Ein Balkonkraftwerk mit Speicher wird in der Regel als Gesamtsystem gekauft.
Deshalb ist es wirtschaftlich nur begrenzt sinnvoll, den Strom aus den Solarmodulen und den Strom aus dem Akku vollständig getrennt zu betrachten. Zwar entstehen beim Speichern zusätzliche Verluste. Bezahlt werden am Ende jedoch Solarmodule, Wechselrichter, Speicher, Messsystem und Steuerung gemeinsam.
Entscheidend ist deshalb eine andere Frage:
Wie viele der erzeugten Kilowattstunden kann das gekaufte Gesamtsystem über seine Lebensdauer tatsächlich im eigenen Haushalt nutzbar machen?
In unserem vereinfachten Rechenmodell liegt der Strompreis des gesamten Systems ungefähr bei:
14 bis 16 Cent je tatsächlich selbst genutzter Kilowattstunde.
Dieser Wert ist jedoch kein automatisch erreichbarer Festpreis. Er ist ein Näherungswert, der nur dann erreicht wird, wenn ein ausreichend großer Anteil des erzeugten Solarstroms tatsächlich selbst genutzt werden kann.
Genau darüber entscheidet die Steuerung.
Der tatsächliche Strompreis hängt von der Nutzung ab
Die Kosten des Systems stehen bereits mit dem Kauf weitgehend fest.
Variabel ist dagegen die Energiemenge, auf die sich diese Kosten später verteilen.
Vereinfacht gilt:
Effektiver Strompreis = Gesamtkosten des Systems ÷ tatsächlich selbst genutzte Energiemenge
Je mehr Solarstrom im eigenen Haushalt genutzt wird, desto mehr Kilowattstunden teilen sich die Anschaffungskosten.
Je mehr Energie ungenutzt eingespeist, abgeregelt oder aufgrund eines vollen Speichers gar nicht erst erzeugt wird, desto weniger nutzbare Kilowattstunden bleiben übrig.
Der tatsächliche Preis je selbst genutzter Kilowattstunde steigt dann.
Eine Amortisationsrechnung kann deshalb nur dann realistisch sein, wenn die angenommene Energiemenge später auch tatsächlich genutzt wird.
Warum theoretischer Ertrag nicht automatisch Ersparnis bedeutet
Ein Balkonkraftwerk mit 2 kWp kann je nach Standort und Ausrichtung ungefähr 1.600 bis 2.000 kWh Solarstrom im Jahr erzeugen.
Diese Energiemenge entspricht jedoch nicht automatisch der eingesparten Netzenergie.
Ein Teil des Solarstroms kann:
- direkt im Haushalt verbraucht werden,
- im Akku zwischengespeichert werden,
- unvergütet ins öffentliche Netz fließen,
- aufgrund der 800-Watt-Begrenzung nicht genutzt werden,
- oder bei einer Nulleinspeisungssteuerung abgeregelt werden.
Für die Wirtschaftlichkeit zählt nicht nur, wie viel Energie theoretisch erzeugt werden könnte.
Entscheidend ist, wie viel davon tatsächlich den Bezug von Netzstrom ersetzt.
Die Steuerung muss das Potenzial der Anlage erschließen
Eine sinnvolle Steuerung muss erkennen:
- wie viel Solarstrom gerade erzeugt wird,
- wie hoch der aktuelle Verbrauch des Haushalts ist,
- ob der Speicher noch freie Kapazität besitzt,
- wann Netzstrom bezogen wird,
- und wann Solarstrom ansonsten verloren gehen würde.
Das Ziel lautet:
Solarstrom möglichst direkt nutzen, vorhandene Überschüsse gezielt speichern und den Akku später nur dann entladen, wenn dadurch tatsächlich Netzstrom ersetzt wird.
Erst wenn dieses Zusammenspiel funktioniert, kann das wirtschaftliche Potenzial der Anlage weitgehend ausgeschöpft werden.
Ohne eine geeignete Messung und Steuerung bleibt eine Amortisationsrechnung häufig nur eine theoretische Modellrechnung.
Ein einfaches Beispiel
Das Balkonkraftwerk erzeugt gerade 800 Watt.
Der Haushalt benötigt gleichzeitig 300 Watt.
Bei einer passenden Steuerung werden:
- 300 Watt direkt im Haushalt genutzt,
- die übrigen 500 Watt in den Speicher geladen.
Am Abend benötigt der Haushalt erneut 300 Watt. Der Speicher gibt diese Leistung ab und reduziert dadurch den Netzbezug.
Die erzeugte Energie wurde sinnvoll genutzt und zeitlich verschoben.
Bei einer ungeeigneten Steuerung könnte der Speicher dagegen nicht laden, obwohl ein Überschuss vorhanden ist.
Die überschüssige Energie fließt dann ins Netz oder wird bei einer Nulleinspeisung abgeregelt. Am Abend muss erneut Strom aus dem Netz gekauft werden.
Die Anlage hat zwar Solarstrom erzeugt. Dieser Solarstrom hat jedoch keinen oder nur einen geringen finanziellen Nutzen gebracht.
Ein kleiner Speicher kann im Sommer Energie verlieren
Ein kleiner Speicher besitzt einen wirtschaftlichen Vorteil:
Seine Kapazität kann häufig vollständig geladen und später wieder entladen werden.
Im Sommer kann er allerdings bereits am Vormittag voll sein. Erzeugt die Anlage danach weiterhin mehr Strom, als der Haushalt direkt verbraucht, kann der zusätzliche Überschuss nicht mehr gespeichert werden.
Bei einer normalen Anlage wird diese Energie möglicherweise unvergütet eingespeist.
Bei einer Nulleinspeisungssteuerung wird die Leistung dagegen reduziert. Ein Teil des theoretisch möglichen Solarertrags wird dann gar nicht erst genutzt.
Ein kleiner Speicher kann daher im Sommer dazu führen, dass vorhandenes Erzeugungspotenzial verloren geht.
Das bedeutet jedoch nicht automatisch, dass ein größerer Speicher wirtschaftlicher wäre.
Ein großer Speicher löst das Problem nicht automatisch
Ein größerer Akku kann im Sommer mehr Überschuss aufnehmen.
In den schwächeren Monaten wird diese zusätzliche Kapazität jedoch möglicherweise nur selten benötigt. Ein großer Teil des Speichers bleibt dann ungenutzt.
Die Anschaffungskosten steigen, ohne dass im gleichen Verhältnis mehr Netzstrom ersetzt wird.
Der wirtschaftlich sinnvolle Speicher ist deshalb nicht automatisch der kleinste oder der größte.
Er muss zum Verhältnis aus:
- Erzeugungsleistung,
- Haushaltsverbrauch,
- Verbrauchszeiten,
- gewünschter Nulleinspeisung,
- und verfügbarer Steuerung
passen.
Warum die Anzahl der Ladezyklen wichtig bleibt
Ein Speicher lohnt sich nur dann, wenn seine Kapazität regelmäßig genutzt wird.
Wird ein Akku häufig geladen und später zur Vermeidung von Netzbezug entladen, verteilt sich sein Kaufpreis auf eine große Energiemenge.
Wird ein zu großer Akku dagegen nur selten vollständig genutzt, verteilt sich der gleiche Kaufpreis auf deutlich weniger Kilowattstunden.
Die effektiven Kosten je selbst genutzter Kilowattstunde steigen dadurch.
Die reine Speicherkapazität sagt deshalb wenig über die Wirtschaftlichkeit aus.
Wichtiger ist, wie häufig diese Kapazität sinnvoll genutzt werden kann.
Auch hierfür ist die Steuerung entscheidend.
Die 800-Watt-Grenze macht die Steuerung noch wichtiger
Die PVGIS-Auswertung einer südlich ausgerichteten 2-kWp-Anlage zeigte, dass rund 19 Prozent des theoretischen Solarstrompotenzials oberhalb der 800-Watt-Grenze lagen.
Im Durchschnitt entsprach dies ungefähr 396 kWh pro Jahr.
Dieses Potenzial ist jedoch nicht gleichmäßig über das Jahr verteilt. Vor allem im Frühjahr und Sommer entstehen deutlich größere Überschüsse als im Winter.
Ein Speicher kann einen Teil dieser Energie aufnehmen, bevor sie aufgrund der Leistungsbegrenzung verloren geht.
Dafür muss er zum richtigen Zeitpunkt freie Kapazität besitzen.
Ist der Akku bereits voll, kann er keinen weiteren Überschuss aufnehmen. Ist er zu groß, wird seine Kapazität während schwächerer Monate nur unzureichend genutzt.
Die Steuerung muss deshalb nicht nur den aktuellen Verbrauch berücksichtigen. Sie muss auch Speicherfüllstand, Erzeugungsprognose und den erwarteten späteren Verbrauch sinnvoll zusammenbringen.
Schlechte Steuerung verlängert die Amortisationszeit
Zwei Haushalte können das gleiche Balkonkraftwerk und den gleichen Speicher besitzen und trotzdem sehr unterschiedliche wirtschaftliche Ergebnisse erreichen.
Haushalt A
- hoher Direktverbrauch,
- Speicher wird regelmäßig geladen,
- Entladung erfolgt bei tatsächlichem Netzbezug,
- wenig unnötige Einspeisung,
- wenig Abregelung trotz vorhandenen Verbrauchs.
Haushalt B
- geringer Direktverbrauch,
- Speicher wird unregelmäßig geladen,
- Entladung passt nicht zum Haushaltsverbrauch,
- Energie wird eingespeist oder abgeregelt,
- gleichzeitig wird zu anderen Zeiten Netzstrom gekauft.
Die Anschaffungskosten können in beiden Haushalten identisch sein.
Haushalt A nutzt jedoch mehr der erzeugten Energie selbst. Dadurch verteilen sich die Systemkosten auf mehr nutzbare Kilowattstunden.
Haushalt B erreicht den angenommenen Strompreis von ungefähr 14 bis 16 Cent je Kilowattstunde möglicherweise nicht. Weil weniger Solarstrom tatsächlich genutzt wird, können die effektiven Kosten deutlich höher liegen.
Amortisationsrechnungen brauchen realistische Annahmen
Viele Amortisationsrechnungen beginnen mit dem theoretischen Jahresertrag der Solarmodule.
Dieser Wert allein reicht jedoch nicht aus.
Für eine realistische Berechnung müssen mindestens folgende Fragen beantwortet werden:
- Wie viel Solarstrom wird direkt verbraucht?
- Wie viel Energie kann der Speicher tatsächlich aufnehmen?
- Wie häufig wird der Speicher genutzt?
- Wie hoch sind die Lade- und Entladeverluste?
- Wie viel Energie wird eingespeist?
- Wie viel Energie wird bei Nulleinspeisung abgeregelt?
- Wie zuverlässig erkennt die Steuerung den tatsächlichen Verbrauch?
- Wie viel Netzstrom wird durch das System wirklich ersetzt?
Erst wenn diese Werte realistisch berücksichtigt werden, besitzt eine Aussage zur Amortisationszeit eine belastbare Grundlage.
Fazit
Ein Balkonkraftwerk mit Speicher muss wirtschaftlich als Gesamtsystem betrachtet werden.
In unserem vereinfachten Modell kann der selbst genutzte Solarstrom des gesamten Systems ungefähr 14 bis 16 Cent je Kilowattstunde kosten.
Dieser Wert wird jedoch nur erreicht, wenn ein ausreichend großer Anteil des erzeugten Stroms tatsächlich im eigenen Haushalt genutzt wird.
Entscheidend ist deshalb nicht nur:
Wie viel Solarstrom kann die Anlage erzeugen?
Entscheidend ist:
Wie viel davon kann die Steuerung tatsächlich nutzbar machen?
Ein zu kleiner Speicher kann im Sommer früh vollständig geladen sein. Bei einer Nulleinspeisung wird zusätzlicher Solarstrom dann möglicherweise abgeregelt.
Ein zu großer Speicher verursacht dagegen höhere Anschaffungskosten und wird in schwächeren Monaten eventuell nur unzureichend genutzt.
Der wirtschaftlich passende Speicher muss deshalb zur Anlage, zum Verbrauch und zur Steuerung passen.
Die Steuerung erzeugt selbst keinen zusätzlichen Solarstrom.
Sie entscheidet aber darüber, wie viel des vorhandenen Potenzials tatsächlich genutzt wird, wie viele Kilowattstunden den Netzbezug ersetzen und ob die angenommene Amortisationsrechnung in der Praxis überhaupt erreichbar ist.
Warum Plug & Play beim Balkonkraftwerk mit Speicher oft nicht reicht
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