Tesla Powerwall

Wer bereits eine eigene Photovoltaik-Anlage auf dem Hausdach installiert hat und damit eigenen Strom erzeugt, hat für die Tesla Powerwall schon mal ganz gute Startbedingungen. Entweder wird die Anlage als reine Stromeinspeisung in das Netz verwendet oder der Eigentümer nutzt die erzeugte Energie selbst und speist nur den «Überschuss» in das Stromnetz ein. Bei letzterer Variante wäre die Speicherung von Strom besonders wertvoll und effektiv. Alles, was an erzeugtem Strom nicht selbst im Hausbetrieb genutzt werden kann, fliesst automatisch in den installierten Stromspeicher und kann bei Bedarf jederzeit abgerufen werden.

Tesla Powerwall: Hocheffizienter Stromspeicher

Um selbst erzeugten Solarstrom effizient speichern zu können, müssen entsprechende Akkus und die geeignete Wandlertechnik genutzt werden. Das bekannte Unternehmen Tesla bietet hierfür seit geraumer Zeit das integrierte Stromspeichersystem «Powerwall» an. Die zum Start verfügbare Version 1 ist derzeit schon überholt und die neue Version 2 auf dem Markt eingeführt. Das System selbst besteht zum einen aus dem reinen Stromspeicher. Hierfür werden die gleichen «Akkus» verbaut wie für die Tesla-Fahrzeuge. Die Powerwall 1 lieferte bislang gut 7 kWh-Speicherleistung, die neue Version 2 kommt schon mit knapp 14 kWh daher. Einer der grössten Vorteile bei der Powerwall ist die Möglichkeit, mehrere Speicher miteinander zu verbinden und damit die Speicherkapazität zu vervielfachen.

Weitere Vorteile liegen in dem besonders flachen Design des Stromspeichers.

Das sieht nicht nur trendig aus, es braucht auch vergleichsweise wenig Platz am Installationsort. Um den gespeicherten Strom wieder in das «Hausnetz» einspeisen zu können, wird ein zusätzlicher Wechselrichter benötigt. Dieser macht aus dem «Gleichstrom» der Batterie dann den benötigten «Wechselstrom» für die Verbrauchersysteme. Dazu kommt noch eine entsprechende Steuereinheit mit integriertem Zähler. Für eine Powerwall 2 mit rund 14 kWh Leistung darf man mit einem Anschaffungspreis von grob 8’000 CHF rechnen. Die Installationskosten sind da noch nicht eingerechnet.

Tesla Powerwall als Multitalent mit Zukunft

Wer nun denkt, dass mit dieser Funktionsdarstellung die Möglichkeiten der Powerwall bereits erschöpfend beschrieben wurden, der irrt. Das Speichersystem kann nicht nur als Reserve-Stromversorgung für die eigene Photovoltaik-Anlage verwendet werden. Zum einen wird bei der Erzeugung von Sonnenstrom die überschüssige Energie in die Powerwall gespeichert. Wenn diese jedoch voll ist, wird der überschüssige Strom in das Stromnetz eingespeist und dem Erzeuger vergütet. Mit der Powerwall ist es zudem möglich, ein Elektrofahrzeug mit dem «überschüssigen» Strom zu laden.

Diese Funktion geht jedoch interessanterweise in beide Richtungen: Ist das E-Auto vollgeladen und angesteckt, kann bei Bedarf auch vom Auto ins Netz zurückgespeist werden und der Wechselrichter erzeugt aus der Autobatterie den nötigen Wechselstrom. Eine weitere Funktion der Powerwall ist die Stromausfall-Erkennung. Diese wird immer dann verwendet, wenn der Eigentümer keine Photovoltaik-Anlage besitzt und die Powerwall als Not- stromversorgung installiert hat. Sobald die Energie- versorgung vom Netzanbieter ausfällt, springt die Powerwall an und versorgt das Haus mit Energie. Diese enorme Flexibilität und der vergleichsweise moderate Preis für das Speichersystem wird viele neue Kunden anlocken.

Die Powerwall im Praxiseinsatz

Nach der ausführlichen Vorstellung der Powerwall wird es Zeit für einen Praxistest. Oftmals sprechen technische Daten eine deutliche Sprache, die Praxis ist aber mindestens genauso oft meilenweit davon entfernt. Auch wenn wir nun die möglicherweise aufkeimende Euphorie bei Ihnen als Leser wieder etwas dämpfen werden, sollen doch praxisgerechte Zahlen auch zu Wort kommen. Beginnen wir mit einigen technischen Daten, um die Leistungsfähigkeit besser darstellen zu können. Die derzeit aktuelle Version der Powerwall 2 besitzt eine Speicherkapazität von 14 kWh (Brutto). Davon können maximal 93% (ca. 13.2 kWh) tatsächlich genutzt werden. Es gilt hierbei zu beachten, dass dieser hohe Nettowert einzigartig in der Speichertechnologie ist. Normale Batteriespeicher schaffen vergleichsweise knapp 55%.

Wie schnell die Tesla Powerwall 2 wieder aufgeladen werden kann, bestimmt die maximale Ladeleistung. Diese liegt derzeit bei 4,6 kWh. Damit könnte der Stromspeicher in gut drei Stunden komplett vollgeladen werden (sofern genügend Leistung zum Laden vorhanden ist). Das Speichersystem arbeitet 1-phasig, was bedeutet, dass Starkstromverbraucher (3-phasig) damit zunächst nicht betrieben werden können. Ein grosser Vorteil der Powerwall 2 liegt in der flexiblen Montage. Diese kann entweder im Haus oder aber auch im Aussenbereich erfolgen. Mit sehr kompakten Massen von 115 x 75 x 15 cm ist der Stromspeicher eine angenehm flache Einheit und sieht ganz nebenbei auch noch sehr schick aus.

Negative Seiten der Tesla Powerwall

Der grösste Schwachpunkt bei der Anwendung einer Powerwall ist das sehr hohe Gewicht der Speichereinheit. Mit über 120 Kg wird es zur Herausforderung für das Installationsteam. Aus diesem Grund sind die Montage- und Anschlusskosten auch vergleichsweise hoch. Dabei macht es auch einen grossen Unterschied, ob die Anlage «ebenerdig» oder unter- bzw. überirdisch (Keller oder gar OG) installiert werden soll. Dieser Aspekt ist einfach zu klären und wird ein mögliches Angebot auch dahingehend variabel abbilden. Ein weiterer «Flaschenhals» könnte die Entladeleistung darstellen. Diese liegt – wie die Ladeleistung – bei maximal 4,6 kWh. Würde man also die Waschmaschine (ca. 2,5 kWh) und den Kochherd (ca. 3 kWh) gleichzeitig beanspruchen, würde die Abgabeleistung zunächst nicht ausreichen. Dies lässt sich logistisch aber entsprechend steuern und tagsüber könnte die Photovoltaik-Anlage unterstützend eingreifen.

Spielerei oder Zukunftstrend?

Eine wichtige Frage sollte noch geklärt werden. Für wen rentiert sich eine Tesla Powerwall eigentlich? Ist es nur eine trendige Spielerei oder macht es auch wirtschaftlich Sinn? Nun, diese Fragen stellt sich eigentlich gar nicht wirklich. Ein Stromspeicher im Allgemeinen macht ja nur Sinn, wenn man sich energetisch absichern oder eine gewisse Unabhängigkeit erreichen möchte. Diese Zielsetzung unterteilt sich dann nochmals in Anwender, die keine PV-Anlage besitzen (Powerwall als Backup-Lösung) und in Benutzer mit einer installierten PV-Anlage (Powerwall als Solar-Stromspeicherung). Insofern lässt sich die zu Beginn gestellte Frage klar beantworten: Die Tesla Powerwall ist ein Zukunftstrend!

Ein Beispiel aus der Praxis für die Praxis

Ein einfaches Beispiel soll diese Antwort in Zahlen darstellen. Als Autor dieses Artikels besitze ich selbst eine 10 kW-Peak Solaranlage auf meinem Hausdach. An einem normalen sonnigen Sommertag erziele ich hiermit ca. 60 kWh Energieleistung. Diese gehen zum einen in den Hausverbrauch und der nicht ver- brauchte Eigenstrom wird dann bislang über eine Zählereinrichtung in das öffentliche Stromnetz ein- gespeist. Dabei kommt auch eine zweite Kennzahl mit ins Spiel. Das «Haus» verbraucht an einem Tag (und nachts) ca. 15 kWh Energie. Insofern werden rein rechnerisch dann 45 kWh ins Stromnetz einge- speist und vergütet. Diese 3-fach höhere Einspeise- leistung könnte man nun sehr gut in Stromspeicher packen und besser selbst verbrauchen. Die Sache hat aber (zunächst) einen entscheidenden Haken!

Tesla Powerwall als Einzellösung wohl unbrauchbar

Ich müsste drei Tesla Powerwall 2 bei mir installieren, um die 45 kWh auffangen und speichern zu können. Neben dem hohen Anschaffungspreis (gesamt ca. 35’000 CHF) würde ich die gespeicherte Energie gar nicht schnell genug wieder wegbekommen. Wieso? Am Tag 1 könnte ich demnach 15 kWh selbst verbrauchen und die restlichen erzeugten 45 kWh in den 3 Powerwalls speichern. An Tag 2 kämen dann erneut 60 kWh vom Dach und 15 kWh würden verbraucht. Fällt Ihnen etwas auf? Ja, die Powerwall ist proppenvoll und nun stellt sich die Frage: wohin mit den restlichen 45 kWh? Das geht dann immer so weiter bis zu dem Punkt, wo die Produktionsleistung abnimmt (Herbst bis Frühjahr) und sich das Gesamtbild etwas positiver darstellt. Das ist keine geeignete und zudem teure Lösung.

Der intelligente Mix macht’s

Es musste also eine Lösung für das Problem her und siehe da: Das ging relativ flott und machte aus dem Problem eine hocheffiziente Lösung. Es wurde kurzerhand ein Elektrofahrzeug nebst Wallbox in die Planung mit einbezogen. Ein kompakter Renault ZOE beispielsweise würde die täglichen 45 kW Überhang locker «aufsaugen» und sichert damit auch noch einen treibstofffreien 300 km mobilen Aktionsradius. Das hieraus ersparte Benzingeld für ein vergleichbares Benzin- oder Dieselfahrzeug kommt nun direkt mit in die Aufstellung. Rechnet man nun alle Positionen im Durchschnitt zusammen, so verschiebt sich das Gesamtbild deutlich in Richtung Effizienz und Unabhängigkeit.

Die Erlöse und Ersparnisse zusammengefasst, baut sich relativ schnell ein respektables Finanzpolster auf, welches für die Reinvestition der ganzen Anschaffungen genutzt werden kann. Zudem kann hier auch auf mögliche Förderungen in mehrfacher Hinsicht gesetzt werden. In vielen Fällen werden die Anschaffungen für PV-Anlagen, Stromspeicher und Elektro-Fahrzeuge vom Staat deutlich gefördert. Diese Vergünstigungen müssen dann in die grosse Rechnung mit einbezogen werden. Am Ende der Rechnung steht dann ein respektables Ergebnis. Beginnend mit teils hohen Investitionen (PV-Anlage, Powerwall, Elektro-Fahrzeug) führt der Weg überschaubar in eine energetisch positive Zukunft.

Fazit

Die Tesla Powerwall 2 ist derzeit die effizienteste und kostengünstigste Lösung für die Energiespeicherung von selbst erzeugten Solarstrom. Auf der einen Seite nutzt man den Stromspeicher zur Überbrückung von Schlechtwetter- oder Nachtstromphasen und muss keinen vergleichsweise «teuren» Netzanbieterstrom beziehen. Auf der anderen Seite kann bei entsprechender PV-Leistung auch ein Speicherverbund mit mehreren Powerwalls aufgebaut und genutzt werden. Dies würde dann einerseits zu einer Unabhängigkeit vom Netzversorger führen und je nach Ausbaustufe sogar ein Elektro-Fahrzeug komplett mit Energie versorgen.

Die Tesla Powerwall ist hocheffizient, weitgehend wartungsfrei und vor allem auch erweiterbar. Das Monitoring kann am PC oder mittels Smartphone erfolgen und zeigt zu jeder Zeit die Daten und Fakten der Stromspeicherung an. Preislich ist die Powerwall 2 derzeit unschlagbar, allerdings liegen die separaten Montage- und Anschlusskosten noch schwer im Magen. Ein weiterer Aspekt ist die Tatsache, dass Tesla mit der Produktion der Powerwall überhaupt nicht mehr nachkommt. Gerade Europa erhält derzeit leider relativ spärliche Lieferungen. Wer sich für die Anschaffung interessiert, sollte bei einem Powerwall-Händler also rechtzeitig vorbestellen. Ein Tipp noch am Ende: Tesla plant derzeit bereits die Powerwall 3, die aber nicht vor 2020 erwartet wird.

Autor: Volkmar Grosswendt

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