Fotovoltaikanlagen für den eigenen Haushalt werden seit einigen Jahren immer beliebter. Sie sind nicht nur umwelt­freundlich, sondern liefern noch dazu relativ günstigen Strom. Aber eben nur dann, wenn auch die Sonne scheint. Nachts und in den Wintermonaten liefern Solarpanels nicht genug Energie, sodass diese trotzdem über das Netz bezogen werden muss. An sonnigen Tagen wird hingegen mehr Elektrizität erzeugt, als ein einzelner Haushalt benötigt. Da scheint es sinnvoll, diese Energie für schlechtere Zeiten zu speichern. Doch das ist nicht ganz so einfach und auch nicht immer rentabel.

Überschüssigen Strom kann jeder Besitzer und jede Besitzerin einer Fotovoltaik­anlage ins Netz einspeisen und bekommt dafür eine sogenannte Einspeise­­vergütung ausgezahlt. Wie hoch diese ausfällt, hängt auch vom Alter der Anlage ab. Bei Anlagen, die schon länger in Betrieb sind, wird noch ein fester Satz gezahlt, der sich 20 Jahre lang nicht verändert. Er kann bei über 30 Cent pro Kilowatt­­stunde liegen: Das ist mehr, als die Erzeugung des Solarstroms kostet, verspricht also Gewinne.

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Bei neueren Anlagen wurde hingegen im Erneuer­bare-Energien-Gesetz (EEG) festgelegt, dass die Einspeise­vergütung mit der Zeit sinkt. Momentan liegt sie zwischen 6,2 und 13,4 Cent, je nach Größe einer Anlage und dem Anteil an Strom, der eingespeist wird. Nach Einschätzung der Stiftung Warentest ist das oft weniger, als die Erzeugung von Solarstrom kostet. Eine Anlage vor allem deshalb zu betreiben, um Strom zu verkaufen, lohnt sich dann also nicht mehr. Neuere Fotovoltaik­anlagen seien nur rentabel, wenn man möglichst viel Solar­strom selbst verbrauche, so ein Experte der Stiftung Warentest.

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Batterien rechnen sich nicht immer

Wer mehr vom selbst erzeugten Solarstrom im eigenen Haushalt nutzen möchte, kann sich dazu auch einen Batteriespeicher mit Lithium­batterien zulegen. Etwa jede zweite neue Solaranlage wird heute mit solchen Systemen ausgestattet. Überschüssiger Strom, der tagsüber gewonnen wird, wird dann nicht mehr komplett ins Netz eingespeist. Stattdessen wird er genutzt, um die Batterien aufzuladen. Die so gespeicherte Energie kann dann während der Nacht verbraucht werden.

Der selbst genutzte Anteil am produzierten Strom kann laut dem Verbraucher­zentrale Bundes­verband (VZBV) damit für ein Ein­familien­haus von etwa 25 auf bis zu 70 Prozent erhöht werden. Ein Batterie­speicher sorgt also auch für größere Unabhängigkeit vom Netz. Allerdings sind die Speicher­systeme relativ teuer: Für eine Kilowattstunde Speicher­kapazität fallen Kosten zwischen 750 und 1200 Euro an, wobei es je nach Anlage und Bundesland unterschiedlich hohe staatliche Zuschüsse gibt. Der VZBV empfiehlt eine Speicher­kapazität von einer Kilowattstunde pro 1000 Kilowatt­stunden Jahresverbrauch. Das heißt, für einen Haushalt, der pro Jahr 6000 Kilowattstunden Strom verbraucht, sollten die Batterien sechs Kilowattstunden speichern können. Laut einer Branchenanalyse investierten Verbraucher und Verbraucherinnen im Jahr 2020 durchschnittlich 11.000 Euro in Batterien für ihre Solar­strom­anlagen.

Rechnen kann sich ein solches System auf lange Dauer, da ja mehr selbst produzierter Strom genutzt wird, der günstiger ist. Ob aber die Ausgaben für die Batterie damit ausgeglichen werden können, ist nach einer Einschätzung des VZBV nicht immer sicher: „Die Frage der Wirtschaftlichkeit eines Batterie­systems ist stark abhängig davon, welche Erwartungen für die Entwicklung des Strompreises in den kommenden Jahren angesetzt wird. Eine Prognose ist dazu derzeit sehr schwierig“, heißt es in einer Veröffentlichung des Verbands.

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Wasserstoffspeicher noch zu teuer

Batteriespeichersysteme können zum Teil auch als Not­strom­aggregat genutzt werden. So verfügen einige über eine Not­strom-Steckdose, die bei kurzzeitigen Stromausfällen genutzt werden kann, allerdings nur zeitlich begrenzt. In jedem Fall macht auch eine Batterieanlage Haushalte mit Solaranlage nicht völlig unabhängig vom Stromnetz, da sie nur geringe Mengen Strom speichert. In den Wintermonaten liefert eine Fotovoltaik­anlage stets nur so wenig Strom, dass zusätzlich Elektrizität aus dem Netz bezogen werden muss. Daran ändert auch ein Batterie­speicher mit seiner verhältnis­mäßig geringen Speicher­kapazität nichts.

Solarstrom wochen- oder gar monatelang zu speichern, gelingt hingegen nur mit einer anderen Technologie: Dabei wird im Sommer gewonnener Solarstrom genutzt, um aus Wasser Wasserstoff zu gewinnen. Dieser lässt sich in flüssiger Form in Gasflaschen lagern oder kann in Metallpellets verpresst werden. Im Winter kann dann mithilfe einer Brennstoffzelle der Wasserstoff zur Stromerzeugung genutzt werden. Mit solchen Systemen wäre eine völlig autarke Versorgung das ganze Jahre über möglich. Allerdings werden sie in Privathaushalten bisher kaum eingesetzt.

So besteht beim falschen Umgang mit Wasserstoff Explosions­gefahr, weshalb Speicher außerhalb des Hauses aufgestellt werden müssen. Auch könnte die Technologie noch besser ausgereift sein und ist in der Anschaffung extrem kostspielig. Das Unternehmen HPS, das solche Wasserstoff-Speichersysteme anbietet, beziffert die Kosten mit 85.000 bis 120.000 Euro. Die Ausgaben übersteigen also bei Weitem das, was Verbraucher und Verbraucherinnen ohne Solaranlage für Strom bezahlen müssten. Zu erwarten ist aber, dass sich die Technik in den kommenden Jahren weiter­entwickeln und vermutlich auch günstiger und vielleicht sogar sicherer wird.

Korrektur: In einer früheren Version hatten wir versehentlich den Produktnamen Picea als Unternehmensnamen von HPS angegeben.