Was ist der Unterschied zwischen AC- und DC-gekoppeltem Speicher?
Der Unterschied klingt nach einem Detail für Techniker und entscheidet über Wirkungsgrad, Nachrüstbarkeit und die Frage, wie viel Solarstrom bei voller Sonne überhaupt in den Speicher kommt.
Bild: KI-erzeugtBeim DC-gekoppelten Speicher wird direkt aus dem Gleichstrom der Module geladen, beim AC-gekoppelten aus dem Hausnetz. DC ist effizienter, AC lässt sich an jede bestehende Anlage nachrüsten.
Die DC-Kopplung
Der Speicher hängt am selben Gleichstromkreis wie die Module, geladen wird über einen Laderegler im Hybridwechselrichter. Der Strom wird also nur einmal gewandelt, nämlich beim Entladen ins Hausnetz. Der Umlaufwirkungsgrad liegt dadurch bei etwa 90 bis 95 Prozent. Ein weiterer Vorteil: Auch wenn der Wechselrichter seine Wechselstromleistung schon ausschöpft, kann überschüssige Modulleistung in den Speicher fließen. Bei einer Anlage mit 12 kWp und einem 8-kW-Wechselrichter ist das an klaren Sommertagen relevant.
Die AC-Kopplung
Der Speicher hat einen eigenen Wechselrichter und hängt am Hausnetz. Geladen wird mit Wechselstrom, der zuvor aus Gleichstrom gewandelt wurde, und beim Entladen wird erneut gewandelt. Zwei zusätzliche Umwandlungen kosten Wirkungsgrad, üblich sind 85 bis 90 Prozent im Umlauf. Dafür ist der Speicher vom Solarteil vollständig unabhängig: Er lässt sich an jede Anlage hängen, unabhängig von Alter, Hersteller und Wechselrichtertyp, und er kann auch aus dem Netz laden, was für dynamische Tarife interessant ist.
Was der Wirkungsgradunterschied ausmacht
Bei einem Speicher, der 1.800 kWh im Jahr umsetzt, bedeuten 5 Prozentpunkte Unterschied rund 90 kWh. Bei 35 Cent je kWh sind das etwa 32 Euro im Jahr, über 15 Jahre also knapp 480 Euro. Das ist spürbar, aber selten der entscheidende Punkt. Wichtiger ist meist die Frage der Nachrüstbarkeit und die Kompatibilität mit einem vorhandenen Gerät.
Wann welche Kopplung
Bei einer Neuanlage mit Speicher von Anfang an: DC. Bei einer Nachrüstung auf eine bestehende Anlage: AC. Bei einer Anlage, deren Wechselrichter in wenigen Jahren ohnehin zu tauschen ist: DC mit Hybridgerät, weil dann beides zusammen erledigt wird. Und bei einer Anlage, die deutlich überdimensioniert gegenüber dem Wechselrichter ist: DC, weil sonst die Spitzenleistung verloren geht.
Der Einfluss auf die Ersatzstromfunktion
Beide Kopplungen können Ersatzstrom, es kommt auf das Gerät an. In der Praxis ist die Umsetzung bei AC-Systemen oft einfacher, weil die Umschalteinrichtung Teil des Batteriewechselrichters ist. Bei DC-Systemen muss der Hybridwechselrichter die Funktion mitbringen, und nicht jedes Gerät tut das.
Zur Einordnung der Kapazität: Als Faustregel gilt 1 kWh nutzbare Speicherkapazität je 1.000 kWh Jahresverbrauch. Für einen Haushalt mit 4.500 kWh sind also 4 bis 6 kWh sinnvoll. Größere Speicher steigern die Autarkie nur noch wenig, weil im Winter die Erzeugung fehlt.
Fragen Sie beim Angebot nach der nutzbaren Kapazität, nicht nach der Bruttokapazität. Zwischen beiden liegen je nach System 5 bis 20 Prozent, und die Werbung nennt regelmäßig die größere Zahl.
Ein häufiger Fehler bei der Nachrüstung ist die fehlende Abstimmung der Messtechnik. Der Batteriewechselrichter braucht einen Sensor am Netzanschlusspunkt, um zu erkennen, wann Überschuss vorhanden ist. Fehlt er oder sitzt er an der falschen Stelle, lädt der Speicher aus dem Netz statt aus der Sonne, und aus der Ersparnis wird ein Verlust.
- VDE, Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik
- Fraunhofer ISE, Daten zu erneuerbaren Energien in Deutschland