Wirkungsgrad von Balkonkraftwerkspeichern: Warum Wandlungsverluste entscheidend sind

Energie geht in einem geschlossenen System nicht verloren, sie wird nur umgewandelt. Diesen physikalischen Grundsatz auf einen Batteriespeicher zu übertragen, wäre aber naiv: Ein solcher Speicher ist nämlich kein geschlossenes System, sondern ein ziemlich offenes – beim Laden und Entladen von Batterien geht immer Energie in Form von Wärme verloren. Das kann jeder Betreiber mit einfachem Handauflegen fühlen; fassen Sie beispielsweise auch mal Ihr Ladegerät an, wenn es das Smartphone gerade per Schnellladen vollgetankt hat. Ist Wandlungsverlust ein akademisches Problem? Mitnichten, denn dieser Verlust entscheidet maßgeblich, in welchen Szenarien ein solcher Speicher wirtschaftlich betrieben werden kann.

In unserem Vergleichstest von vier Balkonkraftwerkspeichern ging es vor allem um das Szenario, dass der Speicher mit Strom aus Photovoltaikmodulen geladen wird. Die getesteten Geräte sind so gebaut, dass man reichlich PV-Leistung anschließen kann: Hängt man an einen solchen Speicher vier Module mit zusammen über 1600 Watt, kommt an vielen Tagen im Jahr so viel Energie rein, dass die Akkus rasend schnell voll sind und der Wirkungsgrad beim Laden bei der Betrachtung der Wirtschaftlichkeit nicht ins Gewicht fällt.

Interessanter ist der Wirkungsgrad beim Entladen, und zwar gleich aus zwei Gründen. Viele Betreiber erhoffen sich von einem Speicher, den abendlichen und nächtlichen Bedarf zu decken: Kühlschrank, Router, Smart Home, Standby-Verluste. Investiert man auch in einen Zwischenzähler, kann ein Batteriespeicher passend regeln und die Leistung decken. Wie hoch der Bedarf ausfällt, ist schnell ermittelt: Am alten elektromechanischen Zähler ist das mit einer Ablesung am Abend und einer am Morgen getan. Die Leistung erhält man, indem man die Energie durch die verstrichene Zeit teilt. Bei digitalen Zählern erhält man die Leistung komfortabel über ein Auslesegerät mit magnetischem Lesekopf. In einer kleinen Wohnung mag dieser Verbrauch unter 100 Watt liegen, in einem Einfamilienhaus auch mal bei 200 Watt oder mehr. Also einfach einen Speicher kaufen, der den nächtlichen Bedarf decken kann? Nicht ganz, denn vor dem Kauf müsste man wissen, wie viel des eingespeicherten Stroms beim Entladen wieder herauskommt. Entscheidend wird diese Frage, wenn man vorhat, mit einem dynamischen Stromtarif in Zeiten billigen Netzstroms zu laden, um später am Tag keinen teuren Strom kaufen zu müssen. Doch wie effizient ist eigentlich ein solcher Batteriespeicher beim Entladen? Dieser Frage gehen wir im Folgenden nach.