AC-oder DC-Stromspeicher

AC oder DCStromspeicher: Welches ist das passende System für meine Photovoltaikanlage? 

Wer sich überlegt, einen Stromspeicher für die eigene Photovoltaikanlage anzuschaffen, wird früher oder später mit den Begriffen AC und DC konfrontiert. Die Kopplung des Speichers mit der PV-Anlage kann entweder über die Wechselstromseite (AC) oder die Gleichstromseite (DC) geschehen. Natürlich stellt sich dann die Frage: Was ist die bessere Speicherlösung und welche ist am besten für mein Zuhause geeignet? Eine Antwort auf diese Frage und noch weitere hilfreiche Informationen über AC- und DC-Stromspeicher bekommst du kurz und verständlich in diesem Artikel. 

AC- & DC-Kopplung – worum geht es dabei? 

Der wesentliche Unterschied zwischen AC- und DC-Kopplung liegt in der Positionierung des Stromspeichers im PV-System und im Stromgewinnungsprozess. Der Speicher kann entweder auf der Wechselstromseite (Alternating Current – AC) oder auf der Gleichstromseite (Direct Current – DC) platziert werden. Durch die Position des Speichers wird dann eine unterschiedliche Anzahl an Wechselrichtern benötigt.

Batteriespeicher speichern ausschließlich Gleichstrom, welcher auch von den Solarzellen auf dem Dach produziert wird, während im Haushalt und im öffentlichen Netz Wechselstrom benötigt wird. Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom von den Solarmodulen oder dem Speicher in Wechselstrom um. Der Unterschied zwischen einem AC- und einem DC-System besteht darin, an welcher Stelle der Strom umgewandelt wird. AC-Batteriespeichersysteme benötigen zwei Wechselrichter, während DC-Systeme lediglich einen nutzen.

​AC-Batteriespeicher 

In AC-Systemen ist gibt es einen PV-Wechselrichter, der zwischen der Photovoltaikanlage und dem Hausnetz sowie öffentlichen Stromnetz installiert ist. Er wandelt den produzierten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom um.

Der Batteriewechselrichter ist zwischen dem Batteriespeicher und dem Hausstromnetz installiert. Dabei wird der Wechselstrom wieder zurück in Gleichstrom gewandelt, um ihn in der Batterie zu speichern. Dieser separate Batteriewechselrichter wandelt den Strom später erneut in Wechselstrom um, bevor er ins Hausnetz eingespeist wird. 

Der AC-Batteriespeicher ist über einen eigenen Wechselrichter an das AC-Stromnetz angeschlossen ist und somit unabhängig von der Photovoltaikanlage. In diesem Prozess wird der Batteriestrom insgesamt dreimal umgewandelt, bevor er im Haushalt genutzt werden kann. Da bei jeder Umwandlung ein Stromverlust von etwa 2 % entsteht, ist ein DC-System einem AC-System in Bezug auf Effizienz überlegen. Trotzdem hat ein AC-System den Vorteil, dass es unabhängig von den Komponenten der bestehenden Anlage sehr einfach nachgerüstet werden kann. 

DC-Batteriespeicher 

Im Gegensatz zu einem AC-System wird der Batteriespeicher in einem DC-System direkt von den Solarmodulen gespeist. Der Gleichstrom vom Dach wird somit nur einmal statt dreimal umgewandelt und es entsteht ein geringerer Stromverlust von etwa 4 %. Erst wenn die gespeicherte Energie in das Haushaltsnetz eingespeist wird, fließt der Strom durch einen Wechselrichter, den sich der Speicher und die PV-Module teilen.

Um dies zu ermöglichen, benötigt das System einen sogenannten Hybrid-Wechselrichter. Ein separater Batteriewechselrichter entfällt damit, was bei der Neuinstallation einer kompletten Solaranlage von Vorteil ist. Die Nachrüstung eines DC-Systems ist dagegen schwierig, da ältere Anlagen in der Regel nicht über einen hybridfähigen Wechselrichter verfügen. DC-Lösungen werden deswegen bevorzugt für neue Anlagen gewählt, da ein Austausch des bestehenden Systems oft aufwändiger und teurer ist. 

Wie interagieren die verschiedenen Systeme mit einer Wallbox oder einer Wärmepumpe? 

Ladestationen für Elektroautos und Wärmepumpen sind „intelligente Verbraucher“. Das bedeutet, dass sie direkt mit dem Wechselrichter der PV-Anlage kommunizieren und nur dann PV-Strom erhalten, wenn ausreichend davon verfügbar ist. Sie werden also nach dem gleichen Prinzip wie der Batteriespeicher gesteuert.

Allerdings gibt es ein Problem, da der Batteriespeicher in einem AC-System nicht direkt an den Wechselrichter der PV-Anlage angeschlossen ist. Bei der Verteilung des überschüssigen Stroms zwischen verschiedenen Geräten kann es in AC-Systemen leicht zu Missverständnissen kommen. In einem DC-System kommunizieren alle Komponenten miteinander über den gemeinsamen Hybrid-Wechselrichter, wodurch die Verteilung des überschüssigen Stroms zwischen Batterie, Wallbox und weiteren intelligenten Verbrauchern in der Regel problemlos funktioniert. 

Was passt besser zu meiner Photovoltaikanlage? 

Welches Speichersystem nun besser zu dem eigenen Photovoltaikprojekt passt, hängt von verschiedenen Faktoren ab: 

  • Installationszeitpunkt
    Für Neuanlagen ist ein DC-System empfehlenswert. Wenn eine Bestandsanlage mit einem Speicher erweitert werden soll, ist in der Regel ein AC-Speicher die bessere Wahl. 
  • Installationsaufwand
    Bei DC-Systemen ist der Installationsaufwand in der Regel geringer, da weniger Komponenten benötigt werden. 
  • Installationskosten
    Aufgrund des zusätzlichen Batteriewechselrichters sind die Installationskosten für AC-Systeme meist höher. 
  • Platzbedarf
    Bei AC-Systemen ist der Platzbedarf höher, da zwei Wechselrichter benötigt werden anstatt nur einem. 
  • Effizienz
    Durch die geringeren Wandlungsverluste mit nur einem Wechselrichter ist ein DC-System die effizientere Lösung. 

Im Allgemeinen ist ein DC-Speicher für eine neue Photovoltaikanlage besser geeignet. Wenn es darum geht, einen Speicher an eine bestehende Photovoltaikanlage nachzurüsten, ist ein AC-Speicher die bessere Lösung. 

Wichtig: Die Rendite der eigenen Photovoltaikanlage steigt mit jeder Art von Batteriespeicher enorm, da der Eigenverbrauch steigt und gleichzeitig der teure Zukauf von öffentlichem Strom sinkt. 

Zukunftsausblick 

Vermutlich werden in Zukunft mehr DC-Stromspeichersysteme als AC-Speicher verwendet werden. Dieser Trend ist vor allem auf die steigende Nachfrage nach PV-Anlagen für den privaten Gebrauch zurückzuführen. DC-Speicher sind eine besonders attraktive Option, da sie nicht nur praktisch und effizient sind, sondern auch einfacher zu installieren sind.

Die Anzahl der Bestandsanlagen, die mit einem AC-Speicher nachgerüstet werden, wird in den kommenden Jahren voraussichtlich abnehmen. Möglicherweise werden ältere Anlagen durch fortschrittlichere, neuere Modelle mit integriertem DC-Speicher ersetzt. Der technologische Fortschritt und die kontinuierliche Verbesserung von Speichersystemen könnten solche Upgrades attraktiver machen.

Ein weiterer wichtiger Aspekt dieses Zukunftsausblicks ist die Prognose, dass in den nächsten 10 bis 20 Jahren kaum noch Bestandsanlagen ohne Batteriespeicher existieren werden. Die Akzeptanz und Integration von Energiespeichern in Photovoltaiksysteme werden voraussichtlich weiter zunehmen, sowohl in neuen Installationen als auch bei der Modernisierung bestehender Anlagen. Dies wird nicht nur die Energieeffizienz erhöhen, sondern auch die Flexibilität und Zuverlässigkeit der erneuerbaren Energiequellen verbessern. 

Möchtest du nun auch deine bestehende Anlage mit einem Stromspeicher erweitern oder eine neue Photovoltaikanlage installieren, dann vereinbare jetzt ein kostenfreies und unverbindliches Beratungsgespräch mit einem unserer Solarexperten! 

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Robert Jovanovic

Geschäftsführer Solarland Bayern SLB GmbH

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