Das bedeutet die Nennkapazität deiner Batterie – ein Rechenbeispiel
Ob du deinen Batteriespeicher mit Strom aus einer Photovoltaik-Anlage füllst oder Netzstrom kaufst: Du solltest die Nennkapazität deiner Batterie kennen – und darauf basierend auch die nutzbare Energie. Beides schauen wir uns hier an, und zwar an einem praktischen Rechenbeispiel.
Das Wesentliche in Kürze
Was ist die Nennkapazität einer Batterie? Die Nennkapazität verrät dir, wie viel elektrische Energie (also Strom) dein Speicher aufnehmen kann. Im Bereich Photovoltaik wird die Kapazität einer Batterie in kWh (Kilowattstunden) angegeben.
Warum ist die Nennkapazität wichtig? Im Datenblatt einer Batterie findest du die Nennkapazität und die nutzbare Kapazität. Beide sind wichtige Größen, mit denen du Stromspeicher vergleichen kannst.
Was ist die nutzbare Kapazität eines Batteriespeichers? Die nutzbare Kapazität ist etwas geringer als die Nennkapazität einer Batterie. Du solltest einen Stromspeicher nämlich niemals ganz entladen, da das seine Lebensdauer verringert. Deshalb ist die nutzbare Energie in der Praxis interessanter.
Welche Nennkapazität ist sinnvoll? Das hängt von deinem Strombedarf, der Stromerzeugung und deinem Nutzungsverhalten ab. Wir zeigen dir dazu ein konkretes Beispiel.
Bekannt aus
Die Nennkapazität einer Batterie – wichtig, aber nicht entscheidend
Stell dir vor, du füllst einen Becher bis obenhin mit Wasser – sagen wir 250 ml. Das ist die „Nennkapazität“ deines Bechers: Er kann 250 ml Wasser aufnehmen. Natürlich sprechen wir bei Bechern nicht von Kapazität – bei Stromspeichern schon. Auch die Milliliter passen nicht. Stattdessen geben wir die Kapazität einer Batterie in kWh (Kilowattstunden) an.
Gut zu wissen: Nennkapazität in Amperestunden
Eine andere gebräuchliche Einheit für die Batteriekapazität ist die Amperestunde (Ampere pro Stunde = Ah). Sie ist aber eher im Zusammenhang mit kleineren Akkus oder Autobatterien üblich. Im Photovoltaik-Bereich sind kWh (Kilowattstunden) für die Batteriekapazität Standard.
Typische Werte für die Kapazität eines Stromspeichers im Einfamilienhaus liegen etwa zwischen 5 und 15 kWh – wobei es immer auf deinen Einzelfall ankommt.
Nennkapazität vs. nutzbare Kapazität bei Batteriespeichern
Zurück zum Becher: Wenn du das Wasser aus deinem Becher nutzen möchtest, bekommst du nicht die vollen 250 ml. Ein paar Tropfen werden an den Rändern des Bechers zurückbleiben. Vielleicht möchtest du den Becher auch nicht vollständig leeren, weil er sonst leicht umkippt. Die nutzbare Menge an Wasser liegt also ein wenig unter der Nennkapazität.
Genauso ist es bei der Batteriekapazität: Es ist nämlich nicht gut für den Speicher, ihn vollständig zu entladen – das würde seine Leistung beeinträchtigen und damit seine Lebensdauer verringern.
Fachbegriff: Entladetiefe
Wenn dein Speicher eine Nennkapazität von 10 kWh hat, du davon effektiv aber nur 9 kWh nutzen kannst, dann liegt die sogenannte Entladetiefe bei 90 Prozent: Du kannst den Speicher zu 90 Prozent entladen.
Du brauchst dich nicht aktiv darum zu kümmern, wie viel Strom du speichern oder entladen darfst. Der Hersteller konzipiert den Speicher so, dass die Entladetiefe automatisch eingehalten wird.
Zur Orientierung: Bei typischen Lithium-Ionen-Akkus, wie sie im Photovoltaik-Bereich üblich sind, liegt die Entladetiefe oft bei 90 bis 98 Prozent. Blei-Säure-Akkus haben eine sehr viel geringere Entladetiefe von nur etwa 50 Prozent – einer von vielen Gründen dafür, dass Lithium-Ionen-Akkus heute der Standard sind.
Aus diesen Gründen findest du im Datenblatt deiner Batterie neben der Nennkapazität auch die nutzbare Kapazität (oder auch: nutzbare Energie). So sieht das zum Beispiel aus:
Nennkapazität: 17,28 kWh
nutzbare Kapazität 15,55 kWh
In der Praxis wirst du dich bei der Auswahl deines Speichers an der nutzbaren Kapazität orientieren. Du willst schließlich wissen, wie viel Strom du tatsächlich speichern kannst – nicht, wie viel theoretisch möglich wäre.
Interessant ist in diesem Zusammenhang auch die Entladeleistung. Sie gibt an, wie schnell du Strom aus deinem Speicher entnehmen kannst – wichtig, wenn du viel Strom auf einmal brauchst.
Rechenbeispiel: Nennkapazität und nutzbare Kapazität in der Praxis
Wie lange kommst du mit einem vollgeladenen Speicher hin? Das hängt von vielen Faktoren ab – allen voran natürlich, wie viel Strom du in welcher Zeit verbrauchst. Damit es klarer wird, schauen wir uns ein Rechenbeispiel an.
Wir gehen davon aus, dass die Nennkapazität deiner Batterie bei 17,28 kWh liegt – wie im Beispiel oben. Die nutzbare Kapazität des Batteriespeichers beträgt 15,55 kWh.
So könnte ein typischer Abend in deinem Zuhause aussehen:
Zwischen 17 und 19 Uhr ist dein Stromverbrauch hoch: Kochen ist angesagt, die Spülmaschine läuft, das Licht, der Wasserkocher und der Fernseher sind an. Zusammen erreichen die Geräte eine Leistung von etwa 2,5 kW, das heißt, sie verbrauchen pro Stunde 2,5 kWh Strom – über zwei Stunden sind das 5 kWh.
Zwischen 19 und 21 Uhr wird es ruhiger. Du hörst Musik, Licht und Fernseher sind weiterhin an. Die Leistung sinkt auf 0,8 kW. Das macht in zwei Stunden einen Stromverbrauch von 1,6 kWh.
Ab 21 Uhr laufen nur noch der Kühlschrank, der Router und ein paar Geräte im Standby-Modus. Die Leistung sinkt auf 0,3 kW. Bis morgens um 6 Uhr sind das 2,7 kWh (9 Stunden mit jeweils 0,3 kWh Stromverbrauch).
Insgesamt benötigst du für Abend und Nacht also 9,3 kWh Strom.
Fazit: Dein Speicher mit 15,55 kWh reicht locker aus, wenn er vollgeladen ist. Du hast sogar noch Strom für deinen Kaffee am Morgen und den Toaster übrig. Entscheidend ist, wie gesagt, die nutzbare, nicht die Nennkapazität deiner Batterie. Und jeder Haushalt ist ein Einzelfall: Möchtest du zum Beispiel mit einer Wärmepumpe heizen oder ein E-Auto laden, sollte dein Speicher entsprechend groß sein.
Welche Kapazität ist für deinen Stromspeicher sinnvoll?
Momentan nutzen Hausbesitzer und -besitzerinnen Stromspeicher hauptsächlich im Zusammenhang mit der eigenen Photovoltaik-Anlage. Das wird sich in Zukunft ändern, aber dazu gleich mehr. Zunächst: Für die Kapazität von Solarspeichern gibt es Empfehlungen, zum Beispiel von einer Forschungsgruppe an der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Berlin. Sie hat unter anderem diese beiden Faustformeln herausgegeben:
Das Verhältnis von PV-Leistung zu nutzbarer Speicherkapazität sollte etwa bei 1 zu 1,5 liegen – das entspricht bei 5 kW PV-Leistung einer Kapazität von 7,5 kWh.
Dein Stromverbrauch spielt ebenfalls eine Rolle. Hier lauten die Werte: Pro 1.000 kWh Stromverbrauch pro Jahr sind 1,5 kWh Batteriekapazität eine gute Orientierung.
Außerdem setzt die Gruppe diese beiden Größen ins Verhältnis zueinander, sodass sich ein Mittelwert ergibt. Aber warum sollte es wichtig sein, einen „passenden“ Speicher zu haben? Kann man nicht gleich groß denken?
Sind größere Stromspeicher besser?
Bisher wurde argumentiert, dass ein Stromspeicher der erforderlichen Leistung angepasst sein sollte, etwa im Verhältnis wie oben beschrieben. Ansonsten drohten Effizienzverluste: Zum Beispiel werden überdimensionierte Speicher häufig nur teilweise geladen und entladen, was die Lebensdauer des Speichers verkürzen kann.
Allerdings werden größere („überdimensionierte“) Stromspeicher in Zukunft attraktiver. Grund dafür ist unter anderem das Solarspitzengesetz – es fördert „netzdienliches“ Verhalten: Wer eine PV-Anlage besitzt, soll den Strom idealerweise selbst verbrauchen (und dafür ggf. auch zwischenspeichern), und auch die Direktvermarktung von Strom wird leichter.
Und: Auch ohne Solaranlage wird sich ein Speicher für dich bezahlt machen – insbesondere, wenn du große Verbraucher wie Wallbox oder Wärmepumpe betreibst.
Mit oder ohne PV-Anlage kannst du mit einem Stromspeicher nämlich viel Geld sparen – indem du entweder PV-Strom speicherst oder mit einem dynamischen Stromtarif wie Dynamic Pulse von 1KOMMA5° Strom günstig kaufst und ihn dann auch speicherst. Idealerweise kombinierst du alles zu einem smarten Gesamtpaket: Solaranlage, Speicher und dynamischen Stromtarif. Verbrauchen kannst du deinen gespeicherten Strom in den Zeiten, in denen die Preise für Netzstrom hoch sind. Die Steuerung dieser Prozesse überlässt du am besten einem smarten Energiemanagementsystem wie Heartbeat AI von 1KOMMA5°.
Unsere Stromspeicher – flexibel und vernetzt
Mit einem Stromspeicher von 1KOMMA5° bist du für die Zukunft bestens gerüstet: Unsere Batterien lassen sich nicht nur nachrüsten, sondern auch flexibel erweitern. Sie wachsen mit deinem Zuhause mit.
Außerdem arbeiten unsere Speicher und unser intelligentes Energiemanagementsystem, Heartbeat AI, perfekt zusammen. Das bedeutet, Heartbeat AI überwacht für dich, wann es günstig ist, Strom einzukaufen, Strom zu nutzen oder Strom zu speichern – während du dich zurücklehnst und Geld sparst. Und nebenbei verlängert intelligentes Laden die Lebensdauer deines Speichers.
Fazit: Nennkapazität und nutzbare Energie beachten
Du brauchst zwei Werte, um die Kapazität eines Stromspeichers einschätzen zu können: die Nennkapazität und die nutzbare Energie. Letztere sagt dir, wie viel elektrische Energie du tatsächlich in der Praxis verwenden kannst. Beide Werte sind interessant, wenn du verschiedene Stromspeicher vergleichen möchtest.
Für deine Planung ist es aber vor allem wichtig, dass dein Speicher die richtige Größe für dein Zuhause hat: Mit einem kleinen Speicher verschenkst du Potenzial, ein deutlich zu großer rentiert sich hingegen nicht. Im Hinblick auf die künftige Energielandschaft spricht jedoch auch einiges für einen Speicher, der zumindest größer ist als es bisherige Empfehlungen nahelegen.
Welche Größe für dich perfekt ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter deinem Stromverbrauch und auch davon, zu welcher Zeit du wie viel Strom verbrauchst. Die Berechnung ist komplex – die Umsetzung muss es nicht sein. Wir begleiten dich mit viel Erfahrung und stellen sicher, dass dein Stromspeicher sich für dich auszahlt.