Solarspeicher haben sich in den letzten Jahren erheblich weiterentwickelt. Aktuell stehen besonders Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) Batterien im Fokus, die mit einer hohen Zyklenfestigkeit und verbesserten Sicherheitsmerkmalen punkten. Diese modernen Speicherlösungen helfen Haushalten und Unternehmen, überschüssige Solarenergie effizient zu speichern und zu nutzen. Dadurch kann der Eigenverbrauch von Solarstrom auf bis zu 70 % gesteigert werden, was nicht nur Energiekosten senkt, sondern auch die Abhängigkeit vom Netzstrom reduziert.
Ein besonders wichtiger Fortschritt in der Solarspeichertechnologie ist die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) in Energiemanagementsysteme. Diese optimieren den Energie-verbrauch durch Analyse von Nutzungsmustern und intelligente Vorhersagen.
Hinzu kommt die Skalierbarkeit moderner Batteriesysteme, die eine flexible Anpassung an den individuellen Bedarf ermöglicht. Dank dieser Innovationen werden Solarspeicher zunehmend zu einer nachhaltigen und wirtschaftlich sinnvollen Investition.
Neue Technologien: Speicher für Elektroautos und Balkonkraftwerke
Ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung von Solarspeichern ist die Verbindung mit Elektromobilität. Elektroautos können als mobile Pufferspeicher für Solarstrom genutzt werden. Mittels bidirektionaler Ladefunktionen lässt sich Solarstrom im Fahrzeug speichern und bei Bedarf zurück ins Hausnetz einspeisen. Diese Technologie bietet nicht nur eine Notstromversorgung, sondern auch eine wirtschaftlich attraktive Möglichkeit, die gespeicherte Energie effizient zu verwerten. Auch für kleine Solaranlagen, sogenannte Balkonkraftwerke, gibt es neue Speicherlösungen. Die Forschungsgruppe „Solarspeichersysteme“ der HTW Berlin hat einen Stecker-Solar-Rechner entwickelt, mit dem sich der Wirkungsgrad von Balkonkraftwerken mit und ohne Speicher berechnen lässt. Eine Beispielrechnung zeigt, dass eine Anlage mit zwei 600-Watt-Modulen pro Jahr 414 kWh erzeugt, wovon ohne Speicher 81 % und mit einem 1-kWh-Speicher 97 % genutzt werden – die jährliche Stromersparnis steigt damit von 337 kWh auf 404 kWh.
Trotz der höheren Effizienz verlängert sich die Amortisationszeit: Ohne Speicher rentiert sich die Anlage nach sechs Jahren, mit Speicher erst nach elf Jahren, wobei die Lebensdauer der Batterie zehn bis fünfzehn Jahre beträgt. Während Experten aufgrund der hohen Kosten von Speichern abraten, können mobile Speicher doch als Notstromversorgung oder zum Beispiel beim Camping nützlich sein. Moderne Systeme lassen sich per App steuern, doch der Autarkiegrad steigt nur geringfügig, und die Batterieleistung nimmt mit der Zeit ab, weshalb sich die Anschaffung finanziell nicht immer lohnt. Im Laufe der Zeit kommt es zu Speicherverlusten. Nach einigen Tausend Ladezyklen liegt die Leistung der Batterie nur noch bei einem Bruchteil der Kapazität. Damit die Leistung möglichst lang hält, sollte möglichst selten vollständig ge- und entladen werden. Auch ein Schutz vor Minusgraden ist sinnvoll.
Materialinnovationen -optimierte Hochleistungsschichten für mehr Effizienz
Neben der klassischen Batteriespeicherung gibt es auch technologische Fortschritte bei der direkten Speicherung von Solarenergie. Das Fraunhofer-Institut hat bereits vor zwei Jahren Beschichtungen entwickelt, die die Effizienz von Solarspeichern erhöhen. Durch optimierte Schichtsysteme können Solaranlagen ein breiteres Spektrum der Sonnenstrahlung absorbieren und die gesammelte Energie effektiver speichern. Diese Technologien sind besonders für solarthermische Anwendungen von großer Bedeutung, da sie hohe Temperaturen über lange Zeiträume hinweg speichern können.
Ein weiteres innovatives Speichermaterial ist mit Aluminium beschichtetes Zeolith-Granulat. Diese Technologie ermöglicht eine verlustarme Speicherung von Wärmeenergie. Durch die optimierte Wärmeleitung und die effiziente Adsorptionseigenschaft des Materials kann die gespeicherte Energie gezielt wieder abgegeben werden. Besonders für industrielle Anwendungen und Haushalte mit hohem Wärmebedarf bietet diese Speichertechnologie große Vorteile.
Welche weiteren Arten von Stromspeichern gibt es?
PV-Strom kann in physischen Speichern oder virtuellen Lösungen wie einer Strom Cloud gespeichert werden. Jede Technologie hat Vor- und Nachteile, die sich in Kosten, Lebensdauer und Effizienz unterscheiden.
Lithium-Ionen-Akkus – Effizient, aber teuer
Mit einem Wirkungsgrad von 90–98 % sind Lithium-Ionen-Akkus die effizienteste Speicherlösung. Sie halten über 20 Jahre und ermöglichen bis zu 10.000 Ladezyklen. Allerdings sind sie mit rund 1.000 Euro pro kWh die teuerste Option.
Blei-Säure-Akkus – günstig, aber wartungsintensiv
Blei-Säure-Akkus kosten nur etwa 260 Euro pro kWh und sind damit die preiswerteste Lösung. Ihr Nachteil: Sie haben einen Wirkungsgrad von nur 70–80 % und müssen regelmäßig gewartet werden.
Blei-Gel-Akkus – sicherer, aber teurer als Blei-Säure
Blei-Gel-Akkus reduzieren durch ihr Gel die Gasbildung und minimieren so das Risiko einer Explosion. Sie kosten jedoch etwa 500 Euro pro kWh und sind damit doppelt so teuer wie Blei-Säure-Akkus.
Strom Cloud – virtueller Speicher statt Akku
Eine Strom Cloud speichert keinen Strom physisch, sondern funktioniert als Tauschsystem. Überschüssige Energie wird ins Netz eingespeist, und bei Bedarf erhält man Strom vom Anbieter zurück. Dieses Betriebsmodell ermöglicht es, den tagsüber erzeugten Strom zu speichern, ohne einen eigenen Batteriespeicher zu benötigen. Überschüssiger Solarstrom wird mit einer Einspeisevergütung von 8,03–8,2 Cent pro Kilowattstunde ins öffentliche Netz eingespeist. Der Rückbezug erfolgt zu Marktpreisen zwischen 32 und 40 Cent pro Kilowattstunde, wodurch eine erhebliche Kostenlücke zwischen Einspeisevergütung und Bezugspreis entsteht. Cloud-Lösungen sind nur in Kombination mit physischen Speichern wirtschaftlich sinnvoll, da sie allein keine Einsparungen gegenüber dem direkten Netzbezug bieten. Verschiedene haben Modelle mit festen monatlichen Gebühren von 15 bis 30 Euro entwickelt, um Nutzern eine gewisse Planungssicherheit zu geben.
Weitere Technologien
Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4) bieten eine hohe Sicherheit und eine Lebensdauer von bis zu 25 Jahren bei einem Wirkungsgrad von 95 Prozent. Diese Batterien sind zudem resistent gegenüber Tiefentladungen, was sie besonders langlebig und zuverlässig macht.
Redox-Flow-Batterien eignen sich als Großspeicher ab 50 Kilowattstunden und arbeiten mit flüssigen Elektrolyten, wodurch sie besonders für industrielle Anwendungen prädestiniert sind. Mit bis zu 15.000 Ladezyklen und einer Lebensdauer von 30 Jahren sind sie eine nachhaltige, wenn auch mit 1.200–1.500 Euro pro Kilowattstunde teure Lösung für Lastausgleich und Netzdienstleistungen.
Die Zukunft der Solarspeicher
Die Entwicklung im Bereich Solarspeicher schreitet rasant voran. Durch neue Batterietechnologien, intelligente Energiemanagementsysteme und innovative Materialien wird die Speicherung von Solarenergie immer effizienter. Insbesondere die Verbindung mit Elektromobilität und die einfache Installation für kleine Solaranlagen tragen dazu bei, dass sich diese Technologien verbreiten und ihr Anteil wächst. Die Zukunft der Energieversorgung liegt in flexiblen, skalierbaren und nachhaltigen Speicherlösungen, die eine effiziente Nutzung der Sonnenenergie rund um die Uhr ermöglichen.
