Batteriespeicher gelten als Schlüsselelement der Energiewende. Sie erhöhen den PV-Eigenverbrauch und suggerieren dadurch eine höhere Unabhängigkeit und Wirtschaftlichkeit der Solaranlage. Doch gerade in Kombination mit Balkon-PV-Anlagen offenbaren sie zum aktuellen Zeitpunkt einige Schwächen.
Der SFV setzt sich schon seit Jahrzehnten für den flächendeckenden Einsatz von Speichertechnologien ein. Der Großteil der bisher verkauften und installierten privaten Batteriespeicher übernimmt jedoch kaum netzdienliche Aufgaben.
Mit Interesse beobachten wir, dass seit einigen Monaten Batteriespeicher auch für Balkonkraftwerke auf den Markt kommen. Wir sehen manche Produkte und deren Versprechungen zum aktuellen Zeitpunkt jedoch mit Skepsis, und zwar aus folgenden Gründen:
- Aktuell “rechnen” sich die Speicher finanziell selten über die Lebensdauer einer Balkon-Solaranlage.
- Im Winter reicht der Strom eines Balkonkraftwerks oftmals nicht für eine ausreichende Versorgung des Haushalts, geschweige denn für eine ausreichende Batterieladung.
- Die Entladeleistung des Speichers lässt sich bei vielen Geräten nicht an den tatsächlichen Verbrauch im Haushalt anpassen.
- Beim Laden und Entladen der Niedervolt-Batterien entstehen Wirkungsgradverluste von 20-40%.
- Bei Stromausfall funktionieren netzgekoppelte Batterien nicht.
- Auf dem Balkon sinkt die Lebensdauer der Zellen - durch zu hohe oder tiefe Temperaturen.
- Ein Balkonspeicher ist kein Beitrag zum Klimaschutz, denn mehr Grünstrom wird nicht erzeugt.
- Seltene und kritische Rohstoffe wie Lithium, Cobalt, Mangan sollten deshalb nicht auf dem Balkon “verschwendet” werden - Alternativen können demnächst auf den Markt kommen (Link).
- Balkonspeicher machen die “Einstiegs-Solaranlagen” deutlich teurer und konterkarieren den günstigen Einstieg in die Solarstromerzeugung.
Der befreundete Verein Balkon.Solar e.V. kommentiert die aktuell beworbenen Balkonbatteriespeicher derzeit ebenfalls kritisch:
“Diese Lösungen sind derzeit eher wie das Basteln an einer Modelleisenbahn zu verstehen, aber sicher nicht wirtschaftlich sinnvoll. Wenn man Stromverbrauch optimieren will, dann hilft auch die gute alte Zeitschaltuhr (ab 2,50 € im Baumarkt) oder eine Überschussschaltung in Kombination mit schaltbaren Steckdosen.”
Im Folgenden möchten wir auf einige Argumente im Detail eingehen:
Balkonspeicher “rechnen” sich über die Lebensdauer selten. Diese Speicher kosten ca. 1000 bis weit über 2000 €. Die Investition muss während der Nutzung wieder reingeholt werden, um “wirtschaftlich” zu sein. Die Rechnung geht selten auf. Amortisationszeiten jenseits der 20 Jahre sind üblich, wohingegen der Speicher in der Regel nur 10 bis 15 Jahre hält. Beispielrechnungen auf diversen Webseiten sind oft fragwürdige Schönrechnungen. Beispiel: “365 Tage x 3 kWh/Tag x 40 ct/kWh = bis zu 438 €/Jahr Ersparnis”.
Im Winter reicht die PV-Erzeugung oftmals nicht für eine ausreichende Batterieladung. Den meisten Strom erzeugen PV-Module im Sommer. Auch bei großen Dachanlagen sinkt die Leistung im Winter stark ab. Der Batteriespeicher kann in dieser Zeit kaum genutzt werden. Deshalb geht die vorgenannte Rechnung “365 Tage x 3 kWh/Tag” auch nicht auf. Das Balkonkraftwerk liefert nicht jeden Tag 3 kWh. Selbst bei größeren Dachanlagen verbessert ein Speicher nicht immer die Wirtschaftlichkeit.
Die Entladeleistung kann sich bei vielen Geräten nicht flexibel an den tatsächlichen Verbrauch anpassen. Da Mikrowechselrichter und Batterie meist “nur” an der Schuko-Steckdose angeschlossen sind, ist der tatsächliche Stromverbrauch im Haushalt unbekannt. Die genaue Verbrauchserfassung ist nur mit einer Messung in der Hausverteilung möglich. Manche Geräte können damit ausgerüstet werden, die Installation in der Hausverteilung muss jedoch von Elektrofachkräften erfolgen, was die Kosten erhöht.
Bei allen anderen Geräten wird tagsüber eine fixe Ladeleistung und nachts eine fixe Entladeleistung eingestellt, völlig unabhängig davon, wie hoch der Strombedarf im jeweiligen Moment ist. Es kann also sein, dass tagsüber Strom unnötig aus dem Netz bezogen wird, weil die Batterie gerade durch die PV geladen wird. Wird nachts die konstante Entladeleistung der Batterie im Haushalt nicht abgerufen, wird sie ohne Vergütung ins öffentliche Netz abgegeben. Sie verschenken also Ihren eingespeicherten Strom. Dass Strom aus Balkonkraftwerken nicht vergütet wird, haben wir erneut in unserer letzten Stellungnahme an das Bundeswirtschaftsministerium kritisiert.
Bei Stromausfall funktionieren netzgekoppelte Balkonbatterien nicht. Sie sind nicht in der Lage, den Haushalt mit Strom zu versorgen, denn sie können keine eigene Netzspannung aufbauen (“Inselbetrieb”). Dafür sind Netztrennschalter und inselfähige Wechselrichter notwendig. Manche Balkonbatterien bieten jedoch USB-Ladeanschlüsse und separate Steckdosen, um kleine Verbraucher im Inselbetrieb zu versorgen, jedoch nicht den gesamten Haushalt.
Auf dem Balkon sinkt die Lebensdauer der Batteriezellen durch zu hohe oder tiefe Temperaturen. Wenn die Batterie auf dem Balkon steht, werden die Zellen im Sommer unnötig heiß, gerade dann, wenn die Erzeugung am höchsten ist und sie geladen werden. Im Winter sinken die Temperaturen ebenfalls auf ein für die Zellen ungünstiges Niveau. Durch diese Temperaturbelastung sinkt die Lebensdauer der Batterie. Eine wirtschaftliche Amortisation rutscht dadurch in noch weitere Ferne. Die Werbefotos der Shops und Hersteller suggerieren jedoch einen problemlosen Einsatz der Speicher auf dem Balkon.
Ein Balkon-Batteriespeicher ist kein Beitrag zum Klimaschutz, denn mehr Grünstrom wird dadurch nicht erzeugt. Mehr PV-Leistung ist ein Beitrag zum Klimaschutz, Balkonspeicher sind es nicht. Die Einspeisung durch Balkonkraftwerke ist so gering, dass sie das Netz nicht “belasten”. Auch entlastet ein Batteriespeicher das Netz nicht. Erst wenn Batteriespeicher und weitere Verbraucher z.B. durch Smart Meter und dynamische Stromtarife in das Gesamtnetz einbezogen werden und auf Preissignale oder Steuerung des Netzbetreibers reagieren, tragen sie wirksam zur Entlastung des Netzes bei. Balkonbatterien sind für solche Zwecke jedoch zu klein.
Seltene und kritische Rohstoffe wie Lithium, Cobalt, Mangan sollten nicht auf dem Balkon “verschwendet” werden. Die Lithiumgewinnung hat einen enormen Wasser- und Flächenverbrauch. Weitere Folgen des Abbaus: Beispielsweise die Vertreibung indigener Völker, Zerstörung von Lebensräumen und Natur. Um diese Probleme nicht noch weiter zu steigern, sollten diese Rohstoffe also nicht für wirtschaftlich und ökologisch fragwürdige Experimente auf dem Balkon verwendet werden. In Fahrzeugen verwenden einige große Batteriehersteller bereits Natriumbatterien. Ein Rohstoff, der in großen Mengen vorhanden und einfacher zu beschaffen ist.