Wer einen Speicher dimensionieren will, bekommt oft eine Faustregel zu hören. Eine Rechnung ist besser, und sie ist nicht schwer. Wir haben einen Haushalt mit 5.000 Kilowattstunden Jahresverbrauch und eine Anlage mit 8 kWp auf einem Süddach in Linz Stunde für Stunde durch ein Jahr geführt, einmal ohne Speicher und dann mit 5 bis 20 Kilowattstunden. Die Erträge stammen aus PVGIS, dem Rechenwerkzeug der EU-Kommission. Der Verbrauch folgt einem vereinfachten Haushaltsprofil. Es ist dasselbe Modell wie im Artikel Größe der PV-Anlage richtig wählen.
Was jede Kilowattstunde Speicher bringt
Ohne Speicher deckt die Anlage 43,8 Prozent des Verbrauchs. Mit Speicher ändert sich das schnell, aber nicht gleichmäßig:
- 5 kWh: 72,0 Prozent Autarkie
- 7,5 kWh: 79,5 Prozent
- 10 kWh: 83,1 Prozent
- 12,5 kWh: 84,9 Prozent
- 15 kWh: 86,4 Prozent
- 20 kWh: 88,3 Prozent
Die ersten fünf Kilowattstunden heben die Autarkie um gut 28 Prozentpunkte. Die nächsten 2,5 bringen 7,5 Punkte, der Schritt von 7,5 auf 10 noch 3,6. Ab 10 Kilowattstunden kommen je 2,5 zusätzliche Kilowattstunden nur noch knapp zwei Punkte dazu. Von 10 auf 20 Kilowattstunden, also bei doppelter Kapazität, steigt die Autarkie um rund fünf Punkte.
Der Grund liegt im Tagesablauf. Ein Haushalt braucht abends und nachts eine bestimmte Menge Strom. Im Modell sind es im Mittel gut 7 Kilowattstunden am Tag, an 78 Prozent der Tage weniger als 10. Ist diese Menge gedeckt, bleibt der zusätzliche Speicher an den meisten Tagen leer.
Vollzyklen: wie oft der Speicher wirklich arbeitet
Eine zweite Kennzahl macht das sichtbar. Wir haben gezählt, wie viel Strom im Jahr aus dem Speicher ins Haus geflossen ist, und durch die Kapazität geteilt. Das ergibt die Zahl der Vollzyklen.
Der 5-kWh-Speicher liefert im Modell 1.409 Kilowattstunden, das sind 282 Vollzyklen im Jahr. Der 10-kWh-Speicher liefert 1.963 Kilowattstunden bei 196 Zyklen. Der 20-kWh-Speicher kommt auf 2.223 Kilowattstunden und nur 111 Zyklen. Jede Kilowattstunde Kapazität arbeitet beim großen Speicher also nicht einmal halb so oft wie beim kleinen.
Für die Wirtschaftlichkeit ist das die eigentliche Frage. Ein Speicher, der selten voll entladen wird, verdient sein Geld langsamer, auch wenn er technisch einwandfrei arbeitet.
Der Winter entscheidet mit
Im Sommer ist der Speicher fast jeden Tag voll, egal wie groß er ist. Im Juni kam im Modell jede der drei Größen auf 24 volle Tage. Im Dezember sieht es anders aus:
- 5 kWh: an 11 Tagen mindestens einmal voll
- 10 kWh: an 8 Tagen
- 20 kWh: an 6 Tagen
Bei kleinerer Anlage wird es deutlicher. Mit 6 kWp statt 8 wurde ein 20-kWh-Speicher im Dezember an keinem einzigen Tag voll, im Januar an einem. Ein großer Speicher an einer kleinen Anlage ist im Winter vor allem eine teure Reserve.
Speicher dimensionieren heißt auch PV-Leistung mitdenken
Die Größe des Speichers lässt sich nicht getrennt von der Anlage planen. Drei Kombinationen aus dem Modell, alle mit 5.000 Kilowattstunden Verbrauch:
- 6 kWp mit 10 kWh Speicher: 77,7 Prozent Autarkie
- 8 kWp mit 10 kWh Speicher: 83,1 Prozent
- 6 kWp mit 20 kWh Speicher: 82,2 Prozent
Zwei Kilowatt Peak mehr auf dem Dach bringen hier mehr als zehn Kilowattstunden mehr im Keller. Wenn die Dachfläche es zulässt, ist das meist der günstigere Weg zu mehr Autarkie.
Ein kleinerer Haushalt verschiebt die Zahlen, nicht das Muster. Bei 3.500 Kilowattstunden und 6 kWp liegt die Autarkie ohne Speicher bei 44,2 Prozent, mit 5 kWh bei 79,7, mit 10 kWh bei 87,0 und mit 20 kWh bei 91,0 Prozent. Der Knick liegt hier schon bei 5 Kilowattstunden.
Nutzbare Kapazität und Modulgrößen
Beim Vergleich von Angeboten zählt die nutzbare Kapazität, nicht die Nennkapazität. Beim Sigenergy-Batteriemodul 8,76 kWh beträgt die Nennkapazität 9,04 Kilowattstunden, nutzbar sind 8,76. Sigenergy erlaubt laut Herstellerangabe 1 bis 6 Module je Turm, die kleinere Modulgröße hat 5,84 Kilowattstunden nutzbar.
Andere Systeme wachsen in anderen Schritten. Huawei baut die LUNA2000-Speicher aus Modulen mit 5 oder 6,9 Kilowattstunden, höchstens drei je Speicher, also bis 20,7 Kilowattstunden. Ein Beispiel ist der Huawei LUNA2000-7-E1. GoodWe gibt für den Lynx D mit 5 kWh je Modul bis zu 8 Module an, das sind 40 Kilowattstunden. Welcher Speicher mit welchem Wechselrichter läuft, erklärt der Artikel Welcher Speicher passt zu welchem Wechselrichter?. Die Auswahl finden Sie unter Speichersysteme.
Die Modulgröße hat praktische Folgen. Wer mit 5,84 Kilowattstunden beginnt und später ein Modul nachsteckt, landet bei knapp 12. Bei 8,76 Kilowattstunden je Modul wird daraus gut 17,5. Planen Sie deshalb die Endgröße mit und prüfen Sie vor dem Kauf in der Herstellerunterlage, ob und wie lange ein späterer Ausbau freigegeben ist.
Aus der Praxis: Modell und Wirklichkeit
Bei einem der ersten Angebote, die wir mit diesem Rechenkern erstellt haben, kam für einen Haushalt mit Speicher eine Autarkie von 90 Prozent heraus. Das war uns zu hoch. Die Ursache war das Lastprofil: Es rechnet in Stundenwerten und glättet damit kurze Spitzen beim Kochen oder Waschen. Seither steht die Autarkie in unseren Angeboten als Modellwert mit diesem Hinweis.
Dieselbe Glättung erklärt ein zweites Ergebnis. Im Modell spielt die Ladeleistung fast keine Rolle. Ein 10-kWh-Speicher kommt mit 1,5 Kilowatt Leistung auf 82,7 Prozent Autarkie, ab 2,5 Kilowatt auf 83,1 Prozent. Im echten Haushalt fordern Herd, Backofen oder Durchlauferhitzer für Minuten deutlich mehr. Liefert der Speicher dann zu wenig Leistung, kommt der Rest aus dem Netz. Achten Sie deshalb neben der Kapazität auf die Dauerleistung im Datenblatt. Beim Sigenergy-Modul mit 8,76 Kilowattstunden sind es 4,6 Kilowatt, bei dem mit 5,84 Kilowattstunden 3,0.
So gehen Sie vor
- Jahresverbrauch und geplante Verbraucher wie Wärmepumpe oder Elektroauto festhalten.
- Die PV-Leistung zuerst festlegen, dann den Speicher.
- Mit einer Kapazität in der Größenordnung des abendlichen und nächtlichen Bedarfs beginnen, im Modell lag der Knick zwischen 5 und 10 Kilowattstunden.
- Nutzbare Kapazität und Dauerleistung vergleichen, nicht Nennwerte.
- Die Ausbaustufen des Systems kennen, bevor Sie sich festlegen.
Häufige Fragen
Wie groß sollte ein Speicher bei 5.000 Kilowattstunden Verbrauch sein?
In unserem Modell mit 8 kWp brachten 5 bis 10 Kilowattstunden den größten Teil des Nutzens: 72 bis 83 Prozent Autarkie. Ein 20-kWh-Speicher erreichte 88 Prozent, wurde aber nur 111-mal im Jahr rechnerisch voll entladen.
Ist ein größerer Speicher für den Winter sinnvoll?
Meist nicht. Im Dezember fehlt der Überschuss, um ihn zu füllen. Mit 6 kWp wurde ein 20-kWh-Speicher im Modell im Dezember an keinem Tag voll.
Kann ich den Speicher später erweitern?
Bei modularen Systemen wie Sigenergy, Huawei LUNA2000 oder GoodWe Lynx D ja, innerhalb der Modulgrenzen des Herstellers. Ob neue Module zu älteren passen, regelt die Herstellerunterlage. Das prüfen wir vor jeder Erweiterung.
