Berechne die nutzbare und nominale Speichergröße einer PV-Anlage aus PV-Ertrag, Stromverbrauch und Ziel-Autarkie.
ENERGIE01
Dieser Rechner liefert eine erste Speichergröße, mit der ein gewünschter Anteil des Jahresverbrauchs aus PV und Batterie gedeckt werden kann.
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Ergebnisse
PV + Last + Speicher
Eingaben ausfüllen und Berechnung starten.
Eingaben und Rechenweg
PV-Speicher vorbemessen
Leite eine nutzbare und nominale Batteriekapazität aus PV, Last und Ziel-Autarkie ab.
Eingaben
PV-Ertrag, Jahresverbrauch, Ziel-Autarkie, nutzbarer Kapazitätsanteil und Lade-/Entladewirkungsgrad.
Die Zielautarkie beschreibt einen Anteil des Jahresverbrauchs, nicht die Versorgung an jedem Wintertag. Nutzbarer Kapazitätsanteil schützt die Batterie vor den Ladegrenzen; Wirkungsgrad und Reserve machen die nominale Kapazität größer als die tatsächlich verschiebbare Energie.
Zusammenhang
Die mittlere Tagesbilanz schätzt den verschiebbaren Überschuss. Nutzbarer Anteil und Round-trip-Wirkungsgrad werden auf die nominale Kapazität umgerechnet.
Beispiel
Ein 10-kWh-Speicher mit 90 % nutzbarem Anteil stellt etwa 9 kWh nutzbar bereit; saisonale Erzeugung kann trotzdem die Zielautarkie verfehlen.
Quellen und Grenzen: Transparente Jahresmittelwert-Methode; für Kaufentscheidungen stündliche Simulation mit Leistungsgrenzen und Reserve verwenden.
Fachartikel
PV-Speicher vorbemessen im Detail
Leite eine nutzbare und nominale Batteriekapazität aus PV, Last und Ziel-Autarkie ab.
Was beschreibt diese Größe?
Energie-Rechner bilanzieren eine Energiemenge über einen Zeitraum und trennen Nutzenergie, Verluste und Netzbezug. Das ist entscheidend, weil Leistung eine Momentangröße und Energie das Integral über die Zeit ist.
Formel und Variablen
Die mittlere Tagesbilanz schätzt den verschiebbaren Überschuss. Nutzbarer Anteil und Round-trip-Wirkungsgrad werden auf die nominale Kapazität umgerechnet.
Eingaben richtig wählen
PV-Ertrag, Jahresverbrauch, Ziel-Autarkie, nutzbarer Kapazitätsanteil und Lade-/Entladewirkungsgrad. Die Zielautarkie beschreibt einen Anteil des Jahresverbrauchs, nicht die Versorgung an jedem Wintertag. Nutzbarer Kapazitätsanteil schützt die Batterie vor den Ladegrenzen; Wirkungsgrad und Reserve machen die nominale Kapazität größer als die tatsächlich verschiebbare Energie.
So benutzt du den Rechner
Trage PV-Jahresertrag (oder Anlagendaten zur Ertragsschätzung), Jahresverbrauch, die gewünschte Ziel-Autarkie, den nutzbaren Kapazitätsanteil und den Round-trip-Wirkungsgrad des Speichers ein. Der Rechner liefert die benötigte nutzbare und nominale Speicherkapazität.
Schritt-für-Schritt-Beispiel
Ein 10-kWh-Speicher mit 90 % nutzbarem Anteil stellt etwa 9 kWh nutzbar bereit; saisonale Erzeugung kann trotzdem die Zielautarkie verfehlen.
Ergebnis und Einheiten verstehen
Die Zielautarkie beschreibt einen Anteil des Jahresverbrauchs, nicht die Versorgung an jedem Wintertag. Nutzbarer Kapazitätsanteil schützt die Batterie vor den Ladegrenzen; Wirkungsgrad und Reserve machen die nominale Kapazität größer als die tatsächlich verschiebbare Energie. Ein Jahreswert beschreibt ein Szenario, keine Garantie für jeden Tag. Wirkungsgrad, zeitliche Gleichzeitigkeit, Temperatur, Fahrprofil und Tarifannahmen können das praktische Ergebnis stärker verändern als eine kleine Rundungsdifferenz.
Energie in kWh pro Jahr, Kapazität in kWh, Anteile und Wirkungsgrad in Prozent.
Typische Anwendungen
Erste Grobauslegung einer Batteriespeichergröße für eine geplante oder bestehende PV-Anlage, oder Prüfen, wie stark eine höhere Ziel-Autarkie die benötigte Speicherkapazität erhöht.
Annahmen, Grenzen und typische Fehler
Transparente Jahresmittelwert-Methode; für Kaufentscheidungen stündliche Simulation mit Leistungsgrenzen und Reserve verwenden.
Typischer Fehler: Die Ziel-Autarkie nicht unabhängig vom Verhältnis aus PV-Ertrag und Jahresverbrauch wählen – ein Speicher kann nur PV-Überschuss zeitlich verschieben, aber keine Energie erzeugen. Reicht der jährliche PV-Ertrag nicht aus, um die gewünschte Autarkie überhaupt energetisch zu decken, meldet der Rechner das explizit, anstatt eine irreführend kleine Kapazität auszugeben. Nutzbaren Kapazitätsanteil nicht mit der Nennkapazität verwechseln; ein Speicher mit 10 kWh Nennkapazität und 90 % nutzbarem Anteil liefert nur etwa 9 kWh nutzbare Energie.
Häufige Fragen
Warum liefert der Rechner manchmal eine Fehlermeldung statt eines Ergebnisses?
Wenn die gewünschte Ziel-Autarkie mehr Energie erfordern würde, als der jährliche PV-Ertrag abzüglich Direktverbrauch überhaupt als Überschuss liefern kann, ist die Zielautarkie mit keiner Speichergröße erreichbar – das wird explizit gemeldet, anstatt eine bedeutungslose kleine Kapazität anzuzeigen.
Warum ist die empfohlene Nennkapazität größer als die berechnete nutzbare Kapazität?
Nutzbarer Kapazitätsanteil (typischerweise 80 bis 95 %) und Round-trip-Wirkungsgrad verringern die tatsächlich verschiebbare Energie gegenüber der Nennkapazität des Speichers.
Warum kann die reale Autarkie trotz passender Jahresrechnung niedriger ausfallen?
Die Rechnung nutzt eine mittlere Jahresbilanz; im Winter mit geringerem PV-Ertrag und höherem Verbrauch kann ein Speicher trotz ausreichender Jahresenergie zeitweise nicht genug Überschuss zum Laden vorfinden.
Rechenmodell
Aus PV-Ertrag und Verbrauch wird ein mittlerer täglicher Überschuss ermittelt. Nutzbarer Speicheranteil und Round-trip-Wirkungsgrad werden anschließend auf die erforderliche Nennkapazität umgerechnet.
Gültigkeit
Die mittlere Tagesbilanz ersetzt keine saisonale Simulation mit Batterie-Leistung, Reserve, Temperatur und Ladegrenzen.
Annahmen
Eingaben, Einheiten und Annahmen bleiben im Ergebnis nachvollziehbar. Für Planung und Genehmigung sind Messdaten, Herstellerunterlagen und eine Zeitreihensimulation erforderlich.
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