1kW = 1.000 Watt
Die Einheit "Watt" beschreibt die Leistung, z.B. die Leistung des Batteriespeichers bzw. des dazugehörigen Inverters/Wechselrichters.

1kWh = 1.000 Wh
Eine "Wh" entspricht der Energie in Watt, die ein System in einer Stunde aufnimmt oder abgibt.
Kapazitäten von Batteriespeichern werden üblicherweise in kWh angegeben.
Ein Batteriespeicher mit 20kWh kann z.B. 20kW über eine Stunde abgeben oder z.B. 1kW über 20 Stunden.

Ein Batteriespeicher kann an Gleichstrom (DC) oder Wechselstrom (AC) angeschlossen werden.
Der Vorteil von DC-Systemen ist ein etwas besserer Gesamtwirkungsgrad.
Der Nachteil des DC-Systems ist die erzwungene räumliche Nähe zur Solaranlage bzw. dessen Verkabelung und die meist nicht mögliche spätere Nachrüstung.
Der Vorteil der AC-Anbindung ist die räumliche Unabhängigkeit des Aufstellortes und der modularen Installation größerer Lade-/Entladeleistungen, dies auch zeitlich gestreckt.
Es können auch mehrere Batterien, sogar unterschiedlicher Hersteller, nebeneinander AC-seitig eingebunden werden.
Ein weiterer und großer Vorteil der AC-Anbindung ist die völlig problemlose Möglichkeit der späteren Nachrüstung eines Batteriespeichers.
Bei unserem und vielen anderen AC-angebundenen Systemen ist es zudem völlig egal, von welchem Hersteller die PV-Anlage ist.

PV-Anlagen mit hohem Eigen-/Direktverbauch haben bei der AC-Anbindung auch Vorteile. Der Strom vom Dach wird nur einmal und direkt in die haushaltsübliche Form von 230V gebracht.

Modulare Batteriespeicher-Systeme bestehen aus verschiedenen herstellerunabhängigen Hauptbaugruppen: Batterie, Batterie-Wechselrichter und ggfs. PV-Wechselrichter.
Fällt eine Komponente nach Jahren aus und der Hersteller ist nicht mehr auf dem Markt, oder die Ersatzteile nicht mehr verfügbar, kann das System mit anderen, neueren und passenden Bauteilen weiter betrieben werden.
Unsere Batteriespeicher arbeiten mit den wichtigsten europäischen Batterie-Wechselrichter-Herstellern zusammen. Es kann also jeweils das zur Kundenanforderung optimale System verwendet werden.
Unsere Batteriespeicher können zudem mit jedem Solar-Wechselrichter zusammenarbeiten bzw. in jede vorhandene Solaranlage eingebunden werden.

Integrierte Batteriespeicher werden häufig neben der Batterie zusammen mit dem Batteriewechselrichter und der Funktion des PV-Wechselrichters in einem Gehäuse betrieben.
Großer Nachteil dieser Systeme wie E3DC ist u.a. die vollkommene Herstellerabhängigkeit bei Nachrüstungen bzw. Batterieerweiterungen, Ersatzteilen und Austauschkomponenten.

Ist der Hersteller nach z.B. 10 Jahren nicht mehr auf dem Markt, ist die ganze Anlage bei einem kleinen Defekt nicht mehr einsatzbereit. Oder ein kleines herstellerspezifisches Bauteil nicht mehr lieferbar, muss die Speicheranlage gegen eine komplett neue Anlage getauscht werden.
Die Erweiterung um weitere Solarfläche oder mehr Batterieleistung ist meist nicht möglich.

Für die Umwelt "lohnt" sich ein Batteriespeicher immer.
Das Gefühl nachts oder im Notstromfall selbst erzeugte Energie zur Verfügung zu haben ist unbezahlbar.
Bei Investitionen in erneuerbare Energien und Technologien wird auch immer ein zwanghafter wirtschaftlicher Vorteil verlangt.
Ja, die Anlagen amortisieren sich, dies ist aber von einigen Faktoren abhängig.
Der wichtigste ist der Stromverbrauch bzw. der Netzbezug bei vorhandener Solaranlage.
Beispiel: Wenn ein Haushalt mit Solaranlage nur noch 1.000 kWh zu einem Gegenwert von 300 Euro aus dem Netz bezieht und sich diese z.B. zu 70% durch den Batteriespeicher reduzieren würden, wäre eine Amortisationszeit von weit über 15 Jahren gegeben.
DAHER GILT: Ein Batteriespeicher macht dann wirtschaftlich Sinn, wenn der Haushalt einen relativ hohen Verbrauch/Netzbezug hat und der nutzbare Speicherinhalt sich ca. 180-200 Mal im Jahr umschlagen kann.
Dies ist bei einem Stromverbrauch ab 3.000-4.000 kWh in der Regel mit dem passenden Batteriespeicher gegeben.

Generell fallen in der Regel Li-ion-Zellen nicht einfach mit einem Defekt aus.
Vielmehr sinkt Ihre Kapazität. Diese Form der Alterung nennt man Degradation.
Die Degradation beruht auf kalendarischer Alterung, über die Zeit, und zyklischer Alterung, über die Anzahl der Ladehübe.
Die zyklische Alterung wird maßgeblich beeinflusst durch den Ladehub, also den genutzten Bereich im gesamt verfügbaren Nutzungsbereich von 0-100%.
Zudem spielt die Temperatur eine Rolle bei der Degradation. Werden Li-Ion-Batteriezellen z.B. unter 0° geladen wird die Zellchemie des Akkus nachhaltig geschädigt.
Der optimale Temperaturbereich für Li-Ion-Zellen liegt zwischen 20°C-40°C.
Gute Fahrzeughersteller können seither die Batterie aktiv aufheizen und kühlen, dies stellt schlechthin die einzig optimale Behandlung von Batteriezellen dar.
Fahrzeuge anderer Hersteller ohne aktive Kühlung/Heizung fallen oft durch sinkende Kapazitäten nach wenigen Jahren auf.
Es gibt Tesla-Batterien welche nach 3.000 Voll-Zyklen bzw. ca. 600.000km noch eine Restkapazität (SoH) von über 80% haben.
Die Tesla-Batterie-Module in unseren Batteriespeichern werden durch die Aufstellung im Inneren eines Hauses oder einer Halle immer im unschädlichen Temp.-Bereich betrieben, daher entfällt eine Heizung.

Die neuenCATL-Batterie-Module sind ebenfalls in Automotive-Qualität hergestellt und fallen durch besonders lange Haltbarkeit auf.
Hier sind nach 20 Jahren und 6.000 Zyklen/DOD90% noch eine Restkapazität von rund 70% zu erwarten.

Bis 18kW Lade-/Entladeleistung sind die Batteriespeicher luftgekühlt, ab 36kW Lade-/Entladeleistung setzen wir eine Wasserkühlung ein.
Zum Vergleich, in Elektro-Fahrzeugen werden die Batterie-Module mit bis zu 700kW belastet.

SoC = State of Charge
SoC beschreibt den Ladezustand eines Akkus.
Der SoC wird in der Regel in % angegeben.
Ein Akku mit einem SoC von 10% hat noch eine Restkapazität von 10%.

DoD = Dept of Discharge
DoD ist der Entladungsgrad. 100% minus SoC = DoD. Der DoD wird oft in Verbindung der möglichen Zyklen eines Akkus angegeben.

SoH = State of Health
Der SoH beschreibt den Alterungszustand von Akkuzellen.

Zuerst die Definition von Zyklen. Hier spricht die Wissenschaft von Vollzyklen.
Ein Vollzyklus ist die Ladung und Entladung einer Akkuzelle von 0% auf 100% und zurück auf 0%.

Unabhängige Tests haben in Missbrauchsversuchen bei Tesla-Zellen über 4.000 Vollzyklen ergeben ohne dass die Batterie unter 70% SoH gefallen ist.
Unsere CATL-Batterie-Module halten ebenso mind. 6.000 Vollzyklen bis zu einer Degradation auf 70% SoH.

Teilzyklen im Bereich von z.B. 30-70% ergeben sogar eine weit größere Zyklenzahl als die alleinige lineare Hochrechnung ergeben würde.

Allgemein kann man sagen: Je kleiner der Ladehub je Zyklus, desto mehr Zyklen kann die Batteriezelle liefern.
Aus diesem Grund wird eine Lithium-Batteriezelle im Speicherbereich nicht von 0-100% geladen und entladen. Die Nutzbare Kapazität ist etwas kleiner als die Nennkapazität.
Einige Batteriehersteller "verstecken" auch etwas Kapazität und geben fälschlicherweise in den Datenblättern eine Entladetiefe von 100% DoD an.
Generell sind größere Batteriespeicher ab 10kWh bis 40kWh durch die geringere Zyklenbelastung bei gleichem Jahresdurchsatz deutlich haltbarer als kleinere mit 3-8kWh.

Es gibt aus der Erfahrung heraus zwei Anhaltswerte.
In einem Haushalt ohne Wärmepumpe, Klimaanlage oder Elektrofahrzeug kann der Batteriespeicher ca. 1-1,5-fach so groß gewählt werden wie die PV-Anlagenleistung (kWp).
Ist eines oder sind sogar mehrere der Vorgenannten Verbraucher im Haushalt vorhanden, kann der Batteriespeicher ca. 2-2,5-fach so groß gewählt werden wie die PV-Anlagenleistung (kWp).

Beispiel 1 ohne Großverbraucher:
Bei einer PV-anlage von 10kWp ergibt eine empfohlene nutzbare Speichergröße von 10-15kWh.

Beispiel 2 mit Großverbraucher:
Eine PV-Anlage mit 15kWp und einem Elektroauto. Hier ergibt sich eine empfohlene nutzbare Speichergröße von rund 30-35kWh.

Die umsatzsteuerliche Behandlung des Speichers ist bei einer gemeinsamen Anschaffung mit der Solaranlage gleich der PV-Anlage . D.h. dann ist auch eine Vorsteuererstattung (Umsatzsteuerpflicht) für den Batteriespeicher möglich. Wichtig ist hierbei, mind. 10% der PV-Erzeugung auch einzuspeisen bzw. zu verkaufen, damit eine betriebliche Nutzung anerkannt wird.
Wird die Batterie nachgerüstet, ist diese Vorsteuererstattung nicht möglich. Die beim Kauf bezahlten 19 Prozent Umsatzsteuer bleiben beim Finanzamt.
Daher wird ein Batteriespeicher häufig mit einer PV-Erweiterung installiert.
Aber auch ohne Vorsteuerabzug ist ein Batteriespeicher eine lohnende Investition.

Im üblichen Privathaushalt genügt eine Batterie mit 4,6kW Leistung. Aufgrund der vorgeschriebenen Schieflastgrenze dürfen einphasige Geräte diese Leistung in Deutschland auch nicht überschreiten.
Die üblichen Batteriewechselrichter (48V/230V) in dieser Leistungsklasse sind einphasig.
Wie nun verträgt sich dies mit den Verbrauchern auf drei Phasen im Haushalt?
Nun, im Zählerschrank sind saldierende Zähler verbaut, d.h. wenn das Haus auf drei Phasen je 1kW zieht, das heißt im Haus verbraucht wird, speist der Batteriewechselrichter auf einer Phase 3kW in das Netz. Die Leistungen heben sich bilanziell auf, der Zähler bleibt stehen bzw. zeigt NULL-Verbrauch.

Ja, wird Notstrom gewünscht, können unsere Batterie-Systeme mit einem SMA-Batteriewechselrichter mit Notstrom-Umschaltboxen versehen werden.
Im Falle eines Stromausfalles wird das Haus schaltungstechnisch vom Netz getrennt, dann erfolgt eine Phasenkopplung, d.h. auf allen drei Phasen im Haus ist nach 6-8 Sekunden wieder Spannung.
Ist wieder Netzstrom vorhanden, wird unmerklich und ohne Unterbrechung wieder umgeschaltet.

Ja, mit drei SMA-Batteriewechselrichtern (13,6kW oder 18kW Leistung) welche an einen unserer Batteriespeicher angeschlossen sind, ist es möglich mit einer Notstrom-Umschaltbox echten Drehstrom während eines Stromausfalls zu erzeugen.
Dreiphasige Geräte wie eine große Wärmepumpe, ein 400V-Kühlaggregat oder andere 400V-Motore laufen dann wieder an.