Batteriespeicher: Welche Größe in kWh passt?

1. Der Engpass ist die Nacht, nicht die Sonne

Ein Heimspeicher kann nur zwei Dinge tun: Mittagsüberschuss aufnehmen und abends wieder abgeben. Damit gibt es zwei Obergrenzen:

• Wie viel Überschuss anfällt. Im Sommer liefert eine 8-kWp-Anlage an klaren Tagen weit mehr, als der Haushalt tagsüber braucht. Im Dezember reicht der Ertrag kaum für den Tagesbedarf.
• Wie viel abends und nachts gebraucht wird. Mehr als der Nachtverbrauch lässt sich nicht sinnvoll ausspeichern. Was am nächsten Morgen noch im Speicher ist, fehlt am Mittag als Aufnahmefähigkeit.

Für unseren Haushalt sieht das so aus: 4.000 kWh ÷ 365 = 11,0 kWh pro Tag. Wir nehmen an, dass 35 % davon in die Sonnenstunden fallen und 65 % auf Abend, Nacht und frühen Morgen. Das sind 7,1 kWh Nachtbedarf.

Bei 90 % nutzbarer Kapazität ergibt sich die Sättigungsgrenze: 7,1 ÷ 0,90 = 7,9 kWh Nennkapazität. Größer bringt in einem Haushalt ohne E-Auto oder Wärmepumpe fast nichts mehr.

2. Das Rechenmodell

Damit die Zahlen nachvollziehbar bleiben, rechnen wir bewusst einfach und legen alle Annahmen offen:

• PV-Ertrag: 8 kWp, 3,0 Volllaststunden im Jahresmittel, 15 % Verluste, typisches Monatsprofil für ein Süddach. Das ergibt rund 7.460 kWh im Jahr.
• Wetter: In jedem Monat ist die Hälfte der Tage sonnig (150 % des Monatsmittels), die andere Hälfte trüb (50 %).
• Speicher: 90 % der Nennkapazität nutzbar, 90 % Wirkungsgrad für Laden und Entladen zusammen.
• Verbrauch: gleichmäßig über das Jahr, ohne E-Auto und Wärmepumpe.

Die Aufteilung in sonnige und trübe Tage ist wichtig: Mit reinen Monatsmitteln würde der Speicher an jedem Tag gleich gut gefüllt, und das Ergebnis wäre deutlich zu optimistisch.

Ohne Speicher deckt die Anlage in diesem Modell 34 % des Verbrauchs direkt. Alles Weitere muss der Speicher leisten.

3. Speichergrößen im Vergleich

Die Kurve steigt bis etwa 8 kWh steil an und wird danach flach. Der Schritt von 5 auf 7,5 kWh bringt noch 576 kWh im Jahr, der von 10 auf 15 kWh im Modell gar nichts mehr (0 kWh).

Wichtig: Das Modell ist optimistisch. Es kennt keine Standby-Verluste des Speichers, keine Lastspitzen, die der Wechselrichter nicht abdecken kann, und keine Wochen mit Dauernebel. Messwerte realer Anlagen liegen deshalb meist unter diesen Autarkiewerten. Am Verlauf der Kurve und an der Lage des Knicks ändert das wenig.

4. Vollzyklen: Woran man Überdimensionierung erkennt

Ein Vollzyklus ist einmal komplett laden und entladen. Je mehr Zyklen ein Speicher pro Jahr schafft, desto besser wird er genutzt.

Ein kleiner Speicher läuft fast jeden Tag einmal voll durch. Ein großer Speicher wird im Sommer nicht leer und im Winter nicht voll. Bei 15 kWh bleibt im Mittel ein großer Teil der Kapazität ungenutzt. Das ist nicht schädlich, aber es ist Kapazität, die man bezahlt und nicht braucht.

5. Der Winter bleibt eine Lücke

Wie stark der Speicher genutzt wird, schwankt über das Jahr. So viel gibt ein 7,5-kWh-Speicher in unserem Modell im Tagesmittel ab:

Im Hochsommer deckt der Speicher den Abend fast vollständig. Im Dezember und Januar liefert er nur noch wenig, weil an trüben Tagen kaum Überschuss entsteht. Daran ändert auch ein doppelt so großer Speicher nichts.

6. Die Faustformel für andere Haushalte

Mit denselben Annahmen (65 % des Verbrauchs außerhalb der Sonnenstunden, 90 % nutzbar) liegt die Sättigungsgrenze bei:

Als zweite Grenze gilt die Anlagengröße: Eine kleine PV-Anlage füllt einen großen Speicher selten. Viele Planer halten sich an etwa 1 bis 1,5 kWh Speicher je kWp Modulleistung. Mit 8 kWp liegt unser Bereich von 6 bis 8 kWh darunter, die Anlage kann den Speicher also auch im Frühjahr und Herbst gut füllen.

Ein E-Auto, das abends zu Hause lädt, oder eine Wärmepumpe verschieben die Rechnung deutlich. Dann steigt der Nachtbedarf, und ein größerer Speicher kann sinnvoll werden. Rechnen Sie in diesem Fall mit dem zusätzlichen Abendverbrauch neu.

7. Was ein E-Auto ändert

Ein E-Auto mit rund 2.800 kWh Ladebedarf im Jahr verschiebt die Rechnung, aber anders, als viele denken. Entscheidend ist, wann das Auto zu Hause lädt:

• Lädt es mittags, etwa im Homeoffice oder am Wochenende, nimmt es den PV-Überschuss direkt auf. Das ist effizienter als jeder Umweg über die Batterie, weil die Speicherverluste entfallen. Der Hausspeicher muss dafür nicht größer werden.
• Lädt es abends, wenn das Auto nach der Arbeit angesteckt wird, wächst der Nachtbedarf. Nehmen wir an, die Hälfte der Ladungen fällt in den Abend: Das sind 3,8 kWh pro Tag zusätzlich, und die Sättigungsgrenze steigt von 7,9 auf etwa 12,2 kWh.

Ein Hausspeicher, der abends ein E-Auto lädt, ist allerdings ein teurer Umweg: Die Energie wird zweimal umgewandelt, und ein großer Teil des Speichers ist nach einer Ladung leer, bevor das Haus seinen Abendbedarf gedeckt hat. Sinnvoller ist meist eine Wallbox mit Überschussladen, die das Auto tagsüber mit PV-Strom versorgt, und ein Hausspeicher, der weiterhin nach dem Nachtbedarf des Haushalts bemessen ist.

8. Datenblatt richtig lesen

• Nennkapazität und nutzbare Kapazität: Entscheidend ist der nutzbare Wert. Manche Hersteller geben nur die Bruttokapazität an.
• Lade- und Entladeleistung in kW: Ein 10-kWh-Speicher mit 2,5 kW Entladeleistung deckt keine Lastspitze von Herd und Wasserkocher gleichzeitig.
• Wirkungsgrad: Gemeint ist der Weg vom PV-Strom über die Batterie zurück ins Hausnetz, nicht nur die Zelle.
• Garantie: Achten Sie auf Jahre und garantierte Zyklen oder Energiedurchsatz in MWh, plus Restkapazität am Ende.
• Erweiterbarkeit: Modulare Systeme lassen sich später aufstocken, oft aber nur mit Modulen derselben Generation.
• Notstromfähigkeit: Ersatzstrom bei Netzausfall ist nicht selbstverständlich und braucht meist zusätzliche Umschalttechnik.

9. Checkliste vor dem Kauf

1. Lastgang prüfen: Wie viel Strom fließt zwischen Sonnenuntergang und Sonnenaufgang? Viele Zähler und Wechselrichter zeigen das.
2. Zukünftige Verbraucher einplanen: E-Auto, Wärmepumpe, Klimagerät.
3. Aufstellort: Frostfrei, nicht dauerhaft über 30 °C, mit Abstand nach Herstellerangabe; nicht in Fluchtwegen.
4. Netzanschluss: Der Installateur meldet den Speicher beim Netzbetreiber an; maßgeblich ist die VDE-AR-N 4105.
5. Registrierung: Auch der Speicher wird im Marktstammdatenregister eingetragen.

10. Anzeichen für eine Fehlplanung

• Der Speicher ist an Sommerabenden um Mitternacht noch über halb voll.
• Im Monitoring stehen weniger als 150 Vollzyklen im ersten Jahr.
• Der Speicher erreicht selbst im Juni nie 100 %, die Anlage ist zu klein für ihn.
• Abends wird trotz vollem Speicher Netzstrom bezogen: Die Entladeleistung reicht nicht für die Spitzenlast.

11. Häufige Fehler

• Nach Jahresverbrauch statt Nachtverbrauch planen. Entscheidend ist, was abends gebraucht wird.
• Autarkie mit Eigenverbrauch verwechseln. Autarkie ist der Anteil des Verbrauchs aus eigener Erzeugung, Eigenverbrauch der Anteil der Erzeugung, der im Haus bleibt.
• Auf Winterautarkie hoffen. Kein Speicher erzeugt Strom; im Dezember fehlt die Sonne, nicht die Kapazität.
• Brutto für netto nehmen. 10 kWh brutto sind bei 90 % nutzbarer Kapazität nur 9 kWh.

Häufige Fragen

Wie groß sollte der Speicher bei 4.000 kWh Verbrauch sein? In unserem Modell 6 bis 8 kWh. Ab 7,9 kWh steigt die Autarkie kaum noch.

Wie viel Autarkie bringt ein 7,5-kWh-Speicher? Rechnerisch steigt sie von 34 % auf 83 %. Reale Anlagen liegen meist etwas darunter.

Lohnt ein 15-kWh-Speicher? Ohne E-Auto oder Wärmepumpe kaum. Er schafft nur rund 150 Vollzyklen pro Jahr und speichert kaum mehr als ein 10-kWh-Gerät.

Was bringt der Speicher im Winter? Im Dezember gibt ein 7,5-kWh-Speicher im Mittel nur 1,9 kWh pro Tag ab, gebraucht werden nachts 7,1 kWh.

Brauche ich bei einem Ost-West-Dach einen größeren Speicher? Eher nicht. Eine Ost-West-Anlage verteilt den Ertrag auf Morgen und späten Nachmittag. Dadurch wird tagsüber mehr direkt genutzt, und der Abendbedarf, den der Speicher decken muss, wird etwas kleiner. Die Sättigungsgrenze von rund 7,9 kWh bleibt eine gute Obergrenze.

Wie viele Vollzyklen sind normal? Ein passend dimensionierter Speicher kommt in unserem Modell auf rund 304 bis 288 Vollzyklen pro Jahr.

Zusammenfassung

Sie planen auch die Batteriebank selbst, etwa für ein Inselsystem? Der Batteriebank-Rechner zeigt, wie viele Batterien Sie in Reihe und parallel schalten müssen.