Was kostet die entnommene Kilowattstunde Solarstrom?

Noch vor wenigen Jahren war die Sachlage bei privaten Photovoltaik-Anlagen klar: möglichst viel erzeugten Strom einspeisen. Wer heute oder in Zukunft über den Kauf einer Photovoltaikanlage nachdenkt, für den ist es fast sinnvoll, einen Solarstromspeicher direkt in die Planung mit einzubeziehen.
Dieser Artikel wurde erstellt von:
Christian Märtel, Redakteur www.Photovoltaik-Web.de
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Um die Anschaffungskosten von Solarstromspeichern zu senken, kann seit Mai 2013 eine Förderung beantragt werden, deren Höhe von der Leistung der Photovoltaik-Anlage abhängt – so werden die Photovoltaik Speicher für Privatnutzer rentabler. Das Thema ist populär: Ist es bei bestehenden PV Anlagenbetreibern jeder Dritte, so zeigt bereits jeder Zweite, der sich erstmals eine private PV-Anlage zulegen will, Interesse am Thema speichern von erzeugten Photovoltaik Strom.

Akkusysteme mit Blei oder Lithium zur Auswahl

Ein Kostenvergleich der verschiedenen Akkusysteme für eine Solaranlage sollte vor einer Anschaffung unbedingt durchgeführt werden. Erstens, um sich überhaupt ein Bild über die entstehenden Kosten im Vergleich zu den möglichen Zusatzeinkünften durch Eigenverbrauch zu machen und zweitens, um die verschiedenen Techniken renditemäßig miteinander vergleichen zu können. Man liest jetzt immer von den Vorteilen von Lithium-Akkus und möchte eigentlich keinen Schrank voller Blei im Keller stehen haben. Also warum soll man sich überhaupt mit dem Gedanken einer vermeintlich veralteten Technologie beschäftigen? Zwei triftige Gründe sprechen dafür.

Blei-Säure-Akkus gibt es seit ca. 150 Jahren. Man hat also sehr viel Erfahrung mit dieser Technologie und die Angaben der Hersteller müssten als äußerst realistisch gelten. Wenn hier jemand mit seinen Leistungsdaten über das Ziel hinausschießt, wird das schnell als unglaubwürdig erkannt. Bei den Lithium-Ionen-Akkus ist das ganz anders. Die Technik gibt es zwar auch schon ein paar Jahrzehnte, aber im Großen richtig interessant wird es erst, seitdem sich die Automobilindustrie verstärkt damit beschäftigt. Es gibt also keinerlei verlässliche Langzeitdaten und so kann jeder Hersteller die tollsten Sachen veröffentlichen, ohne dass jemand dies tatsächlich als Humbug widerlegen kann. Es ist für den PV-Endkunden also ein Drahtseilakt. Soll ich den Versprechungen Glauben schenken oder nicht? Im Hinterkopf sollte man immer behalten, dass es erst eine Handvoll von Anbietern gibt, die tatsächlich ein funktionierendes Batteriesystem für PV am Markt anbieten (Stand Ende 2011). Viele, sehr viele weitere Hersteller von Photovoltaik-Speicheranwendungen sitzen aber in den Startlöchern und wollen alle Ihre Lösungen an den Mann bringen. Da ist es klar, dass der eine oder andere Hersteller dies mit etwas übertriebenen Versprechungen versucht umzusetzen.

Kosten pro Kilowattstunde Speicherkapazität

Blei-Säure-Akkus kosten nur 20% - 25% im Verhältnis zu Li-Ionen-Akkus. Als Faustformel kann man momentan mit ca. 200,- Euro für die Speicherkapazität von einer Kilowattstunde rechnen. Die Lithium-Ionen-Lösung kostet dagegen ca. 800 € bis 1.000 € pro kWh. Da aber die Entwicklung der Technik, auch durch die Forcierung der Automobilindustrie rasant vonstatten geht, werden die Kosten ebenfalls nach unten gehen. Aber um wieviel in welcher Zeit? Das kann niemand genau vorhersagen.

Die eigentlichen Kosten für die gespeicherte Kilowattstunde variieren stark und schwanken zwischen 25 Cent und 80 Cent pro gespeicherter und entnommener kWh. Die Blei-Säure-Lösungen rangieren dabei eher im unteren Bereich, bei den Lithium-Ionen-Lösungen scheint es nach oben kaum Grenzen zu geben. Dafür halten die Blei-Säure Batterien nicht so lange und die nutzbare Kapazität ist weitaus geringer.

Wenn Sie diese Zahlen für eine Basis einer Rentabilitätsberechnung nehmen werden Sie schnell feststellen, dass es momentan nur wenige Systeme für eine Speicherlösung gibt, die sich wirklich rentieren. Wollen Sie schwarze Zahlen am Ende der Solaranlagen-Laufzeit erzielen, müssen Sie entweder wohl oder übel noch warten, bis die Preise für Speicherlösungen weiter fallen, oder ein sehr gutes Angebot erhalten. Wenn bei Ihnen aber die Unabhängigkeit an erster Stelle steht, dann sollten Sie gleich zuschlagen.

Kosten pro entnommener Kilowattstunde

Wer sich Gedanken über eine Speicherlösung für seine PV-Anlage macht, wird sich früher oder später mit den Kosten auseinandersetzen müssen. Dabei werden die unterschiedlichsten Systeme zu stark variierenden Preisen angeboten. Es ist äußerst schwierig dabei den Überblick zu behalten. Bei Nachrüstlösungen ist lediglich der Speicher selbst, ein Gleichrichter, ein Laderegler sowie das Speichermanagement im Angebot enthalten. Bei Angeboten, die den Wechselrichter, den Laderegler, die Batterie sowie das Speichermanagement als eine Einheit enthalten, sind dann auch meist die Module mit dabei. Letztendlich von Interesse ist aber, was mich die in das Speichersystem eingespeiste und später wieder entnommene Kilowattstunde denn kostet.

Relevante Parameter für die Berechnung sind:

  • Kosten des Speichersystems (Bei Systemen mit integriertem Wechselrichter und /oder Modulen müssen diese wieder herausgerechnet werden. Anzusetzen ist hier ein Angebot einer vergleichbaren Anlage ohne Speichersystem)
  • Anzahl der möglichen Vollzyklen des Speichermediums
  • Speicherkapazität des Akkusystems in kWh
  • Entladetiefe des Akkussystems in Prozent
  • Systemwirkungsgrad in Prozent (Was bleibt an Energie nach der Speicherung übrig)

Sie brauchen nicht selber rechnen! Ich biete inzwischen ein Onlinetool zur Wirtschaftlichkeitsberechnung an. Dieses kann angesichts der Fülle der angebotenen Speicherlösungen jedoch nur eine erste Orientierung bieten. Für eine stichhaltige Kalkulation der Speicherkosten ziehen Sie in jedem Fall einen Fachbtrieb zu Rate.

Beispielrechnung

Hat man alle diese Parameter zusammengetragen, kann die Berechnung Batteriesystem erfolgen. Sollte auch nur einer dieser Parameter vom Anbieter nicht mitgeteilt werden können, sollte man das Angebot besser gleich vergessen. Aber auch sonst sind die Angaben wie immer mit äußerster Vorsicht zu geniessen. Vor allem bei Lithium-Ionen-Akkulösungen gibt es kaum Langzeiterfahrungswerte.
Beispielberechnung eines Speichersystems:

  • Kosten für das Speichersystem: 11.000 €
  • Vollzyklen: 5.000
  • Speicherkapazität: 8 kWh
  • Systemwirkungsgrad: 90%
  • Entladetiefe: 70%

Zuerst können wir ermitteln, wieviel kWh das Speichersystem überhaupt über die gesamte Lebensdauer verarbeiten kann. Dafür haben wir die Anzahl der Vollzyklen, mehr geht nicht, dann ist das Akkusystem nicht mehr zu verwenden. Zusätzlich haben wir die maximale Speicherkapazität des Systems, welches in diesem Fall 8 kWh beträgt. Also multiplizieren wir die beiden Zahlen und kommen so zu dem Ergebnis: 5.000 Vollzyklen x 8 kWh = 40.000 kWh

Klingt nach viel, wir sind aber noch nicht am Ende. Jetzt müssen wir unseren Verlust, der für die Zwischenspeicherung unseres Solarstroms entstanden ist noch abziehen: 40.000 kWh x 90% = 36.000 kWh

Ist immer noch ein respektables Ergebnis, aber leider noch nicht das Endergebnis. Da der Speicher nicht vollkommen entladen werden darf und eigentlich immer eine Restkapazität im PV-Speicher zurückbleiben muss, müssen wir das auch noch abziehen. Wir benötigen also mehr Speicherkapazität, den wir gar nicht nutzen können. Deshalb sind die Lithium-Lösungen hier viel besser als die Bleilösungen.

36.000 kWh x 70% maximale Entladetiefe = 25.200 kWh Von anfänglich großartigen 40.000 kWh bleiben also gerade mal 25.200 kWh übrig. Jetzt haben wir aber tatsächlich das Endergebnis. Wir können nun unsere Kosten pro entnommener kWh ermitteln. Dazu müssen wir nur noch die Kosten für das Speichersystem durch die möglichen kWh teilen: 11.000 € / 25.200 kWh = 0,437 €/kWh Soviel kostet uns also eine gespeicherte und dann wieder entnommen kWh für das oben genannte Beispiel.

Ganz am Ende sind wir aber immer noch nicht. Wenn Sie die anderen Kapitel zu den Speicherlösungen gelesen haben, ist Ihnen bestimmt die im Vergleich zu den Li-Ionen-Akkus sehr geringe Lebensdauer von Blei-Säure-Akkus aufgefallen. Während man bei den Lithium-Ionen-Akkus von einer Mindestlebensdauer von 20 Jahren ausgehen kann (aber nicht in der Praxis belegen kann!), beträgt die Lebensdauer von handelsüblichen Blei-Säure- bzw. Blei-Gel-Batterien maximal 10 Jahre, eher weniger. Wenn jetzt also im Preis für das Speichersystem kein Ersatzakku nach 10 Jahren oder kein Wartungsvertrag mit Ersatz der Akkus enthalten ist, so müssen sie diese Kosten noch zu den Kosten für das Speichersystem hinzuzählen und anschliessend die Rechnung nochmals durchführen. Im nächsten Beitrag geht es um die Ermittlung des Eigenverbrauchanteils, wenn ein Batteriespeichersystem zum Einsatz kommt.

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Erfahrungen & Fragen zum Thema Photovoltaik

Kombination von Nachtspeicherheizung und Solaranlage

Ist eine Solaranlage bei Nachtstromspeicherheizung möglich und sinnvoll bei ca. 10.000 KWh Stromverbrauch?
Antwort eines Haus&Co Experten

Ja, das kann eine sinnvolle Kombination sein - besonders, wenn Sie bei der Elektroheizung bleiben wollen. Sie benötigen auf jeden Fall einen Solarstromspeicher - da Sie den Strom dann tagsüber erzeugen, wenn die Nachtspeicherheizung gerade nicht vorheizt. Generell ist der Eigenverbrauch - dank sinkender Einspeisevergütung - stark in den Fokus gerückt. Da Solarstromspeicher auch aktuell noch von der KfW gefördert werden, würde ich da auf jeden Fall einmal ein Angebot anfragen.

Sie können sich das hier einmal kalkulieren (da ich keine Angaben zur verfügbaren Dachfläche habe): https://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik/kosten

Einphasiger oder dreiphasiger Wechselrichter? Welche Vor- und Nachteile gibt es? Was passt du meiner Anlage?

"Einphasiger-", oder "Dreiphasiger-Wechselrichter"? Klar ist die Berechnung der Einspeisung mittels einem saldierendem Zähler gewährleistet. Aber wie verhält es sich mit der Auslastung der Phasen? Eine einphasige Einspeisung bei eine dreiphasigen Verteilung (Ph1: Keller, Ph2: Erdgeschoss, Ph3: Obergeschoss. Da die Einspeisung nur auf die Phase "Obergeschoss" mit wenigen Verbrauchern angeschlossen ist? Habe ich noch einen Vorteil, da die weiteren Phasen ja nicht von der PV-Anlage bedient werden. Einspeisevergütung (nur 12,4): Ja, aber ich will maximalen Eigennutz bei 24,8 ct/kwh.
Antwort von Elektrotechnik Tim Frischling

Es ist nur eine maximale Schieflast von 4,6kW zu gewährleisten.
Wo die PV-Anlage angschlossen ist, ist "relativ egal", da, wie bereits richtig erwähnt die Zähler saldieren.

Auf den gemessenen Eigenverbrauch hat dies keine Auswirkung.

Photovoltaik Freiflächenanlage: Kosten, Förderung und Rentabilität?

Als Erbengemeinschaft von 3 Geschwistern besitzen wir in der Gemarkung Hösbach eine ebene Fläche Agrarland von 10 700 Quadratmetern mit einer erweiterbaren Fläche von weiteren 5 000 Quadratmetern Ackerland unmittelbar parallel im direkten Anschluss. Diese zusätzlichen 5 000 Quadratmeter sind im Besitz von zwei unserer Cousinen. Auf unserem Gelände befindet sich auch ein Hochspannungsmast . Derzeit werden die Grundstücke aufgefüllt mit Erdaushub (fast beendet) bedingt durch vorherigen Kalkabbau. Sowohl die Erbengemeinschaft als auch unsere Cousinen ( zusammen dann als Interessengemeinschaft), sind interessiert an einem Angebot für eine Photovoltaikanlage auf dieser Freifläche von insgesamt 1, 5 Hektar Land . Meine Fragen sind : 1) Was sind die Investitionskosten für eine solche Anlage ? 2) Welche Fördermittel (falls zutreffend) gibt es möglicherweise für solche Projekte. 3) Was wäre die Rentabilität und die Dauer für das Amortisieren einer solchen Investition? Für eine Antwort und Kontaktaufnahme wäre ich Ihnen dankbar. Mit freundlichen Grüßen Peter Hufgard
Antwort von PV Montagen G. Vijayakumar

Es werden mehr Daten Benötigt, daß ist das erste. Denn es steht zum Beispiel die Frage im Raum ob das Erdreich welches grad aufgefüllt wird auch verdichtet wird. Und wie sehr es verdichtet wird. Und nun zur Puntuellen Beantwortung Ihrer Fragen.

1) Die Investitionskosten für solch eine Anlage müssen vorab (nach Inaugenscheinnahme des Geländes sowie Geologisches Gutachten (z.B) erst Berechnet werden wenn mehr Details vorliegen würden.

2) Fördermittel gibt es von der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) in dem Maße das es sich, so gesehen um Geldtauscherei handelt.

3) Die Rentabilität einer Anlage von dieser Größe steht ausser Frage. Denn die Energiepreise werden nicht sinken von Jahr zu Jahr sondern eher wird das Gegenteil der Fall sein. Unter Bezugnahme auf das Vorgenannte ergibt sich auch keine Haltbare Aussage über die Dauer der Amortisierung der Anlage.

Nun konnte ich Ihnen leider nicht wirklich weiterhelfen, stelle es Ihnen jedoch anheim mich zu Kontaktieren. Denn die Thematik einer solchen Anlage ist komplexer als das es sich darstellt. Eine reine Angabe der Verfügbaren Fläche ist Dahingehend nicht wirklich Ausreichend.

Viele Grüße

Holger Gerhardt

Neuer Zählerschrank bei Installation einer Photovoltaikanlage?

Liebe Experten, ich denke darüber nach mir eine PV-Anlage aufs Dach zu setzen. Ein Bekannter meinte aber, dass ich dazu auch einen neuen Zählerschrank installieren lassen müsste und, dass das teuer würde. Stimmt das? Muss ein neuer Zählerschrank installiert werden? Und wenn ja was kostet das?
Antwort von Arnold Dach und Solar GmbH

Es muss nicht generell ein neuer Zählerschrank installiert werden.
Nur wenn der vorhandene Zählerschrank nicht mehr den aktuellen Richtlinien entspricht, oder wenn keine neue Messeinrichtung (z.Bsp. digitaler Stromzähler) mehr eingebaut werden kann, weil eine fachgerechte Nachrüstung (z.Bsp. Zählertafel) nicht mehr möglich ist.
Genaue Auskunft kann man beim zuständigen Netzbetreiber erfragen.

Kann ich zwei Strings mit verschiedener Anzahl von Modulen und unterschiedlicher Dachausrichtung an einen Wechselrichter anschließen?

Kann ich zwei Strings mit verschiedener Anzahl von Modulen und unterschiedlicher Dachausrichtung (einmal Süd und einmal Ost) an einen Wechselrichter, kein Multiwechselrichter anschließen?
Antwort von MICO-Energieberatung

Wenn Sie einen Wechselrichter mit zwei MPP-Trackern haben, ist das kein Problem.
Der Maximum Power Point (MPP) eines Solarmoduls beziehungsweise eines Strings ist der Punkt der Strom-Spannungs-Kennlinie, an dem das Solarmodul die höchste Leistung erbringt. Der MPP-Tracker hat nun die Aufgabe, den Maximum Power Point zu ermitteln, da dieser von der Sonneneinstrahlung, der Temperatur und individuellen Moduleigenschaften abhängig ist und sich somit ständig ändert.
Ich hoffe, ich konnte Ihnen damit helfen, sonst melden Sie sich einfach.

Smart Grid ready Funktion: Was bedeutet das?

Kann mir hier jemand den Begriff "Smart Grid ready Funktion" für die Speicherung von Energie mit intelligenter Steuerung erklären? Vielen Dank für die Hilfe!
Antwort eines Haus&Co Experten

Smart Grid-Geräte eröffnen interessante Vernetzungsmöglichkeiten. Beispielsweise können Smart Grid-fähige Wärmepumpen über eine Schnittstelle auf einen Überschuss an Solarstrom reagieren. Stromnetzbetreiber können über die integrierte Smart Grid-Schnittstelle den Stromspeicher direkt ansteuern und die Stromnetze stabilisieren und entlasten. Mit einem solchen Schwärmenetz können Erzeugung und Verbrauch noch weiter entkoppelt werden: Überschüsse, die im Sommer erzeugt werden, können im Winter genutzt werden. Dazu finden Sie auch Infos hier: https://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik/stromspeicher

Lohnt sich eine PV-Anlage bei Ost-West-Ausrichtung des Hauses?

Ich interessiere mich für die Inbetriebnahme einer eigenen Solaranlage. Nun frage ich mich aber, ob sich eine PV-Anlage bei Ost-West-Ausrichtung des Hauses überhaupt lohnt? (Satteldach, ca. 45°)
Antwort von ELEKTRO-HAUSMANN

Hallo,

kann ich nur empfehlen. Wir erhöhen damit die Sonnenstunden für die PV-Anlage und können
damit den Eigenverbrauch, über den sich die PV-Anlage zuerst rechnet optimieren. Gleichzeitig
können wir mit der 70% Regel zusätzliche Kosten für einen Rundsteuerempfänger sparen.
Deshalb Ost-West.

Gruß
G.Hausmann

Muss ich meinen selbst erzeugten und verbrauchten Strom versteuern?

Ich habe im Febr. 2016 eine Photovoltaikanlage (7,1 Kwp) mit Speicher installiert. Von der Kleinunternehmerregelung habe ich keinen Gebrauch gemacht, also die gezahlte Mwst. rückerstattet bekommen und monatlich eine Umsatzsteuervoranmeldung gemacht. Muss ich nun den selbst verbrauchten Strom versteuern und wenn ja, zu welchem Kw/h-Preis?
Antwort von Greentec-Solar GmbH

Hallo,

Eigenverbrauch ermitteln und mit dem Stromtarif der aktuellen Stromrechnung multiplizieren.
Aus diesem Betrag den Anteil der MwSt ermitteln und bei der Umsatzsteuererklärung anzeigen.
Den Netto-Betrag aus dem
Eigenverbrauch als Einnahme der PV-Anlage bei der Gewinn-Verlustrechnung einbeziehen
und den Gewinn aus der PV-Anlage bei der Einkommensteuererklärung angeben.

das nur als grobe Aussage, genaues sagt der Steuerberater oder das Finanzamt.
Alle Angaben nach besten Wissen, ohne Gewähr.

Hoher Stromverbrauch trotz PV und Einspeisung: Wo liegt die Ursache?

Wir haben ein Einfamilienhaus mit 4 Personen. Nach unseren Zählern verbrauchen wir 5000kWh/Jahr Strombezug aus Netz, wir speisen ca. 6000-7000kWh ein und haben laut Ertragszähler ca. 9500-10000kWh Gesamt PV Ertrag. Nach dieser Rechnung hätten wir einen Gesamt-Stromverbrauch von fast 8000 kWh/Jahr. Ich kann das fast nicht glauben. Es sind jedoch seit unserem Einzug seit 3 Jahren die ungefähr gleichen Messwerte. Wo liegt hier das Problem? Wir hatten auch davor in unserer Wohnung nie einen solch hohen Wert. Ich vermute mittlerweile, dass es ein Problem mit den Zählern ist? Wir haben einen kombinierten Zähler für Bezug/Einspeisung der Netze mit wechselnder Anzeige (elektronisch). Der PV Zähler sitzt auch im Kasten, ist aber separat.
Antwort von Ingenieurbüro Energieexperten-Südwest

Ich vermute mal, dass Sie schlicht und ergreifend große Stromverbraucher haben. Da müssen Sie schon auf die Suche gehen. Was ist anders als in der früheren Wohnung? Zusätzliche Geräte? Gefriertruhe? Computer im Dauerlauf?
Wie wird das Haus denn eigentlich beheizt (Wärmepumpe mit el. Heizstab?) und wie wird warmes Wasser erzeugt?

Solaranlage bei Ost-West-Dach sinnvoll?

Mein Hausdach hat eine Ost-West Ausrichtung. Lohnt sich da eine Solaranlage? Außerdem läuft der Länge nach eine Stromleitung übers Dach, die stören könnte.
Antwort von Teck Solar E.k

Für die Nutzung PV-Anlage für Eigenbedarf finde ich Ost-West Dächer sogar besser, da man auf den ganzen Tag verteilt kontinuierlicherer Stromerzeugung hat. Es gibt keine Spitzen in der Mittagszeit, dafür aber Früh und Abend bessere Ausbeutung. Bezüglich Stromleitung: man kann die Erträge optimieren wenn man SolarEdge Wechselrichter und Optimierer einsetzt. In dem Fall arbeiten nur die Module schlechter die wirklich vom Schatten getroffen sind.

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