Kann man Solarstrom speichern und damit den Eigenverbrauch auf bis zu 90 % steigern? Ohne Zweifel ja!

Allein in Deutschland wurden im Jahr 2024 nahezu 600.000 neue Heimspeicher installiert, während 46 % der PV-Anlagen auf Einfamilienhäuser in der Schweiz bereits mit Batterie ausgestattet wurden. Die Gründe liegen auf der Hand: Wer Solarstrom zu Hause speichern möchte, spart Kosten, erhöht die Unabhängigkeit und kann sich insbesondere für den Winter absichern.

In diesem Ratgeber zeigen wir Ihnen, wie Sie Solarstrom speichern können, welche Technologien es gibt (auch ohne Batterie!), was Speichersysteme kosten und wie Sie die richtige Größe für Ihren Haushalt bestimmen.

Warum Solarstrom zu Hause speichern?

Eigenverbrauch maximieren und Kosten senken

Jede selbst genutzte Kilowattstunde Solarstrom ersetzt teuren Netzstrom. In Basel-Stadt beispielsweise beträgt der Strompreis aus dem Netz 28 Rappen pro Kilowattstunde, während die Einspeisevergütung bei lediglich 14 Rappen liegt. Diese Differenz von 14 Rappen pro Kilowattstunde macht den Eigenverbrauch finanziell attraktiv. Ohne Speicher liegt die Eigenverbrauchsquote bei maximal 30 bis 40 %, da Produktion und Verbrauch zeitlich auseinanderfallen. Mit einem Batteriespeicher steigt der Eigenverbrauch auf 60 bis 80 %. Bei optimaler Steuerung aller Komponenten kann an sonnigen Tagen sogar ein Eigenverbrauch von fast 90 % erreicht werden.

Die Stromgestehungskosten aus der eigenen PV-Anlage liegen zwischen 4,1 und 14,4 Cent pro Kilowattstunde, während Netzstrom rund 36 Cent kostet. Folglich spart jede selbst verbrauchte Kilowattstunde zwischen 22 und 32 Cent. Bei einem durchschnittlichen Haushalt summieren sich diese Einsparungen erheblich.

Unabhängigkeit vom Stromnetz erhöhen

Dezentrale Energiesysteme verringern die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und entkoppeln Energiepreise von geopolitischen Krisen sowie instabilen Lieferketten. In der Schweiz würde eine Investition in erneuerbare Energiesysteme die Energieausgaben um bis zu 2 Milliarden Franken pro Jahr senken. Eine Studie aus Deutschland beziffert den gesamtwirtschaftlichen Nutzen dezentraler Lösungen bis 2045 auf rund 255 Milliarden Euro, der sich aus bis zu 50 % niedrigeren Energiekosten für Haushalte sowie eine massive Entlastung des Netzausbaus um circa 40 % ergibt.

Mit einer gut geplanten PV-Anlage und ausreichend dimensioniertem Batteriespeicher lässt sich ein Autarkiegrad von 60 bis 80 % erreichen. An sonnigen Tagen und in den Sommermonaten ist sogar eine nahezu vollständige Unabhängigkeit möglich. Wer den Eigenverbrauch optimiert, reduziert die Abhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz deutlich und ist weniger von Strompreisschwankungen betroffen[32].

Versorgungssicherheit bei Stromausfällen

Extreme Wetterereignisse und steigende Netzbelastung durch E-Autos sowie Wärmepumpen erhöhen das Risiko von Stromausfällen. Mit einem notstrom- oder ersatzstromfähigen System können Hausbesitzer ihre Versorgungssicherheit erhöhen. Hybrid-Wechselrichter ermöglichen den Inselbetrieb selbst ohne Verbindung zum Netz. Für einen vollständigen Ersatzstrombetrieb ist ein Batteriespeichersystem zwingend, das zudem solares Nachladen ermöglicht.

Bei einem Stromausfall erkennt das System die Netzunterbrechung und schaltet in den Inselbetrieb. Ausgewählte Verbrauchergruppen wie Kühlschrank, Licht, Internet oder Heizung werden mit Energie aus der PV-Anlage und dem Batteriespeicher versorgt. Dies bietet Schutz vor Stromausfällen und macht unabhängiger von steigenden Energiepreisen.

Beitrag zur Energiewende

Dezentrale Energieversorgung minimiert die Abhängigkeit von fossilen Großprojekten. Durch die Verkürzung der Übertragungswege lassen sich Verluste beim Transport minimieren. Haushalte, die Eigenstrom produzieren, speichern und verbrauchen, entlasten das öffentliche Stromnetz und verringern die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Notstromlösungen wie Dieselgeneratoren arbeitet eine Photovoltaikanlage emissionsfrei und leise. Batteriespeicher tragen in Kombination mit Ersatz- und Notstromlösungen zur dezentralen Energiewende bei. Solarstrom leistet einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz, indem der Ausstoß von Treibhausgasen und anderen Schadstoffen reduziert wird.

Wie funktioniert die Speicherung von Solarstrom?

Grundprinzip der Solarstromspeicherung

Batteriespeicher arbeiten nach dem Prinzip wiederaufladbarer Akkumulatoren. Beim Laden wird elektrische Energie in chemisch gebundene Energie umgewandelt und bleibt dort gespeichert, bis der Akku wieder entladen wird. Im Inneren der Batteriezellen befinden sich Anode und Kathode, die aus entgegengesetzt geladenen, beweglichen Ionen bestehen. Ein Separator trennt beide Elektroden und verhindert Kurzschlüsse. Alle Komponenten sind in einem Elektrolyten eingebettet, der elektrisch leitfähig ist.

Beim Aufladen fließen Elektronen von der externen Stromquelle in die Batterie. Die Anode nimmt Elektronen auf, während die Kathode Elektronen abgibt. Beim Entladen fließen Elektronen von der Anode zur Kathode durch einen externen Stromkreis, während positiv geladene Ionen durch den Elektrolyten wandern, um die Ladung auszugleichen. Lithium-Eisenphosphat-Batterien können mehr als 10.000 Mal be- und entladen werden.

Aufbau und Komponenten eines Speichersystems

Ein Photovoltaik-Speichersystem besteht aus mehreren Bestandteilen. Der Akkumulator speichert die elektrische Energie. Das Batterie-Management-System steuert das Laden und Entladen des Akkus und schützt ihn vor Tiefentladung und Kurzschlüssen. Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um. Das Energiemanagementsystem steuert den direkten Solarstrom-Verbrauch und das Laden des Stromspeichers. Das Monitoring-System wird genutzt, um Stromerzeugung, Stromverbrauch und Netzbezug zu kontrollieren.

Das Batteriemanagementsystem stellt sicher, dass der Akku nie zu 100 % entladen wird. Eine solche Tiefentladung würde zu dauerhaften Schäden oder zur Zerstörung des Akkus führen.

Steuerung und Energiemanagement

Ein Energiemanagementsystem (EMS) ist die Steuerungsintelligenz, die alle Energiequellen und -verbraucher koordiniert. Ohne EMS arbeiten PV, Speicher, Lasten und Netzanschluss unabhängig voneinander. Mit EMS werden Photovoltaikanlage, Batteriespeicher, Gebäudelasten, E-Ladestationen, Wärmepumpen und der Netzanschluss zu einem integrierten System.

Das EMS analysiert kontinuierlich den Energieverbrauch und die Energieflüsse im Gebäude. Es entscheidet, wie der erzeugte Strom verwendet wird. Vormittags wird überschüssiger Strom direkt genutzt, Überschüsse laden den Stromspeicher oder das Elektroauto. Nachmittags werden Waschmaschine oder Geschirrspüler automatisch gestartet. Abends versorgt der gespeicherte Strom die Geräte im Haus.

KI-gestützte EMS-Systeme gehen einen entscheidenden Schritt weiter: Sie lernen aus historischen Daten, erstellen kurzfristige Prognosen und passen ihre Steuerstrategie dynamisch an. Ein regelbasiertes System reagiert auf Ereignisse, ein KI-gestütztes System antizipiert sie.

AC- vs. DC-gekoppelte Systeme

Ein AC-Speicher wird hinter dem Wechselrichter an das Hausnetz angeschlossen und nimmt Wechselstrom auf. Ein DC-Speicher sitzt davor und speichert den Gleichstrom direkt vom Solargenerator. Bei AC-Systemen wird der Strom dreimal umgewandelt: einmal für das Hausnetz, einmal für die Batterie und einmal wieder zurück. Bei DC-Systemen entfallen zwei der drei Umwandlungsschritte.

Der Wirkungsgrad von DC-Speichern liegt geringfügig über dem von AC-Speichern. In einer Studie erreichte ein DC-gekoppeltes System einen System Performance Index von 92,7 %, als AC-gekoppeltes System 91,9 %. AC-Speicher sind ideal zum Nachrüsten bestehender Anlagen, während DC-Speicher sich für neue PV-Anlagen eignen.

Speichertechnologien: Batterien und Alternativen

Lithium-Ionen-Batterien: Der Standard

Lithium-Ionen-Akkus haben sich als Standard für Privathaushalte durchgesetzt. Ihre Lebensdauer beträgt bis zu 20 Jahre, der Wirkungsgrad übertrifft Blei-Akkus deutlich. Die hohe Energiedichte ermöglicht kompakte, platzsparende Bauweisen. In der Schweiz werden für die Speicherung von Solarstrom fast ausschließlich Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt.

Innerhalb der Lithium-Technologie hat sich LiFePO4 (Lithium-Eisenphosphat) als Standard etabliert. Diese Zellen punkten bei Sicherheit und Langlebigkeit mit 4.000 bis 10.000 Ladezyklen. Der Anteil von LiFePO4 an neu installierten stationären Batteriespeichern liegt weltweit bei rund 90 %. Moderne Systeme erreichen einen Wirkungsgrad von 92 bis 96 %.

Allerdings liegt der größte Nachteil in der noch nicht gesicherten Nachhaltigkeit. Lithium-Ionen-Akkus können gefahrenfrei entsorgt und recycelt werden, dennoch sind sie unter den Batterien für das Speichern von Solarstrom am wenigsten nachhaltig. Eine ressourcenschonende Produktion ist zwar möglich, wird jedoch derzeit nicht konsequent genug umgesetzt.

Blei-Akkumulatoren: Vor- und Nachteile

Blei-Säure-Akkus punkten mit einem hohen Wirkungsgrad und günstiger Herstellung. Sie sind zu fast 100 % recycelbar und können nahezu unendlich oft recycelt werden. Die Recyclingquote liegt bei über 95 %.

Ein großer Nachteil liegt in der recht kurzen Lebensdauer, die nur etwa 5 bis 7 Jahre beträgt. Nach diesem Zeitraum muss der Blei-Säure-Akku ersetzt werden, was zusätzliche Kosten verursacht. Zudem enthalten diese Akkus das giftige Schwermetall Blei, das bei unkontrolliertem Austritt die Umwelt schädigt. Aufgrund ihrer geringeren Effizienz benötigen Blei-Akkus verhältnismäßig viel Platz.

Modernere Blei-Gel-Akkus halten etwa 10 Jahre und sind im Betrieb sehr sicher, allerdings in der Herstellung deutlich teurer. Salzwasserspeicher sind sowohl ungefährlich als auch äußerst umweltfreundlich, benötigen jedoch noch mehr Platz als Blei-Säure-Akkus.

Solarstrom speichern ohne Batterie

Wer nicht in einen Stromspeicher investieren möchte, hat dennoch Möglichkeiten, Solarstrom für den Eigenverbrauch zu speichern. Bei der sogenannten Stromcloud wird der im Überschuss produzierte Solarstrom nicht tatsächlich gespeichert, sondern der einspeisende Haushalt erhält eine Art Guthaben für den eingespeisten Strom. Bei einem Defizit kann Strom aus der Stromcloud zurückgekauft werden. Allerdings fallen hier Gebühren an, und der Preis für zurückgekauften Strom kann höher sein als der für den eingespeisten Strom erhaltene Ausgleich.

Thermische Speicher für Wärme

Wasser ist ein ausgezeichneter thermischer Speicher. Eine Möglichkeit ist das gezielte Überheizen des Speichers im Heizbetrieb. Bei einem Speichervolumen von 600 Litern und einer Überladung um 20 Grad Celsius wird eine Speichertemperatur von 50 bis 55 Grad Celsius erreicht, womit mindestens 10 Kilowattstunden Heizenergie eingespeichert sind. Bei einem Wirkungsgrad von 3,0 werden für jede Kilowattstunde Strom drei Kilowattstunden Wärmeenergie produziert.

Der Warmwasserspeicher besitzt einen Elektroheizeinsatz, der mit überschüssigem PV-Strom betrieben werden kann. Phasenwechselmaterialien auf der Basis von natürlichen Salzen bieten eine kompakte Alternative zu klassischen Wasserspeichern.

Wasserstoff und andere Zukunftstechnologien

Mittels Elektrolyse lässt sich Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten. Der Wasserstoff wird mittels eines Kompressors verdichtet und kann platzsparend eingelagert werden. Bei der Nutzung reagiert Wasserstoff in Brennstoffzellenheizungen unter kontrollierten Bedingungen mit Sauerstoff, wobei sowohl Strom als auch Wärme entstehen.

Allerdings liegt der Wirkungsgrad dieser Technologie bei etwa 40 %. Die Kosten für ein System mit einer Speicherkapazität von circa 300 kWh betragen ab rund CHF 100.000. Nur rund 30 bis 40 % des ursprünglich gespeicherten Stroms lassen sich bei der Rückverstromung nutzen. Derzeit ist es für Privathaushalte nicht rentabel, entsprechende Systeme würden hohe Kosten, teilweise im sechsstelligen Bereich, verursachen.

Natrium-Ionen-Batterien sind der Newcomer im Speichermarkt mit ersten Serienprodukten 2025/2026. Redox-Flow-Batterien eignen sich hervorragend für lange Speicherdauern und große Kapazitäten, sind für Einfamilienhäuser aber in der Regel überdimensioniert und zu kostenintensiv.

Kosten, Förderung und Wirtschaftlichkeit

Aktuelle Preise für Solarspeicher

Die Preisspanne für Batteriespeicher in der Schweiz reicht von 4’000 bis 20’000 CHF, wobei einzelne Systeme über 30’000 CHF kosten. Konkret liegt ein 5-kWh-Speicher zwischen 4’000 und 6’000 CHF, während ein 10-kWh-System etwa 7’000 bis 12’000 CHF kostet. Grössere Speicher mit 15 kWh beginnen ab 12’000 CHF. Ein durchschnittliches Einfamilienhaus mit einer 10-kWp-Anlage benötigt einen Speicher für rund 5’000 bis 8’000 Franken inklusive Installation und Inbetriebnahme.

Die Kosten hängen von mehreren Faktoren ab: Speicherkapazität, Batterietyp, Hersteller, Wechselrichter sowie Zusatzfunktionen wie Notstromfähigkeit. Lithium-Ionen-Speicher sind teurer als Blei-Säure-Batterien, bieten jedoch höhere Energieeffizienz und Lebensdauer. Installation und Anschluss verursachen zusätzliche Kosten zwischen 1’000 und 3’000 CHF.

Amortisation berechnen

Die Amortisationsdauer errechnet sich durch eine einfache Formel: Gesamte Investitionskosten für den Batteriespeicher geteilt durch die jährlichen Einsparungen dank des Batteriespeichers. Zu den Gesamtinvestitionskosten gehören Anschaffung, Installation und etwaige Zusatzgeräte. Die jährlichen Einsparungen ergeben sich aus den eingesparten Stromkosten durch Eigenverbrauch statt Netzbezug.

In der Schweiz amortisieren sich Batteriespeicher in der Regel innerhalb von 10 bis 15 Jahren. Die Amortisationszeit hängt von Speichergrösse, Strompreisentwicklung, Eigenverbrauchsquote und Förderungen ab. Typischerweise liegt sie zwischen 8 und 12 Jahren. Je höher die Anschaffungskosten, desto länger dauert die Amortisation.

Fördermöglichkeiten in der Schweiz

Batteriespeicher werden in der Schweiz nicht einheitlich durch den Bund gefördert. Die nationale Förderung über Pronovo unterstützt Photovoltaikanlagen, nicht den Batteriespeicher als separates Gerät. Förderungen existieren ausschliesslich auf Gemeindeebene. Kantonsweite Programme existieren derzeit nicht mehr, eine Ausweitung ist nicht geplant.

Einige Gemeinden bieten spezifische Unterstützung: Die Stadt Bern fördert Batteriespeicher mit 100 CHF pro kWh bei Kapazitäten zwischen 4 und 50 kWh. Amriswil unterstützt den Einbau mit pauschal 1’000 CHF. In Tägerwilen sind Förderungen von bis zu 1’000 CHF oder maximal 50 % der Investitionskosten möglich. Förderprogramme können die Amortisationszeit verkürzen, indem sie die Anschaffungskosten senken.

Langfristige Einsparungen

Über 25 Jahre erreichen moderne Anlagen in der Schweiz einen Return on Investment von 150 bis 250 Prozent, entsprechend einer jährlichen Rendite von rund 5 bis 8 Prozent. Hochwertige Batteriespeicher bieten langfristige Rentabilität und tragen zur Unabhängigkeit von externen Stromanbietern bei. Dank Fördermöglichkeiten und technologischer Weiterentwicklung amortisieren sich Batteriespeicher zunehmend schneller.

Die richtige Speichergröße bestimmen

Bedarfsermittlung für Ihren Haushalt

Die Dimensionierung eines Batteriespeichers entscheidet über die Wirtschaftlichkeit der gesamten Anlage. Der Speicher soll den durchschnittlichen Stromverbrauch zwischen abends und morgens abdecken. Als zentrale Größe dient der Jahresstromverbrauch aus der Stromkostenabrechnung. Ein 4-Personen-Haushalt mit 4.000 kWh Jahresverbrauch benötigt etwa 4,5 bis 5,5 kWh Kapazität für die Abend- und Nachtstunden.

Entscheidend ist das Verbrauchsverhalten: Wer abends und nachts viel Strom nutzt, benötigt einen größeren Speicher als Haushalte mit hohem Tagesverbrauch. Die Leistung der PV-Anlage begrenzt zudem die Ladegeschwindigkeit. Eine 5-kWp-Anlage kann einen 20-kWh-Speicher an einem normalen Tag nicht vollständig füllen.

Faustregeln zur Dimensionierung

Einfache Faustformeln führen häufig zur Überdimensionierung. Die zuverlässigste Regel lautet: 1 kWh Speicherkapazität pro 1.000 kWh Jahresverbrauch. Diese Empfehlung der Verbraucherzentrale verhindert Überdimensionierung und gewährleistet eine effiziente Auslastung. Bei einem Haushalt mit 5.000 kWh Jahresverbrauch und einer 5-kWp-Anlage wäre folglich ein Speicher von 7,5 kWh ideal.

Ein zu großer Speicher wird im Winter selten vollständig genutzt, was die Kosten pro gespeicherter Kilowattstunde erhöht. Im Sommer bleibt er teilweise unausgelastet, was die Lebensdauer negativ beeinflusst. Optimal ausgelastet ist ein Speicher bei mindestens 250 vollständigen Lade- und Entladezyklen pro Jahr.

Solarstrom speichern für Winter: Saisonale Aspekte

Im Winter müssen Haushalte trotz Batterie 10 bis 30 Prozent des Strombedarfs aus dem Netz beziehen. Herkömmliche Batteriespeicher überbrücken lediglich kurze Zeiträume und können die Schweizer Haushalte nicht über den Winter versorgen. Die Dimensionierung sollte daher realistische saisonale Schwankungen berücksichtigen.

Erweiterungsmöglichkeiten

Modulare Speichersysteme ermöglichen spätere Erweiterungen bei steigendem Energiebedarf. Bei DC-Batteriespeichern lassen sich oft zusätzliche Module installieren. Dies ist sinnvoller als ein überdimensionierter Speicher von Anfang an. Wer Wärmepumpe oder Elektroauto plant, sollte entweder die Speichergröße entsprechend wählen oder ein erweiterbares System bevorzugen.

Schlussfolgerung

Sie haben jetzt alles Wissen, um die richtige Speicherlösung für Ihren Haushalt zu wählen. Lithium-Ionen-Batterien sind der bewährte Standard, doch thermische Speicher oder Cloud-Lösungen bieten ebenfalls interessante Alternativen.

Die Dimensionierung ist entscheidend: Folgen Sie der 1-kWh-pro-1.000-kWh-Regel, um Überdimensionierung zu vermeiden. Berücksichtigen Sie dabei saisonale Schwankungen und zukünftige Anschaffungen wie Wärmepumpen oder E-Autos.

Trotz Investitionskosten von 4.000 bis 20.000 CHF erreichen Sie langfristig eine Rendite von 5 bis 8 Prozent. Prüfen Sie lokale Fördermöglichkeiten in Ihrer Gemeinde, diese verkürzen die Amortisationszeit erheblich.

Starten Sie jetzt mit der Planung Ihres Speichersystems und machen Sie den nächsten Schritt zur Energieunabhängigkeit.

FAQs

Q1. Ist es möglich, Solarstrom im privaten Haushalt zu speichern? Ja, für private Haushalte gibt es geeignete Batteriespeicher, mit denen bis zu 80 % des Gesamtstromverbrauchs durch selbst erzeugten Solarstrom gedeckt werden können. Moderne Lithium-Ionen-Speicher ermöglichen es, den tagsüber produzierten Strom auch abends und nachts zu nutzen.

Q2. Mit welchen Kosten muss ich für einen Solarspeicher in einem Einfamilienhaus rechnen? In der Schweiz liegen die Kosten für Batteriespeicher zwischen 4.000 und 20.000 CHF, abhängig von Kapazität und Ausstattung. Ein durchschnittliches Einfamilienhaus mit einer 10-kWp-Anlage benötigt einen Speicher für etwa 5.000 bis 8.000 Franken inklusive Installation und Inbetriebnahme.

Q3. Welche Speichergröße ist für ein Einfamilienhaus optimal? Die Dimensionierung richtet sich nach dem Jahresstromverbrauch. Als Faustregel gilt: 1 kWh Speicherkapazität pro 1.000 kWh Jahresverbrauch. Ein 4-Personen-Haushalt mit 4.000 kWh Jahresverbrauch benötigt somit etwa 4,5 bis 5,5 kWh Speicherkapazität für die Abend- und Nachtstunden.

Q4. Wie lange dauert es, bis sich ein Batteriespeicher amortisiert? In der Schweiz amortisieren sich Batteriespeicher in der Regel innerhalb von 10 bis 15 Jahren. Die genaue Amortisationszeit hängt von Faktoren wie Speichergröße, Strompreisentwicklung, Eigenverbrauchsquote und verfügbaren Förderungen ab. Über 25 Jahre erreichen moderne Anlagen eine jährliche Rendite von etwa 5 bis 8 Prozent.

Q5. Kann ein Batteriespeicher meinen Haushalt auch im Winter mit Solarstrom versorgen? Herkömmliche Batteriespeicher können Schweizer Haushalte nicht vollständig über den Winter versorgen, da sie nur kurze Zeiträume überbrücken. Im Winter müssen Haushalte trotz Batterie 10 bis 30 Prozent des Strombedarfs aus dem Netz beziehen. Die Dimensionierung sollte daher realistische saisonale Schwankungen berücksichtigen.