Solar-Batterie-Dimensionierungs-Rechner

Die Dimensionierung von Solarbatterien beantwortet die Frage, wie viel gespeicherte Energie Sie benötigen, um Verbraucher zu betreiben, wenn die Sonne nicht scheint. Die Eingaben sind tägliche Wattstunden (Ihr Energiebudget), Tage Autonomie (wie lange Sie ohne nennenswerte Solar-Nachladung betreiben möchten) und Entladetiefe (wie viel der Batteriebank Sie sicher nutzen planen).

Im Gegensatz zu netzgekoppelten Systemen, die Überschuss einspeisen, müssen Off-Grid- und Backup-Designs Nachtlasten, bewölkte Tage und Wechselrichter-Umwandlungsverluste in der Batteriebank tragen. Dieser Rechner schätzt Nenn-Wattstunden und äquivalente Amperestunden bei 24 V und 48 V, damit Sie Lithium-Packs, Blei-Säure-Bänke und handelsübliche Modulgrößen vergleichen können.

Nutzen Sie das Ergebnis zusammen mit Solarmodul-Dimensionierung und Wechselrichterauswahl. Batterien sind oft der teuerste Teil eines Off-Grid-Systems – richtige Dimensionierung vermeidet sowohl Komfortdefizite als auch Ausgaben für Kapazität, die Sie selten zyklisch nutzen.

So funktioniert dieser Rechner

1. Geben Sie die tägliche Energie in Wattstunden (Wh) ein – aus einer Lastliste, Versorgerdaten oder der Ausgabe unseres Off-Grid-Lastrechners.
2. Legen Sie Tage Autonomie fest: wie viele aufeinanderfolgende Tage die Bank Ihre Lasten bei wenig oder keinem Solar-Eingang unterstützen soll. Wochenendhütten nutzen oft 1–2 Tage; ganzjährige Off-Grid-Häuser planen häufig 2–3.
3. Passen Sie die Entladetiefe (DoD) an: den Anteil der Nennkapazität, den Sie tatsächlich nutzen. Lithium (LiFePO₄) erlaubt oft ~90 % nutzbare Energie; viele Blei-Säure-Designs bleiben für Langlebigkeit nahe 50 %.
4. Das Tool multipliziert tägliche Wh mit Tagen und einem Effizienzpuffer von 1,1 und teilt durch DoD, um die erforderlichen Batterie-Wattstunden zu erhalten.
5. Amperestunden bei 24 V und 48 V ergeben sich durch Division der Batterie-Wh durch die Nenn-Systemspannung – nützlich beim Einkauf von Batterien, die in Ah bei einer bestimmten Spannung angegeben sind.

Zentrale Dimensionierungsbeziehungen

Batterie Wh = (tägliche Wh × Tage × 1,1) ÷ DoD | Ah = Batterie Wh ÷ Systemspannung

Tägliche Wh sind Ihre Grundlast. Multiplikation mit Tagen Autonomie skaliert den Speicher für Ausfälle oder bewölkte Phasen. Der Faktor 1,1 berücksichtigt Roundtrip-Verluste über Wechselrichter und Laderegler – kein Ersatz für ein vollständiges Verlustbudget bei großen Systemen, aber eine praktische Planungsmarge. Division durch DoD wandelt nutzbaren Energiebedarf in Nenn-Batteriekapazität um: 50 % DoD bedeutet doppelt so viele Nenn-Wh wie bei einem 90 %-Lithium-Design für dieselbe nutzbare Energie.

Formeln dieses Tools

• Batterie-Wh = (tägliche Wh × Tage × 1,1) ÷ Entladetiefe.
• 1,1 ist ein Effizienz-/Sicherheitspuffer auf die Tagesenergie.
• Ah bei 24 V und 48 V = Wh ÷ Nenn-Systemspannung.

Rechenbeispiel: 3 kWh pro Tag, 2 Tage Backup

Eine Hütte verbraucht 3.000 Wh pro Tag, Sie möchten 2 Tage Autonomie und planen eine Lithium-Bank mit 90 % Entladetiefe.

1. Batterie Wh = (3.000 × 2 × 1,1) ÷ 0,9 = 6.600 ÷ 0,9 ≈ 7.333 Wh Nennleistung.
2. Bei 24 V: Ah ≈ 7.333 ÷ 24 ≈ 306 Ah – suchen Sie ein 24-V-Pack oder 12-V-Module verdrahtet für 24 V nominal.
3. Bei 48 V: Ah ≈ 7.333 ÷ 48 ≈ 153 Ah – halber Strom bei gleicher Leistung, was den Kabelquerschnitt bei größeren Systemen reduzieren kann.
4. Wechseln Sie zu Blei-Säure bei 50 % DoD, rechnen Sie mit 0,5 DoD neu – die erforderlichen Wh verdoppeln sich etwa bei gleichem Komfortniveau.

Praktische Tipps

• Dimensionieren Sie für die Lasten und Jahreszeit, mit denen Sie tatsächlich leben – nicht für ein optimistisches Sommerwochenende.
• Passen Sie DoD an Batteriechemie und Herstellergarantie an – tiefere Zyklen verkürzen die Blei-Säure-Lebensdauer.
• Höhere Systemspannung (24 V oder 48 V) reduziert den Strom bei gleicher Leistung und kann Verdrahtungskosten senken.
• Planen Sie Reserve für Wechselrichter-Standby-Verbrauch und Batteriealterung – Bänke verlieren über Jahre nutzbare Kapazität.
• Kombinieren Sie Batterie-Dimensionierung mit Array-Dimensionierung, damit die Bank sich innerhalb Ihrer Zieltage nach einem Ausfall nachlädt.

Häufig gestellte Fragen

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