in Powerwall, Tesla

Mit dem Unabhängigkeitsrechner der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin kann man sich ausrechnen, ob sich ein Stromspeicher wie die brandneue Tesla Powerwall 2 rechnet.

Die maximalen Werte des Online-Rechners sind leider wie folgt gedeckelt:

  • Jahresstromverbrauch bei 10.000 kWh
  • Photovoltaikleistung bei 10 kWp
  • Nutzbare Speicherkapazität bei 10 kWh

Die Tesla Powerwall 2 hat jedoch mehr Speicherkapazität (13,5 kWh), daher rechne ich einfach mit halben Werten.
Die prozentuelle Aufteilung meines Stromverbrauchs (die linke Tortengrafik) ergibt schlußendlich dasselbe.

Meine Vorgaben

Mein bisheriger Jahresstromverbrauch von etwa 9.500 kWh wird mit Elektroauto sicher auf 12.000 kWh/Jahr ansteigen. Hier schätze ich den zusätzlichen Stromverbrauch auf (relative hohe) 2.500 kWh, was beim Opel Ampera-e etwa 40 Voll-Ladungen (á 60 kWh + Ladeverluste) entspricht. Der halbe Wert vom Jahresstromverbrauch ist also 6.000 kWh/Jahr. Umgerechnet auf eine durchschnittliche Reichweite von 380 km pro Ladung ergäbe das eine Jahresfahrleistung von 15.200 Kilometern. Das mag ungefähr hinkommen.

Die Photovoltaikleistung wird an sich in Kilowattpeak (kWp) angegeben, also die Nennleistung der Photovoltaikmodule. Laut PDF-Beschreibung kann man hier aber die tatsächlich erzeugte Strommenge übers Jahr angeben. Die liegt bei mir bei ca. 10.000 kWp – wiederum der halbe Wert ergibt 5 kWp.

Und schließlich die nutzbare Speicherkapazität des Stromspeichers. Hier plane ich – wie gesagt – mit der Tesla Powerwall 2, die ich vor kurzem vorreserviert habe und die ich möglicherweise schon im Februar erhalte. Die Tesla Powerwall 2 hat eine nutzbare Speicherkapazität von 13,5 kWh, somit beträgt die Hälfte 6,75 kWh.

Somit ergibt das mit den fett gedruckten Werten folgende Situation:
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Auswertung

Laut diesem Online-Rechner wird also der Batterieladungsanteil auf 36% prognostiziert, was bei 10.000 kWh Jahresstromproduktion der PV-Anlage einen Akkuspeicher-Anteil von 3.600 kWh ergibt. Soviele Kilowattstunden werden also pro Jahr voraussichtlich in meinem Akku zwischengespeichert und später wieder vom Haushalt/Auto verbraucht.
Man darf diese 3.600 kWh aber nicht mit dem reinen Strompreis (ich gehe von 0,20 Euro/kWh aus) multiplizieren, sondern muss noch den Einspeisetarif abziehen. Den würde man nämlich für diesen Strom bekommen, wenn man ihn nicht zwischenspeichern, sondern verkaufen würde. In meinem Fall erhalte ich von der OeMAG 0,0824 Euro pro eingespeister kWh. Die Differenz beträgt somit für die nächsten 12 Jahre (solange läuft meine OeMAG-Förderung noch): 0,20 – 0,0824 = 0,1176 Euro. Also 11,76 ct, die mir der Stromspeicher pro kWh erspart. Personen, die keine OeMAG-Förderung ergattern konnten, kriegen üblicherweise noch viel weniger für den eingespeisten Strom. Die Differenz wird für diese Personen größer und die Rechnung fällt folglich sogar noch besser aus!

Stromersparnis mit der Tesla Powerwall 2

Ich gehe davon aus, dass die Tesla Powerwall nicht nur die garantierten 10 Jahre lang hält, sondern 15 Jahre lang. Moderne Lithium-Ionen-Akkus können durchaus solange durchhalten.
Pro Jahr 3.600 kWh Batterie-Ersparnis multipliziert mal 0,1176 Euro ergibt eine jährliche Ersparnis von 423,36 Euro, in den nächsten 12 Jahren also 5080,32 Euro.
Die letzten 3 Jahre rechne ich mit den vollen 20ct, weil ich bis dahin voraussichtlich nix mehr für meinen Strom kriegen werde.
D.h. in den letzten 3 Jahren ergibt sich eine jährliche Ersparnis von 720 Euro, also in 3 Jahren 2160 Euro.
Summa summarum resultiert daraus für mich eine Gesamtkostenersparnis von 7240,32 Euro über 15 Jahre mit der Powerwall 2.

Die Powerwall 2 kostet natürlich auch ihr Geld und zwar werden 7.200 Euro inkl. Zusatzhardware und Montage veranschlagt.
Nach 15 Jahren habe ich also laut dieser (recht pessimistischen) Rechnung die prognostizierten Kosten der Tesla Powerwall 2 wieder reingekriegt!
Und möglicherweise läuft mir noch eine mögliche, neue Förderung für Stromspeicher drein. Da soll ja angeblich auch nich was kommen im November…

Die Rechnung wird grundsätzlich immer besser, je stärker der Strompreis steigt. Den Preisanstieg habe ich jedoch nicht berücksichtigt!
Und dass in der Powerwall 2 ein vollwertiger Wechselrichter bereits enthalten ist, habe ich noch gar nicht erwähnt. Ändert an sich nix an der Rechnung, nur im Vergleich mit anderen Stromspeichern mag das für manche relevant sein.

Die Zahlen in diesem Online-Rechner werden durchaus realistisch berechnet, das belegt dieses PDF.
Voraussetzung für diese Rechnung ist natürlich eine Photovoltaikanlage, deren Anschaffung ich in die Rechnung nicht miteinbezogen habe. Auch eine PV-Anlage rechnet sich, hier möchte ich demnächst noch einen separaten Beitrag schreiben.

Fazit

Spätestens seit der Tesla Powerwall kann man nicht mehr mit Gewissheit sagen, dass sich Stromspeicher „einfach nicht rechnen“. Mein Bespiel belegt ja das Gegenteil. In Ländern mit höheren Strompreisen wie Deutschland (25 bis 30 Cent!) rechnet sich ein Stromspeicher viel schneller als in Österreich!

Die Tesla Powerwall 2 wird sicher einen weiteren Preissturz am Markt verursachen, momentan ist ihr Preis-Leistungs-Verhältnis schlicht konkurrenzlos. Es wird sicher nicht lange dauern und man wird kleinere Anlagen (mit 5-10 kW Speicherkapazität) um unter 5.000€ bekommen. Dann rechnet es sich für Haushalte mit weniger Stromverbrauch genauso.

Auf jeden Fall gut für uns Konsumenten und noch viel besser für die Umwelt!

Wenn Ihr (nur schwere! ;)) Rechenfehler findet oder Ihr Eure Ergebnisse mitteilen wollt, schmeißt mir doch einen Kommentar unten rein!

  • Josef Lindenhofer

    Hi Markus,
    zuerst mal danke für deine Infos und Bemühungen. Ich bin auch an E-Auto, Photovoltaik + E-Speicher interessiert, ist aber eher noch Zukunftsmusik 🙂
    mMn hast du eine wichtige Komponente in deiner Rechnung vergessen und das ist der Wirkungsgrad der powerwall. lt. Hersteller ist dieser mit 90% angegeben.
    Interessieren würde mich auch der Stromverbrauch den die powerwall hat bzw. ob sich der Wirkungsgrad in Laufe der Jahre verschlechtert. Da gibts von Tesla leider so gut wie keine technischen details…
    Ich würde in deiner Rechnung ev. auf 20 Jahre Nutzungsdauer gehen, zumindest geben ähnliche Hersteller (wie der Mavero Heimspeicher von Kreisel) eine Lebensdauer von bereits 20 Jahren bzw. 5000+ Zyklen an.
    vG,
    Josef

    • Markus

      Hi Josef,
      danke für Dein Feedback, bist mein erster Kommentator auf meinem neuen Blog! 😀

      Zum Wirkungsgrad zwei Zitate aus dem PDF, wie das Ganze berechnet wird:
      – “Als Batterietechnologie wurden Lithium-Ionen-Speicher mit einem Energiewirkungsgrad von 95 % gewählt.”
      – “Dem Batteriewechselrichter des AC-gekoppelten Systems wurde ein Wirkungsgrad von 94 % unterstellt.”
      Multipliziert man die beiden Werte 0,95 x 0,94, kommt ein Gesamtwirkungsgrad von 89,3% raus.
      Die Powerwall hat entweder 89%, wenn Sie AC-seitig angeschlossen wird bzw. 92% bei DC-seitiger Montage. Als Schnitt wird derzeit nur mehr 90% auf der Website angeführt. Die Werte der Powerwall 2 sollte also mit denen des Rechners recht gut zusammenpassen.

      Auch die Degradatiion wird mit dem Online-Rechner berücksichtigt:
      – “Zusätzlich wurden durch Leistungsdegradation verursachte Alterungsverluste von 2,5 % angenommen.”
      Nach 15 Jahren kommt man so auf eine Restkapazität von nur mehr 62,5%. Ich denke aber, dass das bei der gekühlten/geheizten Tesla Powerwall wesentlich bessere Werte sind, also die Degradation niedriger ist. Hier schätze ich auf 1 bis max. 1,5% pro Jahr, wird auch davon abhängen, ob man die Powerwall im Freien/Garage oder in einem warmen Keller betreibt. Mag aber sein, dass hier noch Fehler drinstecken, denn ich hab nix dazu gefunden, über welchen Zeitraum die gerechnet haben.

      Zur Lebensdauer: was ich so gehört habe, werden Lithium-Ionen-Akkus nach 15 Jahren schon ziemlich zäh, drum rechne ich nicht mit 20 Jahren, sondern nur mit 15. Wenn sie’s dann länger durchhält, umso besser!

      Meine Rechnung ist sonst relativ pessimistisch angesetzt, ist mir aber lieber als nicht fixe Phantasiewerte zu verwenden.
      Sie wird sich vermutlich noch durch folgende Faktoren zu meinen Gunsten verbessern:
      – Strom wird höchstwahrscheinlich teurer und damit die Differenz größer (ich habe mit 20ct fix über 15 Jahre gerechnet)
      – Meine OeMAG-Förderung läuft dann nur mehr 12 Jahre, d.h. 3 Jahre lang ist meine Ersparnis noch höher, weil ich keinen (so hohen) Einspeisetarif mehr erhalten werde
      – Durch die recht mächtige Tesla Powerwall hätte ich sowieso einen neuen Wechselrichter gebraucht, der ist jetzt in der Powerwall 2 integriert! Den alten WR kann ich verkaufen.
      – Es wird ziemlich sicher eine neue Förderung für Stromspeicher kommen, die Energiestrategie soll ja demnächst (noch im November) vom Umweltminister präsentiert werden.

      Für mich steht somit eigentlich fest, dass sich der Speicher rechnen wird.
      Nicht nur deswegen habe ich sie auch bestellt 🙂

  • Markus

    Hier gibt’s übrigens noch einen Rechner: http://brodsoft.de/stromverlauf/profiles/simulation
    Die Ergebnisse erscheinen mir aber zu hoch. Kriege mit denselben Ausgangswerten um die 55% Eigendeckung, sprich: Akkunutzung.