E-Auto als Photovoltaikspeicher für das Haus nutzen

Vergleich Elektroauto als Photovoltaik Speicher vs. lokaler Batteriespeicher im Haus

Welche Aufgaben hat der lokale Batteriespeicher im Haus?

Der lokale Batterie- oder Stromspeicher hat die Aufgabe, den über euren Eigenverbrauch erzeugten Strom eurer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) zu speichern. Der gespeicherte Strom im Batteriespeicher soll dann verbraucht werden, wenn die Solaranlage weniger Strom erzeugt als ihr gerade benötigt. Das kann zum Beispiel in der Nacht oder an sonnenstundenarmen Tagen sein.

Einige Kunden von lokalen Stromspeichern schaffen sich diesen an, um einen gewissen Grad an Autarkie z.B. bei einem Stromausfall zu erreichen. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass man für dieses Ziel den Stromspeicher kaum entleert und somit ein finanziell rentabler Betrieb unmöglich ist. Ansonsten steht euch bei einem fast immer unvorhergesehenen Stromausfall nicht genügend Strom im Speicher zur Verfügung.

Warum lohnt sich der lokale Batteriespeicher für das Haus aktuell nicht?

Dazu sehen wir uns ein paar Kennzahlen eines Szenarios an:

• PV-Anlage mit maximaler Leistung von 5 kW
• lokaler PV-Stromspeicher mit einer Bruttokapazität von 5 kWh und Leistung von 4 kW
• Elektroauto mit 50 kWh Akku und Ladeleistung von mindestens 11 kW
• Wallbox mit Leistung 11 kW

Welche Schwächen hat der lokale Batteriespeicher?

Einschränkungen in der Kapazität

Wegen technischer Restriktionen können nur ca. 80 % eures lokalen Batteriespeichers genutzt werden. Gründe dafür sind, dass der Akku nie ganz entladen werden kann, Selbstentladungsverluste über die Zeit und generelle Verluste beim Laden und Entladen.

Rechnung: Bei obiger Bruttokapazität von 5 kWh ergeben 80 % eine Nettokapazität von 4 kWh.

Aus dem Artikel über die Stromkosten eines Elektroautos wissen wir, dass ein Haushalt mit 4.000 kWh Jahresstromverbrauch einem durchschnittlichem Tagesverbrauch von ca. 11 kWh hat. Damit kann der Batteriespeichern bei 4 kWh Nettokapazität nur (!)  ca. 9 Stunden eures Strombedarfs überbrücken.

Rechnung: (24 Stunden * 4 kWh) / 11 kWh = 8,72 h

Sonnenstunden und Wettereffekte

Der Stromspeicher wird im Winterhalbjahr im Vergleich zum Sommerhalbjahr sehr oft leer sein. Das liegt daran, dass die Solaranlage durch die geringere Sonnenstundendauer, dem niedrigen Sonnenstand, Bewölkung kaum mehr Strom erzeugt als ihr Eigenverbrauch habt. In dieser Zeit verdient ihr nur geringfügig Geld oder einige Tage am Stück sogar nichts mit dem PV Anlagen Speicher.

Im Sommerhalbjahr hingegen wird bei tagelangem Sonnenschein der Speicher sehr schnell voll sein. Ihr werdet es dann häufig nicht schaffen den Stromspeicher effektiv zu entleeren.

Rechnung: Angenommene 200 Watt Basisstromverbrauch des Haushalts in der Nacht über 8 Stunden ergeben einen Stromverbrauch von 1,6 kWh.

Damit beträgt der Eigenstromverbrauch im Sommerhalbjahr in der Nacht nicht einmal die Hälfte eurer 4 kWh Nettokapazität des Stromspeichers . Hinzu kommt, dass die in der Nacht verbrauchten 1,6 kWh am Tag sehr schnell wieder aufgefüllt sind und der Speicher sehr oft voll ist.

Selbst wenn ihr es schafft, den Stromspeicher im Sommerhalbjahr zu entleeren, ist dieser tagsüber in ca. 1 Stunde bereits wieder gefüllt. Dafür reicht eine Sonnenstunde bei einer temporären Leistung eurer PV-Anlage von 4 kW um die 4 kWh Nettokapazität des Speichers zu befüllen. Danach wird der Strom wieder in das Netz zur geringen Einspeisevergütung eingespeist.

Ein voller Stromspeicher verdient ebenso wenig Geld wie ein leerer Stromspeicher.

Einschränkungen in der Leistung

Leider sind die meisten Stromspeicher nicht nur in der Kapazität sondern auch in der Leistung begrenzt und werden schnell noch teurer, wenn man größere Leistungen benötigt!

Das gilt sowohl für Beladung als auch die Entladung des Stromspeichers.

Wenn die oben angenommen PV-Anlage ihre Maximalleistung von 5 kW in den Mittagstunden im Sommer erreicht, dann kann der Batteriespeicher mit der im Beispiel angenommen maximalen Leistung nur mit 4 kW beladen werden. Der mit der Restleistung von 1 kW erzeugte Strom wird im besten Fall für den Eigenstromverbrauch genutzt oder im schlechtesten Fall in das Netz eingespeist für die geringe Einspeisevergütung.

Auch wenn ihr den Strom aus eurem Batteriespeicher entladen wollt, habt ihr die Leistungsbegrenzung.  Angenommen ihr habt eine aktuelle Leistungsabnahme in eurem Haushalt von 5 kW (z.B. weil ihr kocht und gleichzeitig den Backofen nutzt). Dann kann der Stromspeicher lediglich die Leistung von 4 kW bereitstellen, obwohl er von der Kapazität her vielleicht einige kWh Strom im Speicher zur Verfügung hat. Der Strom für die Dauer der Leistungsabnahme von 1 kW wird demensprechend aus der PV-Anlage oder, wenn gerade keine Sonne scheint, aus dem Netz gezogen mit den Kosten eures Stromtarifs.

technische und gesetzliche Restriktionen

Der stationäre Stromspeicher zu Hause darf aktuell nur von PV-Strom beladen werden. Eine Beladung aus dem Stromnetz, während die PV-Anlage keinen Strom erzeugt, ist nach dem aktuellen Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) nicht möglich bzw. erlaubt. Damit hat der lokale Batteriespeicher nicht so ohne weiteres die Möglichkeit von niedrigen Börsenstrompreisen zu profitieren. Das ist aus meiner Sicht gerade in den dunklen Wintermonaten ein wesentlicher Nachteil. Denn der Batteriespeicher erfüllt in diesen Zeiten nicht seine Funktion.

Amortisationsrechnung oder „Wann verdient ein Batteriespeicher Geld“?

Um diese Frage zu beantworten, schauen wir uns zuerst einmal die Kosten eines 5 kWh Bruttokapazität Lithium-Ionen Stromspeichers an. Diese betragen inkl. Installation ca. 5.500 €.

Eine Stromladung des Batteriespeichers hat nur einen Wert von 1,28 € (4 kWh Nettokapazität *32 Cent /kWh für Haushaltsstrom).

Im skizzierten Fall müssen ungefähr 17.200 kWh im Lebenszyklus des Stromspeichers gespeichert und wieder verbraucht werden, bis sich dieser amortisiert.

Amortisationsrechnung Stromspeicher: 5.500 € Anschaffungskosten inkl. Installation geteilt durch Preis pro Kilowattstunde Strom von 0,32 €/kWh ergibt 17.187,5 kWh.

Oder anders ausgedrückt, muss der Stromspeicher 4300 Mal  mit meinem Eigenstromverbrauch entleert und wieder mit der PV-Anlage befüllt werden, um die Kosten zu decken.

Rechnung: 5.500 € Kosten / 1,28 € pro Füllung = ca. 4300 Füllungen

Angenommen, ich schaffe es täglich einmal den Speicher zu füllen und zu entleeren – was mit den oben genannten Schwächen absolut utopisch ist – brauche ich dafür schon 4300 Tage oder gute 12 Jahre (4300 Tage durch 365 Tage).

Gelingt es mir wenigsten durchschnittlich jeden zweiten Tag den Speicher komplett zu nutzen, beträgt die Amortisationszeit bereits ca. 24 Jahre (4300 Tage / 183 Tage).

Wenn es durchschnittlich nur jeden dritten Tag gelingt sind es sogar ca. 36 Jahre (4300 Tage / 122 Tage).

In der obigen Kalkulation habe ich noch außer Acht gelassen, dass ihr eure jeweilige Einspeisevergütung sicher habt und diese sogar noch abziehen müsstet von den 32 Cent /kWh. Diese Betrachtung verlängert die Amortisationszeit je nach individueller Einspeisevergütung nochmals um einige Jahre!

Ebenso ist der Batteriespeicher nach dieser Zeit und den vielen Ladyzyklen bereits so gealtert, dass dieser kaum mehr in der Lage sein wird, noch Gewinne zu erwirtschaften.

In der Folge muss dieser bereits ersetzt werden, bevor dieser überhaupt einen Cent eingebracht hat und erzeugt im schlimmsten Fall noch weitere Entsorgungskosten.

persönliches Fazit

Ich möchte an dieser Stelle betonen, hier mit speziellen Annahmen nur ein bestimmtes Szenario durchkalkuliert zu haben. Ebenso ist gerade das Thema der Sonnenstundendauer eines Jahres oder einer Region sehr schlecht vorhersehbar. Dennoch zeigt schon das einfache Beispiel wie weit weg man von einem finanziellen Gewinn ist.

Ich empfehle euch nicht zu sehr den Werbeversprechen der Verkäufer zu vertrauen, sondern euren individuellen Fall gegebenenfalls mit Förderungen  für Stromspeicher durchzurechnen und eine eigene Meinung zu bilden. Vielleicht kommt ihr ja auch auf bessere Werte?

Als nächstes erfahrt ihr, welche Alternativen es aktuell und in Zukunft geben wird, den überschüssigen Strom der PV-Anlage sinnvoller zu nutzen.