Lithium-Eisenphosphat-Speicher: die vier wichtigsten Vorteile
Du willst deinen Solarstrom auch dann nutzen, wenn die Sonne nicht scheint? Oder günstigen Strom kaufen und später verwenden? Ein Stromspeicher macht es möglich. Moderne Lithium-Eisenphosphat-Speicher sind sicherer, langlebiger und umweltfreundlicher als herkömmliche Batterien. Hier erfährst du alles, was du wissen musst.
Das Wesentliche in Kürze
Definition: Lithium-Eisenphosphat-Speicher (LFP-Speicher) sind eine spezielle Form von Lithium-Ionen-Batterien, bei denen die positive Elektrode aus Eisenphosphat statt aus einem Gemisch mit Kobalt oder Nickel besteht. Sie sind ideal für den stationären Einsatz in Eigenheimen – zum Beispiel im Zusammenhang mit einer PV-Anlage.
Sicherheit: Das Brandrisiko von LFP-Speichern ist im Vergleich zu anderen Lithium-Ionen-Batterien sehr niedrig. Das liegt daran, dass Eisenphosphat-Speicher bei Beschädigung kaum Sauerstoff freisetzen und dadurch selbst extreme Tests bestehen, ohne zu entflammen.
Langlebigkeit: LFP-Speicher können Tausende von Ladezyklen durchlaufen und haben eine geschätzte Lebensdauer von 15–20 Jahren. Damit übertreffen sie andere Batterietechnologien um Längen.
Autarkiegrad: Wenn du deine Solaranlage um einen LFP-Batteriespeicher erweiterst, steigerst du deinen Eigenverbrauch und wirst zu rund 70–80 Prozent autark – du produzierst also 70–80 Prozent der Energie, die dein Haushalt verbraucht, selbst. So sparst du jährlich mehrere Hundert Euro an Stromkosten.
Bekannt aus
Was genau ist ein Lithium-Eisenphosphat-Speicher?
Lithium-Eisenphosphat-Speicher (auch LiFePO4 oder LFP-Speicher genannt) gehören zur Familie der Lithium-Ionen-Batterien. Konventionelle Lithium-Ionen-Akkus kennst du etwa aus deinem Smartphone oder Laptop, LFP-Batteriespeicher haben aber einen entscheidenden Unterschied: An der positiven Elektrode (Kathode) wird Eisenphosphat anstelle eines Gemischs aus Lithium, Kobalt, Nickel und Mangan verwendet. Diese kleine, aber bedeutende Veränderung in der chemischen Zusammensetzung bewirkt grundlegende Verbesserungen in Sicherheit, Lebensdauer und Umweltverträglichkeit.
Für alle, die ein Eigenheim (mit oder ohne Solaranlage) besitzen, ist diese Technologie attraktiv, da sie für den stationären Einsatz besonders gut geeignet ist. Konstante Leistung und hohe Sicherheitsstandards sind in deinem Zuhause wichtiger als maximale Energiedichte – ein Bereich, in dem andere Lithium-Technologien noch leichte Vorteile haben. In Verbindung mit einer Photovoltaik-Anlage kann ein LFP-Speicher tagsüber überschüssigen Solarstrom aufnehmen und diesen abends oder nachts wieder abgeben, wenn die Sonne nicht scheint.
Das Ergebnis: Du kannst mehr als doppelt so viel deines Solarstroms für dich selbst nutzen – nämlich gut 38 Prozent im Vergleich zu 16 Prozent bei einer PV-Anlage ohne einen Batteriespeicher als Zubehör. Deinen Autarkiegrad kannst du mit dieser zusätzlichen Power auf knapp 80 Prozent erhöhen.
Was bedeutet Autarkiegrad?
Um deinen Autarkiegrad zu ermitteln, schaust du dir den gesamten Stromverbrauch deines Haushalts sowie deinen selbst produzierten und den darüber hinaus zugekauften Strom an. Je weniger Strom du aus dem Stromnetz zukaufen musst, desto höher ist der Autarkiegrad – bei einer PV-Anlage ohne Speicher liegt er zwischen 30 und 40 Prozent. Das heißt, du bist zu 30 bis 40 Prozent unabhängig vom öffentlichen Stromnetz.
In einem PV-Speicher lagerst du überschüssig produzierten Solarstrom zwischen, statt ihn ins öffentliche Netz einzuspeisen. Du nutzt den Strom, wenn deine PV-Anlage gerade wenig oder gar nichts produziert – etwa abends oder nachts. So steigerst du den Autarkiegrad deines Haushalts auf bis zu 80 Prozent.
Werfen wir nun noch kurz einen Blick aufs Innenleben der LFP-Speicher, bevor wir zu den Vorteilen kommen.
Mehr Energieeffizienz durch Stromspeicher und dynamischen Stromtarif von 1KOMMA5°
Nicht nur im Zusammenspiel mit einer Solaranlage macht sich ein Speicher bezahlt. Auch ohne PV-Strom kannst du – wenn du einen dynamischen Stromtarif wie Dynamic Pulse von 1KOMMA5° hast – zu besonders günstigen Zeiten Strom aus dem Stromnetz kaufen, speichern und ihn später verwenden, etwa um nachts deine Wärmepumpe oder Wallbox zu betreiben. Übrigens: Die Speicher von 1KOMMA5° basieren auf der Lithium-Eisenphosphat-Technologie und bieten alle Vorteile, die wir dir gleich noch näherbringen werden.
Wie funktioniert ein Lithium-Eisenphosphat-Speicher?
Ein LFP-Speicher funktioniert grundsätzlich so wie alle anderen Lithium-Ionen-Batterien auch: Lithium-Ionen wandern zwischen zwei Elektroden hin und her – abhängig von der Richtung wird die Batterie geladen oder entladen. Ein LFP-Batteriespeicher besteht deswegen aus vier wesentlichen Komponenten:
einer positiven Elektrode (Kathode) aus Lithium-Eisenphosphat
einer negativen Elektrode (Anode), meist aus Graphit
einem flüssigen Elektrolyten, der die Bewegung der Lithium-Ionen ermöglicht
einem dünnen Separator, der die beiden Elektroden voneinander trennt
Beim Ladevorgang wandern positiv geladene Lithium-Ionen durch den Separator von der Kathode zur Anode und lagern sich im Graphit ein. Dieser Prozess wird aktiviert, wenn der Speicher an Ladespannung angeschlossen wird, beispielsweise, wenn deine Solaranlage tagsüber überschüssigen Strom produziert.
Der umgekehrte Prozess findet beim Entladen statt: Die Lithium-Ionen wandern zurück zur Kathode. Da der Separator elektrisch isolierend wirkt, können die für den Ladungsausgleich benötigten Elektronen nicht direkt zwischen den Elektroden wandern, sondern müssen den Weg durch den äußeren Stromkreis nehmen. Diese Elektronenbewegung erzeugt den elektrischen Strom, den du abends zum Betreiben deiner Verbraucher nutzen kannst, wenn die Solaranlage keinen Strom mehr produziert.
Die vier wichtigsten Vorteile von Lithium-Eisenphosphat-Speichern
Nun kommen wir also endlich zu den vier konkreten Vorteilen, die dir Lithium-Eisenphosphat-Speicher – wie die von 1KOMMA5° – bieten.
LFP-Speicher sind sicher.
Die Sicherheit eines Batteriespeichers, der in deinem Zuhause installiert wird, sollte höchste Priorität haben. Hier punkten Lithium-Eisenphosphat-Speicher mit bedeutenden Vorteilen:
Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien mit NMC- oder NCA-Technologie (NMC = Nickel-Mangan-Cobalt; NCA = Lithium-Nickel-Cobalt-Aluminium-Oxide) sind LFP-Akkus deutlich weniger brandgefährdet. Der große Unterschied liegt in der chemischen Zusammensetzung: Bei einem Defekt oder einer Beschädigung setzt das Lithium-Eisenphosphat kaum Sauerstoff frei, wodurch das Risiko eines thermischen Durchgehens (Thermal Runaway) erheblich reduziert wird.
Was bedeutet thermisches Durchgehen?
Der Begriff „thermisches Durchgehen“ oder „Thermal Runaway“ beschreibt einen Prozess, bei dem eine Batterie oder ein anderes elektronisches Gerät überhitzt und dadurch eine Kettenreaktion auslöst. Durch diese Reaktion erhöht sich die Temperatur weiter, was wiederum die chemischen Reaktionen innerhalb der Batterie beschleunigt. Dieser Teufelskreis kann schließlich zu einem Brand oder einer Explosion führen.
Bei Tests, in denen Batteriezellen absichtlich beschädigt werden – sogenannten „Nageltests“ – zeigen LFP-Speicher eine beeindruckende Stabilität. Während NMC- oder NCA-Zellen bei solchen Tests oft unkontrolliert brennen, bleiben LFP-Zellen selbst bei vollständiger Ladung stabil und entwickeln keine kritischen Temperaturen.
LFP-Batteriespeicher sind sehr langlebig.
Die Lebensdauer eines Batteriespeichers ist entscheidend für die Wirtschaftlichkeit deiner Solaranlage. Je länger der Speicher hält, desto dauerhafter amortisiert sich deine Investition.
LFP-Batterien überzeugen mit einer außergewöhnlichen Zyklenfestigkeit: Sie können mehrere Tausend vollständige Lade- und Entladezyklen durchlaufen und behalten selbst dann noch über 80 Prozent ihrer ursprünglichen Kapazität. Zum Vergleich: NMC- oder NCA-Batterien erreichen oft nur etwa 3.000 Zyklen, bevor ihre Kapazität unter den gleichen Schwellenwert fällt.
Ein Batteriespeicher, dessen Kapazität auf 80 Prozent gesunken ist, gilt zwar offiziell – im Zusammenhang mit der Herstellergarantie – als „alt“ und „am Ende seiner Lebensdauer“ angekommen. Das bedeutet jedoch nicht, dass er jetzt nutzlos ist und du ihn sofort austauschen musst. In der Praxis hat sich eine Lebensdauer von 15 bis 20 Jahren für einen LFP-Speicher als realistisch erwiesen – abhängig von den individuellen Nutzungsbedingungen. Nicht schlecht, wenn man bedenkt, dass sich eine Solaranlage mit Batteriespeicher nach gut acht Jahren bereits amortisiert hat. Diese lange Lebensdauer relativiert auch die anfänglich etwas höheren Anschaffungskosten.
Eisenphosphat-Speicher sind sehr leistungsfähig.
Ein Batteriespeicher für deine Solaranlage muss flexibel auf die schwankende Stromerzeugung reagieren können. Hier zeigen LFP-Speicher ihre besonderen Stärken:
Lithium-Eisenphosphat-Batterien ermöglichen schnellere Lade- und Entladezyklen als viele andere Batterietypen. Besonders wichtig ist das, wenn an sonnigen Tagen kurzfristig viel Energie gespeichert werden muss oder wenn du abends mehrere Verbraucher gleichzeitig mit dem gespeicherten Strom betreiben willst.
In Zukunft werden Stromspeicher zudem immer häufiger nicht mehr nur Solarstrom, sondern situativ – abhängig von den jeweiligen Marktsignalen – auch Strom aus dem Netz aufnehmen und abgeben, ggf. im schnellen Wechsel, auch Mikrozyklen genannt. Damit werden sie mehr und mehr zur Netzstabilität beitragen. Und genau deshalb lag bei 1KOMMA5° der Fokus der Softwareentwicklung vor allem auf der Bereitstellung einer hohen Datenauflösung sowie schnellen Reaktionszeiten des Speichers.
Darüber hinaus können LFP-Batterien in der Regel zu 100 Prozent entladen werden, ohne Schaden zu nehmen. Bei anderen Batterietypen ist oft eine Restladung erforderlich, was die nutzbare Kapazität einschränkt.
Lithium-Eisenphosphat-Speicher sind umweltverträglich.
Wer in erneuerbare Energien investiert, achtet auch bei der Speichertechnologie auf Nachhaltigkeit. Ein großer Umweltvorteil von Lithium-Eisenphosphat-Batterien ist der Verzicht auf problematische Schwermetalle wie Kobalt und Nickel. Besonders Kobalt steht wegen fragwürdiger Abbaubedingungen und Menschenrechtsverletzungen in der Kritik. LFP-Akkus kommen komplett ohne diese Rohstoffe aus.
Interessanterweise ist Lithium-Eisenphosphat auch das einzige Batteriematerial, das in seiner chemischen Zusammensetzung als natürliches Mineral vorkommt. Das unterstreicht seinen umweltfreundlicheren Charakter im Vergleich zu künstlich hergestellten Kathodenmaterialien.
Am Ende ihres Lebenszyklus hinterlassen LFP-Batterien so gut wie keine unerwünschten Rückstände. Die enthaltenen Metalle können zu beinahe 100 Prozent recycelt werden, die Elektrodenmaterialien und Polymere zu mehr als 90 Prozent. So schließt sich der Kreislauf, und der ökologische Fußabdruck deines Heimspeichers fällt minimal aus.
1KOMMA5° begleitet dich in eine effiziente Energiezukunft
Du möchtest eine neue Solaranlage installieren oder einen Speicher nachrüsten? Vielleicht willst du auch ohne PV-Strom von den Vorzügen eines Stromspeichers profitieren? Was es auch ist: Unsere 1KOMMA5° Meisterbetriebe in ganz Deutschland beraten dich individuell und finden die perfekte Lösung für dein Zuhause.
Mit unserem smarten Gesamtsystem sparst du besonders viel Strom: Im Mittelpunkt steht unser intelligentes Energiemanagementsystem Heartbeat AI. Es koordiniert den Stromfluss wie auch den An- und Verkauf von Strom automatisch – du musst dich um nichts kümmern. Wenn du also Solarstrom produzierst, betreibt Heartbeat AI damit deine Verbraucher wie Wärmepumpe oder Wallbox und lagert Überschüsse in deinem Stromspeicher. Und wenn du zu viel produzierst, speist das System den Strom gewinnbringend ins Netz ein.
Aber was ist, wenn du zu wenig Strom produzierst? Auch daran haben wir gedacht: Mit unserem dynamischen Stromtarif Dynamic Pulse bekommst du direkten Zugang zur Strombörse. Du kannst Strom immer dann einkaufen und in deinem Stromspeicher lagern, wenn er gerade günstig ist. Auch diesen Part übernimmt Heartbeat AI für dich. Und auch ohne eigenen Solarstrom rentiert sich die Kombi aus Speicher, dynamischem Stromtarif und smartem Energiemanagement, denn die günstigen – und teilweise sogar negativen – Strompreise entlasten dein Budget so oder so.