Die Speicherung von Solarenergie in Batterien ermöglicht es Haushalten und Unternehmen, den Wert ihrer Photovoltaikanlagen zu steigern – indem sie nachts, bei Bewölkung oder bei Netzausfall Strom liefern. Neben der Notstromversorgung unterstützt ein Batteriespeichersystem die Energieunabhängigkeit, die Lastspitzenkappung und ein intelligenteres Energiemanagement. Dieser Leitfaden erklärt die Funktionsweise von Solarbatterien, die Auswahl der richtigen Technologie und Kapazität sowie die Installation und Wartung einer zuverlässigen Speicherlösung.
Die optimale Batterietechnologie hängt von Anwendungsumfang, erwarteter Lebensdauer, Sicherheitsanforderungen und Projektbudget ab. Zu den gängigen Optionen gehören heute:
LiFePO₄ (Lithium-Eisenphosphat) – Lange Lebensdauer, hohe thermische Stabilität, geringer Wartungsaufwand; weit verbreitet für Energiespeichersysteme im Wohn- und Gewerbebereich .
NMC (Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt) – Höhere Energiedichte, geeignet für Installationen mit begrenztem Platzangebot.
AGM / GEL Blei-Säure – Niedrigere Anschaffungskosten, aber höheres Gewicht, kürzere Lebensdauer und geringere Effizienz bei Tiefentladung.
In den meisten Einsatzszenarien gilt LiFePO₄ aufgrund seiner Langlebigkeit, seines Sicherheitsprofils und seiner Vorteile hinsichtlich der Gesamtbetriebskosten als die beste Wahl.
Die Batteriekapazität wird in Kilowattstunden (kWh) gemessen und sollte dem täglichen Verbrauch und den Erwartungen an die Backup-Dauer entsprechen.
Täglicher Energieverbrauch | Empfohlene Batteriegröße |
3–5 kWh/Tag | 5–10 kWh |
6–10 kWh/Tag | 10–15 kWh |
11–15 kWh/Tag | 15–20 kWh |
Ingenieur-Tipp: Multiplizieren Sie den täglichen kWh-Bedarf mit der Anzahl der gewünschten Backup-Tage und addieren Sie dann eine Reservemarge von 10–20 %, um Effizienzverluste und Lastspitzen zu berücksichtigen.
Solarspeicher können mithilfe zweier primärer Architekturen konfiguriert werden:
Gleichstromgekoppelte Systeme – Höhere Umwandlungseffizienz; empfohlen für Neuinstallationen.
Wechselstromgekoppelte Systeme – Ideal zur Nachrüstung bestehender netzgekoppelter PV-Systeme.
Ein vollständiges ESS umfasst typischerweise:
Lithium-Batteriepack oder -schrank (z. B. für Privathaushalte 10–20 kWh / für Gewerbebetriebe 100–200 kWh)
Hybrid-Wechselrichter oder Batterie-Wechselrichter
MPPT/Laderegler (Gleichstromsysteme)
Batteriemanagementsystem (BMS)
Schutz- und Überwachungskomponenten
Zur Gewährleistung der Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen und der Leistungsfähigkeit sollte die Installation von zertifizierten Fachkräften durchgeführt werden.
Zu den Best-Practice-Umgebungen gehören:
Kühle, trockene und gut belüftete Innenräume (Garage, Hauswirtschaftsraum)
Außenschränke mit Wärme- und Witterungsschutz (IP65 oder höher)
Vermeiden Sie Orte mit:
Hohe Luftfeuchtigkeit oder Salznebel
Direkte Sonneneinstrahlung
Extreme Hitze oder Frostbedingungen
Die Lebensdauer variiert je nach chemischer Zusammensetzung und Betriebstiefe der Ableitung:
Akku-Typ | Lebenszyklus | Typische Nutzungsdauer |
LiFePO₄ | 3.000–6.000+ | 10–15 Jahre |
NMC | 2.000–4.000 | 8–12 Jahre |
AGM/GEL | 500–1.000 | 3–5 Jahre |
Eine angemessene Temperaturregelung und eine konservative Entladungstiefe verlängern die Lebensdauer erheblich.
Bewährte Wartungspraktiken
Um langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten:
Halten Sie den SOC im täglichen Betrieb zwischen 20 % und 90 %.
Die Lagertemperatur sollte zwischen 15 und 30 °C (59–86 °F) liegen.
Führen Sie monatliche Verbindungs- und Protokollprüfungen durch.
Überladung/Tiefentladung durch ein robustes Batteriemanagementsystem verhindern
Bei Blei-Säure-Systemen sollten die Elektrolytstände regelmäßig überwacht werden.
Die Laufzeit hängt von der tatsächlichen Energielast ab. Ungefähre Planungswerte:
Batteriegröße | Lastverbrauch | Geschätzte Laufzeit |
5 kWh | 2,5 kWh/Tag | ca. 2 Tage |
10 kWh | 5 kWh/Tag | ca. 2 Tage |
15 kWh | 7,5 kWh/Tag | ca. 2 Tage |
Hochleistungsgeräte (Heizung, Lüftung, Klimaanlage, Pumpen, Heizgeräte) reduzieren die Laufzeit erheblich.
Batteriebasierte Solarspeicher ermöglichen es Nutzern, Energiekosten zu stabilisieren, sich vor Stromausfällen zu schützen und die Energieunabhängigkeit voranzutreiben. Ob es sich um eine kompakte 5-10-kWh-Speichereinheit für Privathaushalte oder einen großflächigen 200-kWh-Batteriespeicher für Gewerbebetriebe handelt – der Erfolg hängt von der Wahl der richtigen Chemie, Kapazität, Architektur und den Installationsstandards ab.
Handlungsaufforderung
Sind Sie bereit, eine auf Ihr Lastprofil und Ihren Anwendungsfall zugeschnittene Solarspeicherlösung zu entwickeln?
Unser Ingenieurteam bietet Systemdimensionierung auf Projektebene, technische Beratung und Dienstleistungen zur Integration von Lithiumbatterien für private, gewerbliche und industrielle Anwendungsfälle.