Kampf der Dunkelflaute: Stromspeicher bei dynamischen Stromtarifen im Praxistest

Stromspeicher kennt man vor allem im Zusammenhang mit einem Balkonkraftwerk oder einer PV-Anlage. Sie speichern den tagsüber generierten Solarstrom ein, um ihn abends nutzen zu können. So kannst du, vorausgesetzt die Sonne scheint, die ein oder andere Preisspitze beim dynamischen Stromtarif umgehen. Denn diese können dir die Bilanz ganz schön verhageln. Während beispielsweise Mitte Februar oftmals der Strom mittags und in der tiefsten Nacht für 30 bis 33 Cent pro Kilowattstunde zu haben ist, schnellt der Preis in den Morgen- und Abendstunden regelmäßig auf 40 bis 50 Cent pro Kilowattstunde. Also immer ausgerechnet dann, wenn du gemütlich vor dem Fernseher oder beim Frühstück sitzen willst. Was also tun? Unsere Idee: Strom dann speichern, wenn er günstig ist und nutzen, wenn er teuer ist. Aber lohnt sich das? Wir haben es ausprobiert.

Die Voraussetzungen

Für unser Selbstexperiment nutzen wir den EcoFlow Delta Pro 3 als Stromspeicher. Als einer der wenigen Stromspeicher auf dem Markt hat er den Vorteil, dass du ihn auch per 230 Volt Wechselstrom, also dem ganz normalen Wechselstrom in deiner Wohnung, laden kannst. Apropos Strom: Wir nutzen einen dynamischen Stromtarif von Tibber, verbunden mit einer Tibber Pulse. Das ist ein kleiner Lesekopf, den du auf deinen digitalen Stromzähler setzen kannst. Er zeigt dir (fast) in Echtzeit, wie viel Watt deine Wohnung aktuell verbraucht. Außerdem kommt als Wechselrichter zum Stromeinspeisen der EcoFlow Powerstream zum Einsatz. Last, but not least nutzen wir ein Smart-Home-System auf Basis von Home Assistant.

Zugegeben: Das Investment für den Versuchsaufbau ist nichts, was sich binnen weniger Monate oder Jahre refinanziert – selbst mit den größten Strompreisunterschieden nicht. So viel lässt sich schon vor der Auswertung des Experiments sagen. Alleine der Stromspeicher ist auf dem freien Markt für etwa 2.000 Euro zu haben. Hinzu kommen die Kosten für den Tibber Pulse (130 Euro), Home Assistant (Hardware etwa 100 Euro) sowie zwei noch nicht erwähnte, vom Home Assistant gesteuerte Smart Plugs, die du schon für 20 bis 30 Euro je nach Funkstandard und Hersteller bekommen kannst. In unserem Fall haben wir uns für eine Doppel-Schaltsteckdose von Meross entschieden. Sie lässt sich per WLAN-Signal ansteuern. Das war in unserem Fall notwendig, da wir den Ecoflow-Speicher in unseren Kellerverschlag gestellt haben und dort zwar WLAN, aber kein Zigbee zur Steuerung vorhanden ist.

Die Idee

Die Idee ist – automatisiert durch Home Assistant – den Stromspeicher dann zu laden, wenn der Strom an der Strombörse günstig ist. Bei einem dynamischen Stromtarif wird dieser Börsenpreis an dich als Kunden weitergegeben. Bestenfalls kann der Strompreis im Sommer oder bei Sturm sogar negativ sein, das allerdings ist selten. Bei günstigen Konstellationen sind aber Endpreise um die 20 Cent möglich. Gleichzeitig gibt es aber auch Preise jenseits der 50 oder gar 60 Cent pro Kilowattstunde, wenn wenig Ökostrom im Netz ist und der Verbrauch gleichzeitig hoch. So waren im Februar mitunter Tage zu beobachten, in denen der Peak bei etwa 60 Cent lag, die günstigen Stunden am selben Tag aber für 20 Cent zu haben waren. Würde man nun den günstigen Strom einspeichern, so könnte man ihn zu den Zeiten verbrauchen, an denen der Marktpreis hoch ist.

Damit entlastet man nicht nur seinen Geldbeutel, sondern auch die Netze – und die Umwelt. Warum? Strom ist immer dann günstig, wenn er von der Sonne oder dem Wind erzeugt wird. Und immer dann teuer, wenn Öl, Kohle oder Gas verfeuert werden muss. Oftmals ist Strom dann auch knapp, weil die konventionellen Kraftwerke in Teilen abgeschaltet werden. Stromengpässe machen sich breit. Umgekehrt muss der Strom, der von Wind und Sonne produziert wird, verbraucht – hier also eingespeichert – werden.

Der Aufbau

Zentrales Element sind der Stromspeicher und der Wechselrichter von EcoFlow. Die Aufgabe des Stromspeichers ist selbstbeschreibend, der Wechselrichter kümmert sich um die Einspeisung des gespeicherten Strom in dein Hausnetz. Der Strom wird über einen normalen Kaltgeräte-Stecker mit etwa 2900 Watt in den Speicher geladen.

Sowohl beim Einspeichern als auch beim Ausspeichern haben wir uns dazu entschieden, mit Smart Plugs zu arbeiten. Denn nur so können wir am Ende – gesteuert durch Home Assistant – einige Szenarien realisieren, die sonst nicht möglich wären. Denn: Eine direkte Ansteuerung des EcoFlow Delta Pro 3 durch Home Assistant ist aktuell mit allen von uns ausprobierten Plug Ins nicht möglich.

Seit Herbst vergangenen Jahres ermöglicht es EcoFlow, die Höhe des einzuspeisenden Stroms abhängig zu machen von dem, was der Tibber Pulse ausliest. Das geschieht Cloud-basiert zwischen den Anbietern über die EcoFlow -App. Meldet also der Stromzähler, dass er aktuell 300 Watt aus dem Netz bezieht, so bekommt der Wechselrichter diese Information und gibt 300 Watt aus dem Speicher ab. Dadurch wird der Strombezug aus dem Netz überflüssig und der Speicher übernimmt die Versorgung der Wohnung. Zumindest in der Theorie. Mehr dazu später.

Sinnvoll ist die Versorgung aus dem Stromspeicher natürlich nur, wenn der Strom an der Börse gerade teuer ist. Da die Ecoflow-App diese Funktion aber nicht unterstützt, trennt ein SmartPlug – gesteuert von Home Assistant und ausgelöst durch den Strompreis – den Wechselrichter vom Stromnetz, wenn der Strompreis günstig ist. Dann kann kein Strom mehr aus dem Speicher ins Hausnetz eingespeist werden.

Aufgrund der Verluste des Wechselrichters ergibt es keinen Sinn, Strom für 31 Cent einzuspeichern und bei einem Marktpreis von 32 Cent wieder auszuspeichern. In unserer Langzeit-Beobachtung stellen wir Verluste von 20 bis 25 Prozent fest. Ein Verbrauch des zu 35 Cent eingespeicherten Stroms ergibt also erst ab fast 44 Cent Marktpreis Sinn. Zu beachten wäre darüber hinaus auch, dass der Stromspeicher über die Zeit durch die Ladezyklen an Wert und Leistung verliert. Das haben wir aber nicht eingerechnet.

Die Praxis

Geladen wird der Stromspeicher in den günstigsten zwei Stunden des Tages – ebenfalls durch die Ansteuerung des entsprechenden Smart Plug durch Home Assistant. Hierzu werden die von der Strombörse übermittelten Preise von Home Assistant analysiert und die beiden günstigsten Stunden des Tages genutzt, um den Speicher zu laden. Ein einfaches Einschalten des Smartplug reicht hier aus.

In der Praxis stellte sich, nachdem das System erst einmal richtig im Home Assistant hinterlegt war, kaum eine Hürde dar. Allerdings funktioniert die Übermittlung der Tibber-Werte innerhalb der EcoFlow-App nicht so gut, wie wir es uns erhofft haben. Immer wieder bleiben die Tibber-Werte „hängen“, sodass der Wechselrichter entweder zu wenig oder gar zu viel Strom ins Hausnetz einspeist. Erst, wenn die App einmal aufgerufen wird, läuft diese Synchronisation wieder an. Das ist ärgerlich, da wir in diesen Fällen entweder eingespeicherten Strom verschenkt haben oder aber teuren Strom beziehen mussten, obwohl er aus dem Speicher hätte kommen können. Wie gut die App samt der Synchronisation funktioniert, schwankt dabei stark. An einigen Tagen gab es keinen Anlass zur Klage, an anderen Tagen wollte der Abgleich selbst bei aktiver Nachhilfe einfach nicht funktionieren.

Es ist auch möglich, diese Synchronisation zum Erreichen der 0-Watt-Linie bei der Einspeisung über Home Assistant und Template-Skripte zu realisieren. Hier allerdings scheiterten wir in der Praxis daran, dass der Wechselrichter die ermittelten Werte nicht übernahm. Bis zum Abschluss unseres Experiments haben wir es nicht geschafft, diesen Wert zu übermitteln.

Ob der Strom aus dem Speicher oder aus dem öffentlichen Netz kommt, bemerkst du natürlich nicht. Es gibt kein flackerndes Licht oder ähnliches. Nur in der Tibber-App ist zu sehen, dass kaum Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen wird, wenn der Speicher aktiv ist. Allerdings gilt das bei unserem Wechselrichter nach wie vor nur bis zu 600 Watt. Wird mehr Strom verbraucht, etwa abends beim Kochen, kommt die Differenz aus dem öffentlichen Netz und muss zu den gültigen Strompreisen bezahlt werden. Auch das passiert vollautomatisch und ohne dass du etwas bemerkst.

Die Rechnung

Was sparst du nun wirklich, wenn du teure Preise bei einem dynamischen Stromtarif versuchst über einen Stromspeicher auszugleichen? Angenommen, du könntest für 22 Cent pro Kilowattstunde Strom einspeichern. Diesen Strom zu verbrauchen lohnt sich aufgrund der Verluste beim Ein- und Ausspeichern erst, wenn der Strompreis mindestens 27,5 Cent beträgt. Die scheinbare Ersparnis von 4,5 Cent wird aber durch die Wechselrichter-Verluste aufgefressen. Nutzt du den eingespeicherten Strom erst, wenn er am Markt mindestens 37 Cent kostet, so würdest du dir immerhin 10,5 Cent Ersparnis „erwirtschaften“.

Anders sieht es im Winter aus, wenn bei einer Dunkelflaute der Strom schon mal 1 Euro pro Kilowattstunde kosten kann, du ihn aber nachts für „nur“ 40 Cent kaufen kannst. 60 Cent je Kilowattstunde sparen klingt attraktiv, kommt aber zum Glück in diesem Umfang nur selten vor.

Das macht deutlich: Je größer die Schwankungen, desto eher lohnt sich ein solcher Aufbau. Gleichzeitig sind aber die Stunden, die in Betracht kommen, um Strom wirtschaftlich einzuspeisen, so selten, dass sich ein solcher Aufbau kaum lohnt. Zudem musst du bedenken, dass du nur einen Teil deines Strombedarfes aus dem Speicher decken kannst. Denn der Wechselrichter darf nicht mehr als 800 Watt ins Hausnetz einspeisen. Beim Kochen und Backen bist du aber schnell über diese Verbrauchswerte.

Das Fazit: Stromspeicher bei dynamischen Stromtarifen nicht wirtschaftlich

Lohnt es sich, das von uns beschriebene Setup nachzubauen? Vermutlich nicht. Alleine, um die Kosten des 2.000 Euro teuren Speichers wieder hereinzuholen, müsstest du mehr als 19.000 KWh aus dem Speicher verbrauchen, bei denen du pro Kilowattstunde 10,5 Cent gespart hast (also für 22 Cent gekauft und bei 37 Cent verbraucht). Schaffst du es, größere Ersparnisse zu erzielen, sinkt zwar der Wert der Kilowattstunden, doch bis sich der Speicher finanziell lohnt, dauert es immer noch Jahre. Denn in der Regel beziehst du nur wenige Stunden am Tag den Strom aus dem Speicher.

Anders sieht es aus, wenn du das System beispielsweise mit einem Balkonkraftwerk kombinierst. Dann kannst du den tagsüber produzierten aber nicht verbrauchten Solarstrom einspeichern und abends verbrauchen. Die Wertschöpfung ist hier weitaus höher.

Das Problem sind also die hohen Kosten für den Stromspeicher. Attraktiver könnte das ganze Vorhaben auch werden, würden die Stromnetzbetreiber netzdienliches Verhalten belohnen. Ein mögliches Szenario wäre, dass dein Speicher in einer Dunkelflaute den eingespeicherten Strom ins öffentliche Netz abgibt. Dafür würdest du Geld bekommen, der Netzbetreiber hätte ein stabileres Stromnetz und die CO2-Bilanz wäre überschaubarer. So etwas ist aber aktuell nicht vorgesehen.

Letztlich bleibt der Stromspeicher zum Ausgleich der Strompreisspitzen bei dynamischen Stromtarifen eine interessante technische Spielerei, die sich finanziell in den meisten Fällen nicht lohnt. Denn du darfst am Ende auch nicht vergessen: Der Speicher fasst gerade einmal 4 Kilowattstunden. Unmengen Strom kannst du also nicht einspeichern, was die mögliche Ersparnis abermals schmälert. Nutzt du den Stromspeicher aber ohnehin, sei es zum Camping oder als Zwischenspeicher für deinen Solarstrom, dann kann die technische Spielerei bei einem dynamischen Stromtarif durchaus sinnvoll sein.

Übrigens: Mit diesem Projekt haben wir uns auch in unserem Podcast überMORGEN beschäftigt. Hier bekommst du noch mehr Informationen zum Aufbau und der Praxis.