Sind Inselanlagen und Akkus wirtschaftlich?

Diese Frage taucht oft auf, weil mancher verständlicher Weise denkt, mit Akkus bzw. Batterien bzw. Speichern, könne man den Eigenverbrauch erhöhen, statt den Strom dem E-Werk zu verschenken. Oder man könne unabhängig vom (teuren) Netz werden.

Kurze Antwort: Inselanlagen und Speicher (Akkus) sind nicht wirtschaftlich, wenn man Netzstrom zur Verfügung hat. Spass und Interesse an Solartechnik aussen vor 😉

Zur genaueren Beantwortung und Erklärung dieser Frage muss man verschiedene Situationen unterscheiden:

Inselanlage da kein Netz vorhanden

Hier stellt sich die Frage der Wirtschaftlichkeit nicht. Es sei denn der Netzanschluss ist bezahlbar. Wenn dieser zB 10'000€ kostet, könnte man berechnen, was für eine Solaranlage mit Speicher für dieses Geld erhältlich ist.
Ansonsten sind bei Inselanlagen eher die Fragen entscheidend, was man ausgeben kann oder will und viel Strom man benötigt. Oder die Versorgung ist nötig, dann muss die Anlage dem angepasst werden.

Inselanlage aus Prinzip, aus Spass oder weil die Welt untergeht

Solche Gründe entziehen sich der Wirtschaftlichkeitsberechnung 

Nicht aber den zur Verfügung stehenden Mitteln. Das muss also jeder selber entscheiden.
Ansonsten gilt das, was für Inselanlagen ohne Netz gilt.
Entweder man gibt genug Geld aus oder man muss sich nach der Decke strecken...

Inselanlage mit Netz

Die einzige Aussnahme, die mir einfällt, wo eine Inselanlage trotz möglichem Netzanschluss finanziell attraktiv sein könnte: Wenn jemand so sparsam lebt, dass er vor allem Grundgebühren bezahlt. Z. B. 20 CHF pro Monat Grundgebühr und 20 CHF Verbrauch. Das ergibt bei einem Durchschnittspreis zwischen Hoch und Niedertarif von ca. 0.20 CHF bei 100kWh (3.3kWh/Tag) Verbrauch.
Incl. Grundgebühr kostet die kWh dann aber 0,40 CHF ((20+20)/100=0.40). Man kann dann leicht ausrechnen was die Inselanlage kosten darf um sich in 10 Jahren zu amortisieren: In 10 Jahren bezahlt man ohne Sprompreiserhöhungen (20+20)*12*10 = 4800 CHF. Diesen Preis kann man bereits ca. eine 2kW Inselsolaranlage mit Akku erhalten.

Wenn aber z.B. weil eine USV-Anlage bzw. BackUp Lösung nötig ist, um einen Betrieb bei Stromausfall aufrecht zu erhalten, wird es nicht nur wirtschaftlich interessant.

In einem solchem Fall ist die Infrastruktur um (überschüssigen) Solarstrom zu speichern zum Teil schon vorhanden. Sie muss also in die Wirtschaftlichkeitsberechnung nicht mit ein bezogen werden.

Allerdings ist folgendes zu berücksichtigen: Akkus haben eine Lebensdauer die vor allem von 2 Dingen abhängt: Vom Alter und von der Nutzung, also von den Zyklen. (Ein Zyklus ist einmal Laden und Entladen) Ein Akku altert auch chemisch und stirbt auch ohne dass er verwendet wird irgendwann den Alterstod. Es ist also vernünftig in dieser Zeit auch die Zyklen zu verwenden, die der Hersteller angibt.
Hier wird die Rechnung nun kompliziert, weshalb ich kein Beispiel rechne, da jeder Fall anders ist.
Wenn die Akkus schon vorhanden sind, macht es natürlich Sinn diese auch zu verwenden, um Strom zu speichern und selber zu verbrauchen, den man sonst billig abgibt, oder gar bei z.B. Plu&Play-Anlagen verschenkt.

Notstrom und ein wirtschaftlicher Betrieb von Akkus schliessen sich teilweise aus!

Warum? Nun, stellen sie sich vor, das Netz fällt aus und der Akku ist gerade dann leer - weil sie viel mehr Strom verbraucht haben, als sie erzeugen... Für Notstrom muss also immer eine gewünschte Kapazität vorgehalten werden. Man sollte den Akku nicht ganz entladen, sondern muss die Zyklenzahl mit weniger tiefen Endladungen, dafür aber umso häufigeren, erreichen. Dazu ist eine ausgeklügelte Steuerung bei passendem Verbrauch nötig.

Berechnung der Wirtschaftlichkeit

Erste Berechnung, die Zyklen pro Tag: Wenn der Akku z.B. 5 Jahre hält und laut Hersteller 2000 Zyklen verträgt, dann sind das 2000/5/365=1.1 Zyklen pro Tag, bis zu einer je nach Hersteller unterschiedlich angegebenen Restkapazität von z.B. 70% . Man kann, solange der Akku noch funktioniert, diesen natürlich länger verwenden. Wie er sich dann aber verhält, das sagt einem heute keiner, weil es keiner weiss ....

Wirtschaftlichkeitsberechnung: Z.B. : 5000 Zyklen und 5kWh Kapazität bei einem Preisunterschied zwischen Verbrauch und Einspeisung von z.B. 10 Cent  ( Erlös bei Einspeisung 5, Kosten Nachtstrom (!) 15 ) :  5000*5*0.1 = 2'500 € Gewinn. Wenn der Akku günstiger war, dann hat man etwas verdient.
Ist der Akku zu gross, kann man nicht genügend Zyklen verwenden, oder muss weitere Verbraucher über den Akku betreiben ( z.B. ein Heizstab in Heizung oder Brauchwasser ).
2017 waren die meisten Akkus ohne Subvention noch zu teuer um sich zu amortisieren.

Ökololgische Amortisation

Das ist leider sehr einfach und wird meist vergessen: 

Akkus erzeugen keine Energie sondern brauchen in Herstellung und Betrieb Energie. Sie können sich ökologisch nicht amortisieren!
Wenn Akkus - wie in Deutschland bereits der Fall - nötig sind, um im Netz (!) Erzeugung und Verbrauch zu synchronisieren sowie überschüssige Energie zu speichern, dann kann man sie als Teil der Infrastruktur betrachten. In der Schweiz mit 50-60% Wasserstrom ist das aber noch lange nicht der Fall.

Fazit

Stand 2021 sind die meisten Akkus zu teuer, um ohne Subvention wirtschaftlich zu sein.
Wenn man sie allerdings zur Sicherheit bereits benötigt, kann eine Nutzung Sinn machen.
Voraussetzung ist immer, dass der Preisunterschied pro kWh zwischen Verkauf und Kauf ausreichend hoch ist.

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