Stromspeicher für Photovoltaik:
Kosten & Förderung

Speicher steigern den Eigenverbrauch von Solarstrom und werden immer günstiger. Wir zeigen Ihnen, was Stromspeicher für Photovoltaik kosten, welche Modelle im Test gut abschneiden und worauf Sie beim Kauf achten sollten.

Was sind die Vorteile eines Stromspeichers für Photovoltaik?

Mit einer Photovoltaikanlage mit Stromspeicher können Hausbesitzer*innen Strom selbst erzeugen und zum Beispiel auch in den Abendstunden verbrauchen. Der Vorteil ist, dass Sie mit dem Stromspeicher den Eigenverbrauch Ihres Solarstroms erhöhen und dadurch Stromkosten sparen können. Dem stehen zwar die Kosten des Speichers gegenüber. Die sind aber in den vergangenen Jahren stark gesunken. Deswegen rechnet sich ein Stromspeicher in vielen Fällen – auch als Nachrüstung.

Ohne einen Stromspeicher lässt sich mit Photovoltaik in einem durchschnittlichen Einfamilienhaus ein Eigenverbrauch von etwa 25 bis 35 Prozent erreichen. Mit Stromspeicher sind circa 55 bis 75 Prozent möglich. Mit Wärmepumpe, Elektroauto und Energiemanagement sind auch noch mehr drin – und eine entsprechende Unabhängigkeit (Autarkie) von dem Stromversorger.

Welche Arten von Stromspeichern gibt es?

Auf dem Markt sind etwa ein Dutzend Arten von Stromspeichern für Photovoltaik. Aber eine Art dominiert das Angebot: Lithium-Ionen-Batterien.

Unterschieden wird nach dem Batterietypus oder Zelltypus – je nach verwendetem Material für Elektroden und Elektrolyt. Grob lassen sich fünf Arten von Stromspeichern unterscheiden:

1. Bleibatterien
2. Lithium-Ionen-Batterien
3. Natrium-Ionen-Batterien
4. Redox-Flow-Batterien
5. Hochtemperatur-Batterien

Wer es noch genauer wissen will: Bleibatterien nutzen entweder Blei-Gel (Pb-Gel) oder Blei-Säure (Pb-Säure). Zu Natrium-Ionen-Batterien zählen Salzwasser-Batterien (Aqueous Hybrid Ion Battery/AHI) und andere Natrium-Ionen-Batterien mit nicht-wässrigem Elektrolyt (Na-Ion). Bei den Redox-Flow-Batterien gibt es Eisen-Redox-Flow-Batterien (RFB), Organische-Redox-Flow-Batterien (ORFB) und Vanadium-Redox-Flow-Batterien (VRFB). Als Hochtemperatur-Batterien werden Salzschmelze-Batterien (Natrium-Nickel-Chlorid/NaNiCl2) bezeichnet.

Bei den marktbeherrschenden Lithium-Ionen-Batterien wird zwischen vier Arten unterschieden:

• Lithium-Eisen-Phosphat (LiFePO4)
• Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid (Li-NCA)
• Lithium-Nickel-Mangan-Kobaltoxid (Li-NMC)
• andere Lithium-Ionen-Akkumulatoren (Li-Ion)

Am häufigsten werden Lithium-Eisen-Phosphat-Stromspeicher (LiFePO4) angeboten. Das zeigt die Marktübersicht des Vereins C.A.R.M.E.N.. Eine weitere Übersicht bietet das pv magazine.

Welche Vorteile haben Lithium-Stromspeicher?

Lithiumbatterien nutzen ihre Kapazität zu 80 bis 100 Prozent aus, im Gegensatz dazu werden Bleibatterien immer nur bis zur Hälfte entladen. Lithiumspeicher speichern bei gleichem Volumen doppelt so viel Energie wie Bleibatterien und brauchen so wesentlich weniger Platz als Bleispeicher.

Zudem gibt es inzwischen sehr viele Anbieter von Lithiumbatterien und immer noch viel Forschung und Entwicklung zu diesem Batterietyp. Deshalb sind die Kosten für Stromspeicher mit Lithium in den vergangenen Jahr deutlich gesunken.

Lithiumbatterien haben außerdem verglichen mit anderen Stromspeichern geringe Energieverluste. Bezogen auf die Batterie liegt die Effizienz bei guten Modellen zwischen 96 und 98 Prozent. Bleispeicher haben rund 10 Prozent höhere Verluste. Eine gute Lithiumbatterie ist zudem langlebig. Sie hält zwischen 6.000 und 8.000 Ladezyklen.

Stromspeicher mit Blei: Vorteile & Nachteile

Photovoltaik-Stromspeicher mit Blei sind häufig in Mehrfamilienhäusern mit hohem Strombedarf zu finden. Für größere Speicher mit 50 oder mehr Kilowattstunden war Blei vor kurzem aus Kostengründen noch im Vorteil. Das ist aber inzwischen meist nicht mehr der Fall.

Weiterhin ein klarer Vorteil: Bleispeicher sind weniger hitzeempfindlich als Lithiumspeicher. Auch der Aufstellort eines Bleispeichers sollte aber möglichst kühl sein: besser im Keller als unterm Dach.

Der meist größte Nachteil: Bleibatterien brauchen viel Platz. Blei-Flüssigsäure-Stromspeicher benötigen außerdem eine Entlüftung. In den Zellen kann sich Wasserstoff bilden, der abgeführt werden muss. Andernfalls entsteht Knallgas, das sehr explosiv ist. Etwas aufwendiger ist auch die Wartung: Gelegentlich ist der Säuregrad zu überprüfen und es muss destilliertes Wasser nachgefüllt werden. Das kann man selber machen oder einer Fachfirma überlassen, zum Beispiel bei der alljährlichen Wartung. 

Wie hoch sind die Kosten für Stromspeicher für Photovoltaik?

Kompakte Lithiumspeicher kosten derzeit für durchschnittliche Ein- und Zweifamilienhäuser rund 300 bis 1.000 Euro je Kilowattstunde Speicherkapazität. Für einen Speicher mit 4 bis 8 Kilowattstunden (kWh) für ein durchschnittliches Einfamilienhaus ist mit Kosten von etwa 1.200 bis 8.000 Euro zu rechnen.

In den vergangenen zehn Jahren sind die Kosten für Stromspeicher um mehr als 50 Prozent gesunken. Das zeigen beispielhaft die Werte für einen Speicher mit 9,6 kWh laut Greentech-Unternehmen zolar. Deswegen rechnen sich nun auch oft größere Stromspeicher wie dieses Beispiel:

• 2013: 12.039 Euro
• 2023: 5.200 Euro

Lohnt sich ein Stromspeicher für Photovoltaik?

Ob sich ein Photovoltaik-Stromspeicher lohnt, hängt vor allem von zwei Dingen ab:

1. den Kosten für den Stromspeicher und
2. dem Strompreis

Die Kosten für Stromspeicher sind in den vergangenen Jahren deutlich gesunken. Expert*innen gehen davon aus, dass sie weiter sinken; allerdings weniger stark als bisher.

Beim Strompreis gab es dagegen zuletzt ein großes Auf und Ab – und keine klare Tendenz für die nächsten Jahre. Wer herausfinden will, ob sich ein Stromspeicher lohnt, sollte deswegen mehrere Szenarien mit verschiedenen Strompreisen durchrechnen.

Noch im Jahr 2021 meinte die Verbraucherzentrale Nordrhein-Westfalen, dass Batteriespeicher „eher unwirtschaftlich“ seien. Inzwischen geht sie jedoch davon aus, dass sich ein Speicher oftmals auch finanziell lohnt. Allerdings sei bei Berechnungen auf realistische Annahmen zu achten:

• für Strompreis,
• Eigenverbrauch sowie
• Lebensdauer und Stromverbrauch der Speicher selbst.

Mit einem Stromspeicher lässt sich auch gezielt günstiger Strom aus dem öffentlichen Netz speichern. Möglich ist das mit dynamischen oder flexiblen Stromtarifen. Allerdings rechnet sich das bisher eher selten; am ehesten noch mit einem sehr günstigen und großen Stromspeicher und einer eher kleinen Photovoltaikanlage, eventuell auch in Kombination mit Elektroauto und/oder Wärmepumpe. Auch hier sollten Sie also genau nachrechnen (lassen).

Welche Förderung gibt es für Stromspeicher?

Für Stromspeicher gibt es verschiedene Zuschüsse von Ländern, Kommunen und Energieversorger*innen. Berlin zahlt zum Beispiel 300 Euro pro nutzbarer Kilowattstunde (kWh). Welche Zuschüsse in Ihrer Region verfügbar sind, zeigt Ihnen der FördermittelCheck. Weitere Informationen zu Förderprogrammen für Stromspeicher finden Sie außerdem in der Liste mit aktuellen Fördermitteln für Photovoltaikspeicher.

Eine weitere Form der Förderung für Photovoltaik-Stromspeicher ist ein zinsgünstiger Kredit der KfW Nummer 270 (Erneuerbare Energien – Standard). Damit wird auch das Nachrüsten gefördert. In Baden-Württemberg gibt es ebenfalls günstige Kredite für Stromspeicher. Einen Tilgungszuschuss zahlt die KfW nicht mehr. Das entsprechende Förderprogramm mit der Nummer 275 (Erneuerbare Energien – Speicher) wurde eingestellt.

Seit dem 1. Januar 2023 sind Stromspeicher für Photovoltaik außerdem von der Umsatzsteuer in Höhe von 19 Prozent befreit.

Wie groß muss ein Stromspeicher sein?

Für ein durchschnittliches Einfamilienhaus sollte ein Photovoltaik-Stromspeicher zwischen 4 und 8 Kilowattstunden (kWh) Solarstrom aufnehmen können. Ein solcher Speicher hat ungefähr die Größe eines Kühlschranks, sodass er im Haus problemlos aufgestellt werden kann. Für ein Zwei- oder Mehrfamilienhaus sind meist entsprechend größere Speicher sinnvoll; kleinere eher nur für Balkonkraftwerke.

Die Energie, die eine Batterie speichern kann, wird als Energieinhalt oder Speicherkapazität bezeichnet. Stromspeicher in Wohngebäuden werden nach ihrer Speicherkapazität in Kilowattstunden ausgelegt und müssen den Strombedarf im Haus decken, auch wenn keine Sonne scheint.

Neben dem Energieinhalt kann aber auch die Leistung eines Speichers in Kilowatt (kW) wichtig sein. Gibt es leistungsstarke Stromverbraucher im Gebäude, muss die Leistung zu ihnen passen. Das ist zum Beispiel wichtig, falls ein Elektroauto aus der Batterie im Haus geladen werden soll. Elektroautos fordern manchmal kurzfristig hohe Ströme ab. Auch Stromspeicher für Photovoltaik mit Notstromfunktion brauchen ausreichend Leistung, um einen Netzausfall zu überbrücken und mehrere Geräte gleichzeitig mit Strom zu versorgen. 

Photovoltaik-Stromspeicher: Größe berechnen

Die optimale Größe des Stromspeichers hängt vom Stromverbrauch im Gebäude und von der Leistung der Photovoltaikanlage ab. Als Faustregel gilt: Pro 1.000 Kilowattstunden Stromverbrauch sollte

• die Leistung der Photovoltaikanlage mindestens 1 Kilowatt und
• die Kapazität des Speichers höchstens 1 Kilowattstunde betragen.

Die Leistung der Photovoltaikanlage kann tendenziell höher gewählt werden und die Kapazität des Stromspeichers tendenziell niedriger. Das liegt daran, dass die meisten Haushalte ihren Speicher nur für den Strom verwenden, den sie abends und nachts verbrauchen. Die Photovoltaik wiederum sollte auch abends noch genug Strom liefern, wenn sie nur noch in Teilleistung läuft.

Beispiel: Ein 4-Personen-Haushalt hat einen jährlichen Stromverbrauch von 5.100 Kilowattstunden. Dann sollte der Speicher 4 bis 5 Kilowattstunden nutzbare Speicherkapazität aufweisen. Die Photovoltaikanlage sollte 5 bis 8 Kilowattpeak (kWp) Nennleistung haben.

Wichtig ist die richtige Größe des Stromspeichers auch für dessen Lebensdauer. Ist er zu klein, wird er zu schnell und zu tief entladen. Ist er zu groß, wird er nie vollständig beladen und entladen. Beides ist schlecht für die Lebensdauer.

Worauf ist beim Kauf eines Photovoltaik-Stromspeichers zu achten?

Wenn Sie einen Stromspeicher für Photovoltaik kaufen, entscheiden einige Details über Qualität und Wirtschaftlichkeit:

1. Hoher Wirkungsgrad

Effiziente Lithiumspeicher zeichnen sich vor allem dadurch aus, dass beim Einspeichern und Ausspeichern wenig Energie verlorengeht:

• Gute Lithium-Akkus erreichen einen Batteriewirkungsgrad von 96 bis 98 Prozent.
• Weitere Verluste entstehen durch den Wechselrichter der Batterie. Ein guter Wechselrichterwirkungsgrad liegt ebenfalls zwischen 96 und 98 Prozent.
• Für Einfamilienhäuser ist zudem ein Wechselrichterwirkungsgrad von über 80 Prozent bei 100 bis 300 Watt wichtig. Nur so arbeitet der Speicher auch nachts effizient.

2. Geringe Standby-Verluste

Wie jedes andere Elektrogerät braucht auch ein Batteriespeicher Strom, wenn er im Standby läuft. Die Leistungsaufnahme für den Standby im entladenen Zustand sollte höchstens 2 bis 6 Watt betragen. Im vollgeladenen Zustand verbrauchen die besten Solarbatterien laut Stromspeicher-Inspektion der HTW Berlin nur 0 bis 1 Watt im Standby.

3. Schnelle, genaue Regelung

Im realen Betrieb kommt es zwingend zu vorübergehenden, unerwünschten Abweichungen von der Soll-Batterieleistung. Die Folge ist ein unerwünschter Energieaustausch zwischen Speichersystem und Stromnetz. Um diese Abweichungen möglichst gering zu halten, sollte die sogenannte Einschwingzeit unter 2 Sekunden betragen und die stationären Regelungsabweichungen unter 6 Watt.

Die Werte sollten aus den Datenblättern der Hersteller ersichtlich sein. Falls nicht, fragen Sie vor dem Kauf eines Photovoltaikspeichers gezielt danach – oder noch besser: Nutzen Sie unabhängige Testergebnisse wie die der Stromspeicher-Inspektion.

Stromspeicher für Photovoltaik im Test

Einen unabhängigen und ausführlichen Test für Photovoltaik-Speicher bietet die Stromspeicher-Inspektion. Die Berliner Hochschule HTW veröffentlicht sie seit 2018 in jedem Frühjahr. Unter der Mitarbeit des Dozenten Prof. Dr. Volker Quaschning haben sich an der Stromspeicher-Inspektion 2024 insgesamt 14 Hersteller beteiligt und Labormessdaten von 20 Speichersystemen beigesteuert.

Die Forscher*innen bewerten Kombinationen aus Stromspeichern und Wechselrichtern anhand verschiedener Effizienzkategorien wie Wirkungsgrad und Standby-Verbrauch. Daraus errechnen sie Effizienzklassen von A bis G für zwei Anwendungsfälle:

1. kleine Photovoltaikanlage mit 5 Kilowatt-Peak für einen Haushalt mit 5.010 Kilowattstunden Stromverbrauch pro Jahr
2. große Solaranlage mit 10 Kilowatt-Peak sowie einer Wärmepumpe und einem Elektroauto als zusätzlichen Verbrauchern (insgesamt 9.363 Kilowattstunden)

Insgesamt erreichten bei dem Stromspeicher-Test 2024 16 von 20 Speichersystemen die als „sehr gut“ bewerteten Kategorien A und B. Als Testsieger wurden ausgezeichnet:

1. 5-kW-Klasse: RCT Power, BYD/Fronius, BYD/Kostal
2. 10-kW-Klasse: RCT Power, Energy Depot, BYD/Fronius

Trotz der geringen Anzahl untersuchter Speichersysteme gibt es große Unterschiede, wie ausgewählte Bestwerte und Tiefstwerte zeigen:

• Batteriewirkungsgrad: 97,8 Prozent / 87,9 Prozent
• Wechselrichterwirkungsgrad: 97,8 Prozent / 91,2 Prozent
• Einschwingzeit: 0,2 Sekunden / 13,7 Sekunden
• Standby-Verbrauch: 2 Watt / 64 Watt

Die 55-seitige Studie zum Stromspeicher-Test (PDF) enthält viele weitere Details und Tipps zur Auswahl.

Photovoltaik-Stromspeicher nachrüsten

Wenn bereits eine Photovoltaikanlage vorhanden ist, lässt sich ein Stromspeicher nachrüsten. Speicher lassen sich fast überall und zu jeder Zeit nachrüsten. Unter Umständen sind jedoch umfangreiche Anpassungen an der Hauselektrik sowie deren Absicherung notwendig. Auch deswegen ist das Nachrüsten eines Stromspeichers ein Fall für Fachleute.

Ob sich eine Nachrüstung lohnt, hängt vor allem vom Alter der Photovoltaikanlage ab:

• Bei einer Installation vor dem Jahr 2009 ist die Einspeisevergütung so hoch, dass sich ein Speicher meist nicht rechnet.
• Für Anlagen ab 2009 lohnt es sich in der Regel immer, den Eigenverbrauch zu erhöhen – zum Beispiel mit einem Stromspeicher. Bei einer Photovoltaik-Installation ab 2012 rechnet sich ein Speicher noch häufiger.
• Endet der Zeitraum der Vergütung (nach 20 Jahren), sollten Sie rechtzeitig den Kauf eines Stromspeichers oder ein anderes Repowering der Photovoltaikanlage prüfen.

Achten Sie beim Kauf darauf, dass der Speicher zu Ihrer Photovoltaikanlage passt: Beim Nachrüsten kommen meist AC-Speicher zum Einsatz. Bei DC-Speichern sind vorhandene Wechselrichter in der Regel auszutauschen oder durch Hybridwechselrichter zu ersetzen. Fördermittel für die Stromspeicher-Nachrüstung sind ebenfalls zu haben.

Alternativen zum Stromspeicher

Es muss nicht immer ein eigener Stromspeicher. sein. Um den Eigenverbrauch zu steigern oder Strom beziehungsweise Energie zu speichern, lassen sich auch Stromspeicher-Alternativen nutzen.

1. Elektroauto: Damit lässt sich der Eigenverbrauch erhöhen, wenn das Auto auch tagsüber/zu sonnigen Zeiten zu Hause laden kann. Am effizientesten funktioniert das mit einem Energiemanagementsystem, das Überschussladen beherrscht. Lädt das Elektroauto dagegen meist nur über Nacht, ist ein großer Stromspeicher besser.
2. Wärmepumpe: Auch Wärmepumpen können überschüssigen Strom nutzen. Smarte Lösungen sorgen dafür, dass bei Sonnenschein Heizen und Warmwasserbereitung oder auch Kühlen zeitlich vorgezogen werden. Aber eine Kombination mit Stromspeicher und Wärmepumpe kann ebenfalls sinnvoll sein.
3. Warmwasserspeicher: Mit einem einfachen Heizstab wird Strom der Photovoltaikanlage genutzt, um Wasser zu erhitzen. Bei einem ausreichend großen Warmwasserspeicher lässt sich so viel Energie für später speichern.
4. Quartiersspeicher: Gemeinsam mit den Nachbarn kann ungenutzter Solarstrom ebenfalls gespeichert werden. Das kann günstiger sein als ein eigener Stromspeicher. Wie es funktioniert, zeigt „Stromspeicher in der Stadt”.