftlichkeit: Zu große Speicher erhöhen Kosten, während der Nutzen begrenzt bleibt.

Wie viel Batteriespeicher macht Sinn?
Die Speicherkapazität sollte den abendlichen und nächtlichen Stromverbrauch decken. In den meisten Fällen reicht eine Kapazität von 5 bis 10 kWh aus.

Die wichtigsten Faustregeln zur Berechnung der Speichergröße

Um die richtige Größe eines Batteriespeichers zu bestimmen, gibt es verschiedene Berechnungsmethoden. Eine der häufig angewendeten Faustregeln besagt, dass pro Kilowatt (kW) installierter PV-Leistung eine Speicherkapazität von 1 bis 1,5 Kilowattstunden (kWh) empfohlen wird. Diese Regel kann jedoch in einigen Fällen zu einer Überdimensionierung führen.

Für eine präzisere Berechnung hat die Forschungsgruppe Solarspeichersysteme an der HTW Berlin drei genauere Regeln aufgestellt:

• Die installierte PV-Leistung sollte mindestens 0,5 kW pro 1.000 kWh Jahresstromverbrauch betragen.
• Die nutzbare Speicherkapazität sollte maximal 1,5 kWh pro 1 kW PV-Leistung betragen.
• Die nutzbare Speicherkapazität sollte maximal 1,5 kWh pro 1.000 kWh Jahresstromverbrauch betragen.

Ein Beispiel verdeutlicht dies: Ein Haushalt mit einem Jahresstromverbrauch von 5.000 kWh und einer 7 kW-Peak Solaranlage benötigt mindestens 2,5 kW PV-Leistung. Die optimale Speicherkapazität sollte maximal 7,5 kWh betragen. Damit wird vermieden, dass zu viel Kapazität ungenutzt bleibt oder die Batterie ineffizient geladen und entladen wird.

Einfluss des Stromverbrauchs auf die Speicherwahl

Eine weitere Möglichkeit zur Berechnung der richtigen Speichergröße bietet die Verbraucherzentrale NRW. Sie empfiehlt eine Formel, die sich an den individuellen Stromverbrauch anpasst:

Bruttokapazität = Jahresstromverbrauch ÷ 365 Tage ÷ 26

Laut dieser Berechnung benötigt ein Haushalt mit einem jährlichen Stromverbrauch von 5.000 kWh einen Speicher mit etwa 5 kWh nutzbarer Kapazität. Besonders wichtig ist es, die Speichergröße nicht zu groß zu wählen. Ein zu großer Speicher kann die Kosten in die Höhe treiben und die Lebensdauer der Batterie negativ beeinflussen.

Größere Speicher haben oft das Problem, dass sie nicht tief genug entladen werden. Eine geringe Entladung führt dazu, dass sich die Batterie nicht optimal regeneriert, was die Zyklenfestigkeit reduziert. Kleinere Batterien werden häufiger vollständig geladen und entladen, was ihre Effizienz und Wirtschaftlichkeit erhöht. Wer also eine Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher plant, sollte genau prüfen, welcher Speicher tatsächlich notwendig ist.

Autarkiegrad und Sinnhaftigkeit eines Batteriespeichers

Viele Menschen verbinden einen Batteriespeicher mit dem Wunsch nach Autarkie. Doch die volle Unabhängigkeit vom Stromnetz ist in Deutschland kaum realistisch. Ein Speicher kann den Eigenverbrauch deutlich erhöhen, aber die komplette Selbstversorgung ist nur schwer erreichbar.

In der Praxis sorgt ein gut dimensionierter Batteriespeicher dafür, dass tagsüber erzeugter Solarstrom am Abend und in der Nacht genutzt werden kann. So lässt sich der Netzstrombezug reduzieren. Je nach Speichergröße und Verbrauch kann der Autarkiegrad auf bis zu 70 % gesteigert werden. Wer jedoch einen zu großen Speicher installiert, zahlt oft drauf, da der zusätzliche Nutzen den Mehrpreis nicht rechtfertigt.

Warum sich ein zu großer Batteriespeicher nicht lohnt

Die Wirtschaftlichkeit eines Batteriespeichers ist ein wichtiger Faktor bei der Entscheidung für eine Solaranlage. Ein zu großer Speicher bringt nur begrenzte Vorteile. Die Investitionskosten steigen, während der zusätzliche Eigenverbrauchsanteil nur geringfügig steigt.

Zudem beschleunigt eine ständig hohe Ladung den Verschleiß der Batterie. Lithium-Ionen-Batterien halten länger, wenn sie regelmäßig entladen werden. Bleibt der Speicher jedoch oft zwischen halb voll und voll, reduziert sich die Lebensdauer erheblich. Zusätzlich verbraucht die Herstellung von großen Speichern mehr Rohstoffe, was aus ökologischer Sicht nachteilig ist.

Lebensdauer und Effizienz von Batteriespeichern

Die Lebensdauer eines Batteriespeichers ist ein entscheidender Faktor für seine Wirtschaftlichkeit. Besonders relevant ist dabei der sogenannte Depth of Discharge (DOD), also die Entladungstiefe. Lithium-Ionen-Speicher halten in der Regel 5.000 bis 7.000 Ladezyklen, wenn sie nicht regelmäßig bis auf 0 % entladen werden. Die optimale Nutzung liegt oft zwischen 20 % und 80 % Ladezustand, da extreme Lade- und Entladevorgänge die Zellchemie stärker belasten. Je nach Nutzungsmuster beträgt die Lebensdauer eines Speichers 10 bis 15 Jahre.

Ein zu großer Speicher führt oft dazu, dass der Ladehub – also die tägliche Entladung – nur gering ist. Das kann dazu führen, dass die Batterie nie vollständig entladen oder geladen wird, was sich negativ auf die Kapazitätsalterung auswirkt. Eine gute Dimensionierung bedeutet daher, den Speicher so zu wählen, dass er täglich gut genutzt wird, ohne ihn zu überlasten.

Neben der Lebensdauer spielen auch der Wirkungsgrad und die Standby-Verluste eine Rolle. Moderne Lithium-Ionen-Speicher haben einen Gesamtwirkungsgrad von etwa 90 %, während Blei-Säure-Batterien nur auf 75 % kommen. Wer sich für einen Speicher entscheidet, sollte also nicht nur die Kapazität, sondern auch die Technologie berücksichtigen.

Amortisation und Wirtschaftlichkeit von Batteriespeichern

Ein wesentlicher Punkt für viele Käufer ist die Wirtschaftlichkeit eines Speichers. Die Kosten für Batteriespeicher liegen aktuell zwischen 600 und 1.200 Euro pro kWh Kapazität. Ein 10-kWh-Speicher kostet also zwischen 6.000 und 12.000 Euro – ohne Installation.

Um die Amortisationszeit eines Batteriespeichers zu berechnen, muss der zusätzliche Eigenverbrauch betrachtet werden. Typischerweise kann ein Speicher den Eigenverbrauch einer PV-Anlage von 30–40 % auf etwa 60–70 % steigern. Das bedeutet, dass weniger Strom aus dem Netz bezogen wird, was zu Einsparungen führt.

Bei einem Haushaltsstrompreis von 30 Cent pro kWh und einem Speicher mit 10 kWh Kapazität, der täglich etwa 7 kWh speichert und nutzt, ergibt sich eine Einsparung von ca. 2,10 € pro Tag oder 766 € pro Jahr. Die Amortisationszeit liegt damit je nach Anschaffungskosten zwischen 8 und 15 Jahren.

Wichtig: Die meisten Speicher haben eine Garantiezeit von 10 Jahren, was bedeutet, dass ein Speicher seine Kosten möglicherweise nicht vollständig amortisiert. Förderungen wie das KfW-Programm 442 können jedoch die Wirtschaftlichkeit verbessern.

Photovoltaik-Speicher für Haushalte mit Wärmepumpe oder E-Auto

Die Speichergröße muss auch an zusätzliche Verbraucher angepasst werden. Haushalte mit einer Wärmepumpe haben oft einen Jahresstromverbrauch von 6.000 bis 8.000 kWh, wodurch der optimale Speicher bei etwa 8–12 kWh liegt.

Für Haushalte mit Elektroauto variiert die Speicherwahl stark. Wer sein Auto vor allem nachts mit Solarstrom laden will, benötigt größere Speicher. Beispiel: Ein Elektroauto mit einem Jahresverbrauch von 3.000 kWh und eine PV-Anlage mit 8 kW könnte von einem 15-kWh-Speicher profitieren.

In solchen Fällen lohnt sich eine Kombination aus intelligenter Ladeinfrastruktur und variabler Speichersteuerung, um überschüssigen Solarstrom optimal zu nutzen.

Antworten auf häufige Fragen zum Batteriespeicher

Wie viel Batteriespeicher macht Sinn? Ein Batteriespeicher sollte so dimensioniert sein, dass er den abendlichen und nächtlichen Stromverbrauch eines Haushalts deckt. Meistens sind 5 bis 10 kWh Speicher ausreichend.

Wie groß muss ein Stromspeicher sein, um autark zu sein? Eine vollständige Autarkie ist schwer zu erreichen. Für einen hohen Autarkiegrad von 70 % ist eine Kombination aus Photovoltaikanlage, passender Speichergröße und intelligenter Steuerung erforderlich.

Warum lohnt sich ein Stromspeicher nicht? Ein überdimensionierter Speicher ist unwirtschaftlich. Die Kosten sind hoch, während der Nutzen begrenzt ist. Zudem altern Batterien schneller, wenn sie nicht ausreichend genutzt werden.

Ist eine größere Solarbatterie besser? Nicht unbedingt. Kleinere Batterien arbeiten effizienter, da sie öfter vollständig geladen und entladen werden. Eine zu große Batterie kann unnötige Kosten verursachen.

Fazit: Die optimale Speichergröße spart Geld und erhöht den Eigenverbrauch

Die richtige Dimensionierung eines Batteriespeichers ist entscheidend, um die Vorteile einer Photovoltaikanlage optimal zu nutzen. Ein Speicher sollte weder zu klein noch zu groß sein. Eine Faustregel von etwa 1 kWh pro 1.000 kWh Jahresstromverbrauch hat sich als sinnvoll erwiesen. Wer seine Photovoltaikanlage mit einem passenden Speicher kombiniert, kann seinen Eigenverbrauch erhöhen und die Stromkosten senken. Allerdings lohnt es sich nicht, in einen zu großen Speicher zu investieren, da dies oft unwirtschaftlich ist. Eine fundierte Beratung durch Fachleute kann helfen, die optimale Speichergröße individuell zu bestimmen.

Quellen:

1. HTW Berlin: „Empfehlungen zur Auslegung von Solarstromspeichern“ https://solar.htw-berlin.de/publikationen/auslegung-von-solarstromspeichern/
2. Solarwissen: „Was ist die Speicherkapazität eines Batteriespeichers?“ https://solarwissen.selfmade-energy.com/batterie-kapazitaet-was-ist-das/
3. ADAC: „Solaranlage mit Speicher: Darauf müssen Sie achten“ https://www.adac.de/rund-ums-haus/energie/versorgung/solaranlage-mit-speicher/
4. SENEC: „Photovoltaik-Speicher: Was ist die optimale Größe?“ https://senec.com/de/magazin/photovoltaik-speicher-groesse
5. Wegatech: „So berechnen Sie die Größe Ihres Stromspeichers“ https://www.wegatech.de/ratgeber/photovoltaik/stromspeicher/speicherrechner-dimensionierung/