Batteriespeicher erfolgreich nachrüsten - was muss beachtet werden?

Warum möchte man eigentlich einen Batteriespeicher nachrüsten?

Gründe dafür gibt es viele. Sehr oft werden PV Anlagen ohne Speicher gebaut und man lässt sich die Option mal offen ob später ein Speicher nachgerüstet wird. Ein wesentlicher Aspekt können natürlich die Anschaffungskosten sein. Auch wenn Batteriespeicher im Betrieb aufgrund der hohen Strompreise immer attraktiver werden, bleibt es doch auch eine kostspielige Anschaffung. Daher wird oft erst die PV Anlage gebaut und der Speicher nachgerüstet sobald das nötige Kleingeld wieder vorhanden ist.

Aber es gibt noch weitere Gründe dafür. Oft kann man erst nach längeren Betrieb der PV Anlage so richtig einschätzen welche Speichergröße überhaupt optimal wäre. Natürlich kann man vorab schonmal abschätzen wie groß der Batteriespeicher am besten sein sollte bzw. mit welcher Größe ich Eigenverbrauch und Autarkie bestmöglich steigern kann. Allerdings sieht die Praxis gerne anders aus als die Theorie. Daher tut man sich bei der Auswahl des Speichers oft leichter wenn man vorher schon die Daten der PV Anlage kennt. Vor allem wenn man für die bestehende Anlage ein gutes Monitoring hat, die Eigenverbrauch und Überschuss aufzeichnet, kann das eine super Hilfe sein die ideale Größe für den Speicher rauszufinden.

Leider gibt es aber aktuell auch unerwünschte Gründe weshalb ein Nachrüsten notwendig ist. Das sind im speziellen sehr lange Lieferzeiten auf viele Batteriespeicher. Weil man aber nicht noch länger auf die Anlage warten möchte, wird diese gleich verbaut und der Speicher nachgerüstet sobald er wieder verfügbar ist.

Oftmals ist es aber auch gar nicht geplant, dass noch ein Speicher dazukommen soll. Die PV Anlage läuft vielleicht schon mehrere Jahre und man stellt erst dann fest, dass man doch noch einen Batteriespeicher nachrüsten möchte.

Ob geplant oder ungeplant, Gründe weshalb ein Speicher nachgerüstet wird, gibt es jedenfalls einige.

An was sollte man schon im Vorhinein denken?

Jetzt stellt sich natürlich die Frage, ob man beim Bau der PV Anlage bereits damit plant, dass noch ein Speicher dazu kommt oder ob die Idee erst später kommt. Wenn man das bereits vorab weiß, erleichtert das schonmal einiges. Denn dann kann man seine Anlage schon für einen Speicher vorbereiten, was später Arbeit und Kosten niedriger hält. Aber wie macht man seine Anlage bereits im Vorhinein „Speicher-fit“?

Es gibt grundsätzlich zwei verschiedene Arten für die Anbindung von Batteriespeicher. Die AC-gekoppelte Anbindung und die DC gekoppelte Anbindung. Sehen wir uns mal die Unterschiede an und was beim jeweiligen System wichtig ist wenn es um das nachrüsten geht.

- Die DC gekoppelte Anbindung

In dieser Variante ist der Speicher über DC, also Gleichstrom angebunden. Damit das funktioniert, benötigt man einen Hybrid-Wechselrichter. Dieser funktioniert grundsätzlich wie ein normaler Wechselrichter und wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um. Zusätzlich hat dieser aber auch einen eigenen Anschluss für den Batteriespeicher. Auch die entsprechende Soft- und Hardware ist etwas anders damit der Betrieb mit der Batterie funktionieren kann. Damit kann nun der Gleichstrom, der von der PV Anlage erzeugt wird, direkt über den Hybrid-Wechselrichter in den Batteriespeicher geladen werden. Es gibt kein doppeltes Umwandeln von Gleichstrom in Wechselstrom und wieder zurück in Gleichstrom. Dadurch ergibt sich hier ein sehr hoher Wirkungsgrad. Da bei gewöhnlichen Wechselrichtern kein Speicher angeschlossen werden kann, funktioniert die DC gekoppelte Anbindung nur mit Hybrid-Wechselrichtern. Diese sind etwas teurer in der Anschaffung als gewöhnliche Wechselrichter. Das DC gekoppelte System ist aufgrund des sehr hohen Wirkungsgrades aber sehr beliebt.

Beispiel eines DC gekoppelten Systems:

Bild: RCT Power

Es ist aber nicht immer das beliebteste System wenn es um das Nachrüsten eines Speichers geht. Wie bereits erwähnt ist hier ein Hybrid-Wechselrichter Vorraussetzung. Die meisten Systeme werden aber vorerst mit einem gewöhnlichen Wechselrichter installiert. Vor allem wenn nicht geplant war, dass ein Speicher nachgerüstet werden soll. Das heißt, möchte man später den Speicher DC-seitig nachrüsten, muss auch der Wechselrichter ausgetauscht werden. Was das ganze aufwändiger und kostspieliger macht.

Anders sieht es aber aus, wenn man vorab schon plant, dass später noch ein Speicher dazukommen soll. Dann kann man nämlich ganz einfach den Hybrid-Wechselrichter von Anfang an installieren und später einfach und ohne großen Aufwand den Speicher nachrüsten.

- Die AC gekoppelte Anbindung

Hier erfolgt die Speicher-Anbindung über die Wechselstromseite. Die Batterie wird dabei nicht direkt am Wechselrichter angeschlossen, sondern ganz einfach am AC-Hausnetz. Daher muss hier auch kein Hybrid-Wechselrichter mit Batterieanschluss verwendet werden. Ein gewöhnlicher Wechselrichter reicht aus. Der große Nachteil beim AC gekoppelten System sind aber die Umwandlungsverluste. Der Gleichstrom der Module wird erst vom Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt und später wieder in Gleichstrom um den Speicher damit zu laden. Das führt zu einem relativ niedrigen Wirkungsgrad.

Zum Nachrüsten eignet sich die AC gekoppelte Variante aber ganz gut. Wie bereits erwähnt, kann diese zu jedem bestehenden System integriert werden. Während beim DC gekoppelten System auch die Hersteller von Wechselrichter und Batterie kompatibel sein müssen, ist das beim AC gekoppelten System meist nicht notwendig. Es erfolgt in der Regel keine direkte Kommunikation zwischen Wechselrichter und Speicher. Im Grunde muss nur der Speicher und ein Energiezähler nachgerüstet werden, der dem Speicher mitteilt wann Überschuss oder ein Stromdefizit vorhanden ist, damit der Speicher entsprechend geladen oder entladen wird.

Beispiel eines AC-gekoppelten Systems:

Bild: RCT Power

Welches System eignet sich nun besser?

Nun, wenn wir beide Systeme vergleichen, gibt es also ein paar entscheidende Unterschiede, auf die es ankommt.

Wenn es darum geht welches allgemein das bessere Speichersystem ist, ist meine klare Empfehlung das DC-gekoppelte System. Auch wenn die Anschaffungskosten aufgrund des notwendigen Hybrid-Wechselrichters meist etwas höher sind, zahlt sich die Variante in der Regel auch finanziell aus. Der bessere Wirkungsgrad sorgt dafür, dass mehr Energie wieder aus dem Speicher verwendet werden kann was sich auf lange Sicht gesehen immer mehr rentieren wird.

Aufgrund der direkten Kommunikation zwischen Wechselrichter und Speicher sind meist auch die Funktionen wie Energiemanagement, prognosenbasiertes Laden oder Ersatzstromfähigkeit einfacher zu realisieren.

Wenn es aber um’s Nachrüsten geht, sieht das ganz wieder etwas anders aus. Das ist bei einem bestehenden System nicht immer so einfach wenn ein gewöhnlicher Wechselrichter vorhanden ist. Da hat das AC gekoppelte System einfach den großen Vorteil, dass es zu jeder Bestandsanlage ohne großen Aufwand nachgerüstet werden kann.

Meine Empfehlung: Wenn ihr euch die Anlage vorerst ohne Speicher anschafft, aber in der Zukunft eventuell ein Speicher geplant ist, dann geht die Variante mit dem Hybrid-Wechselrichter und bereitet die Anlage soweit vor, dass nur noch der DC gekoppelte Speicher nachgerüstet werden muss.

Solltet ihr aber bereits ein bestehendes System mit gewöhnlichen Wechselrichter besitzen, ist die AC gekoppelte Variante wohl die bessere für euch.