Mobiler Stromspeicher mit 10 kW: was die Zahl bedeutet und was das Gerät wirklich kann

Kilowatt oder Kilowattstunde: die zwei Zahlen

Wer nach einem mobilen Stromspeicher 10 kW sucht, meint in aller Regel 10 Kilowattstunden. Die Verwechslung ist so verbreitet, dass Händler die falsche Einheit bewusst in den Titel schreiben. Beide Zahlen beschreiben aber völlig verschiedene Eigenschaften, und nur wenn Sie beide kennen, wissen Sie, ob das Gerät zu Ihrem Anwendungsfall passt.

Eine einfache Merkregel: Kilowattstunden sind der Tankinhalt, Kilowatt sind der Querschnitt des Schlauchs. Ein 10-kWh-Speicher mit 3.000 Watt Dauerleistung ist ein großer Tank mit einem mittleren Schlauch. Er versorgt einen Kühlschrank drei Tage lang, aber er betreibt keinen Durchlauferhitzer, der allein 18 bis 27 Kilowatt zieht.

Zwischen Bruttokapazität und nutzbarer Kapazität liegt außerdem die Entladetiefe. Bei LiFePO4 geben seriöse Hersteller 85 bis 95 Prozent der Nennkapazität frei, der Rest bleibt als Puffer für die Zellchemie und das Batteriemanagement reserviert. Rechnen Sie daher bei einem nominellen 10-kWh-Gerät mit 8,5 bis 9,5 kWh, die tatsächlich an der Steckdose ankommen, nach Abzug der Wechselrichterverluste von 8 bis 12 Prozent eher mit 8 kWh.

Dauerleistung, Anlaufstrom und was gleichzeitig läuft

Die harte Grenze im Alltag ist nicht die Kapazität, sondern die Dauerleistung. Und die zweite, weniger bekannte Grenze ist der Anlaufstrom. Alles, was einen Elektromotor oder einen Verdichter enthält, zieht im Moment des Einschaltens ein Vielfaches seiner Nennleistung, weil der stehende Rotor zunächst wie ein Kurzschluss wirkt.

Das Beispiel der Wärmepumpe ist der klassische Fehlkauf. Auf dem Typenschild stehen 2,2 Kilowatt, der Wechselrichter kann 3.000 Watt dauerhaft, also müsste es passen. Zieht der Verdichter beim Start jedoch für einige hundert Millisekunden 4 Kilowatt, schaltet die Überlastabschaltung ab, bevor die Maschine läuft. Ein Gerät mit 6.000 Watt Spitzenleistung hilft nur, wenn diese Spitze laut Datenblatt auch für mehrere Sekunden gehalten wird und nicht nur für 20 Millisekunden.

Der zweite Punkt ist die Phasenzahl. Eine mobile Powerstation liefert einphasig 230 Volt. Alles, was dreiphasig angeschlossen ist, also Herd, Durchlauferhitzer, viele Wärmepumpen und die Wallbox mit 11 kW, lässt sich damit grundsätzlich nicht betreiben. Wie viel Ihre einzelnen Geräte tatsächlich ziehen, messen Sie am ehrlichsten selbst nach, wofür ein einfaches Strommessgerät genügt.

LiFePO4 gegen NMC, Gewicht und Zyklenzahl

Warum LFP diese Klasse dominiert

In der 10-kWh-Klasse ist Lithium-Eisenphosphat praktisch Standard geworden, und das aus zwei handfesten Gründen: Zyklenfestigkeit und thermische Stabilität. LFP-Zellen erreichen 3.000 bis 6.000 Vollzyklen, bis die Restkapazität auf 80 Prozent gefallen ist. NMC-Zellen, wie sie in Notebooks und vielen E-Autos stecken, liegen bei 1.500 bis 3.000 Zyklen.

Bei 6.000 Zyklen und einem Zyklus pro Tag ergibt das rechnerisch über 16 Jahre. Realistisch begrenzt eher die kalendarische Alterung die Lebensdauer, aber der Unterschied zu NMC bleibt deutlich. Der Preis dafür ist Gewicht: LFP speichert je Kilogramm weniger Energie, und genau das schlägt auf die Mobilität durch.

Wie mobil sind 10 kWh wirklich?

Auf Systemebene, also inklusive Gehäuse, Batteriemanagement und Kühlung, kommen LFP-Speicher auf etwa 70 bis 100 Wattstunden pro Kilogramm. Für 10 Kilowattstunden bedeutet das rund 80 bis 120 Kilogramm. Kein Hersteller baut das in ein tragbares Gehäuse. Stattdessen besteht ein solches System aus einem Basisgerät mit Wechselrichter und Display sowie ein bis drei Erweiterungsakkus, die per Kabel angesteckt werden.

Der modulare Aufbau ist der eigentliche Vorteil dieser Bauart: Sie starten mit dem Basisgerät und kaufen Erweiterungsakkus nach, wenn der Bedarf wächst. Achten Sie darauf, dass die Module über Jahre lieferbar bleiben und dass sich alte und neue Module mischen lassen, denn ein Batteriepaket arbeitet immer nur so gut wie sein schwächstes Modul.

Hinweis: Wir nennen bewusst keine Modellnummern und keine Einzelpreise. Für den Transport im Flugzeug sind Lithiumakkus über 160 Wattstunden ausgeschlossen, ein Speicher dieser Klasse reist ausschließlich im Auto.

Mobiler Stromspeicher 3 kW, 5 kW und 10 kW im Vergleich

Die drei gängigen Größenklassen bedienen sehr verschiedene Zwecke. Wer einen mobilen Stromspeicher 3 kW für Hausnotstrom kauft, ist ebenso falsch beraten wie jemand, der 10 Kilowattstunden mit ins Zelt nehmen will.

Für die Auslegung hilft eine simple Rechnung: Ein durchschnittlicher Zweipersonenhaushalt verbraucht 2.500 bis 3.000 Kilowattstunden im Jahr, also rund 7 bis 8 Kilowattstunden am Tag. Davon entfallen 2 bis 3 Kilowattstunden auf die durchlaufende Grundlast aus Kühlgeräten, Router, Heizungssteuerung und Standby. Ein 10-kWh-Speicher trägt diese Grundlast also drei Tage, den kompletten Tagesverbrauch dagegen nur gut einen Tag.

Wenn Sie den Speicher primär für den Eigenverbrauch einer kleinen Solaranlage einsetzen wollen, ist die Steckerklasse oft die bessere Antwort. Dazu haben wir eigene Ratgeber zum Balkonkraftwerk-Speicher mit 5 kWh und zum 2-kW-Speicher fürs Balkonkraftwerk.

Reiner Sinus, Klirrfaktor und USV-Umschaltzeit

Warum die Kurvenform zählt

Der Wechselrichter formt aus der Gleichspannung der Batterie die 230 Volt Wechselspannung. Wie sauber er das tut, entscheidet darüber, was Sie anschließen dürfen. Ein reiner Sinus bildet die Netzspannung mit einem Klirrfaktor von unter 3 Prozent nach. Ein modifizierter Sinus ist in Wahrheit eine gestufte Rechteckspannung mit 20 bis 40 Prozent Oberschwingungsanteil.

• Elektromotoren: Oberschwingungen erzeugen zusätzliche Wirbelstromverluste. Der Motor wird heiß, brummt hörbar und altert schneller. Betroffen sind Kühlschrankverdichter, Pumpen und Bohrmaschinen.
• Schaltnetzteile: Netzteile von Laptops, Fernsehern und Routern arbeiten mit höherem Ripple und werden warm, teils setzt der Überspannungsschutz aus.
• Elektronik mit Nulldurchgangserkennung: Dimmer, Induktionskochfelder und manche Heizungssteuerungen erkennen den Nulldurchgang falsch und schalten unregelmäßig.
• Medizintechnik und Messgeräte: ausdrücklich nur mit reinem Sinus, die Hersteller schließen modifizierte Sinusquellen in den Handbüchern regelmäßig aus.

In der 10-kWh-Klasse liefert praktisch jedes ernsthafte Gerät reinen Sinus. Findet sich im Datenblatt kein expliziter Hinweis auf einen Klirrfaktor unter 3 Prozent, ist das ein Ausschlussgrund und kein Detail. Achten Sie ebenso auf die Frequenzstabilität von 50 Hertz mit einer Toleranz von unter einem Prozent.

USV-Funktion und Umschaltzeit

Viele Powerstations dieser Größe können als unterbrechungsfreie Stromversorgung arbeiten: Das Gerät hängt an der Steckdose, der Verbraucher hängt am Gerät, und bei einem Netzausfall schaltet es auf Batterie um. Entscheidend ist, wie lange diese Umschaltung dauert.

Der Richtwert von 20 Millisekunden ist kein Zufall: Ein handelsübliches ATX-Netzteil hält die Ausgangsspannung nach einem Netzausfall etwa 16 bis 20 Millisekunden aufrecht. Wer den heimischen Rechner, den Netzwerkspeicher oder die Umwälzpumpe der Heizung absichern will, sollte deshalb nach einer garantierten Umschaltzeit unter 20 Millisekunden suchen und nicht nach dem Werbewort USV. Für Aquarien, Serverschränke und Gasthermen mit elektronischer Zündung gilt das genauso.

Laden per Solar, MPPT und Steckdose

Laden an der Haushaltssteckdose

Eine Schuko-Steckdose ist mit 16 Ampere abgesichert, dauerhaft belastbar sind daraus rund 10 Ampere, also etwa 2,3 Kilowatt. Das ist die realistische Obergrenze für das Nachladen. Für 10 Kilowattstunden bedeutet das inklusive Ladeverlusten von 8 bis 12 Prozent etwa 4,5 bis 5,5 Stunden. Geräte, die kurzzeitig mit 3,6 Kilowatt laden, fahren den Stromkreis an die Grenze und gehören keinesfalls an eine Mehrfachsteckdose oder eine Kabeltrommel im aufgerollten Zustand.

Solareingang und MPPT-Regler

Der eingebaute MPPT-Regler sucht den Punkt maximaler Leistung auf der Kennlinie des Moduls und holt gegenüber einem einfachen Laderegler 10 bis 30 Prozent mehr Ertrag heraus, besonders bei Bewölkung und Kälte. Wichtig sind drei Werte im Datenblatt: die maximale Eingangsleistung in Watt, der zulässige Spannungsbereich in Volt und der maximale Eingangsstrom in Ampere. Passt die Leerlaufspannung Ihrer Module nicht in das Fenster, lädt das Gerät gar nicht oder nimmt Schaden.

Die Zahlen zeigen die eigentliche Schwäche der Solarladung in Deutschland: Im Sommer füllt ein 2-Kilowatt-Set den Speicher an einem einzigen Tag, im Dezember braucht dasselbe Set eine Woche. Wer den Speicher ganzjährig als Puffer nutzen will, kommt um die Kombination aus PV und Netzladung nicht herum. Passende Modulsätze finden Sie in unserem Ratgeber zum Solaranlagen-Komplettset, für die Auslegung einer festen Dachanlage in dem zur 10-kW-Solaranlage.

Was kostet ein 10-kW-Stromspeicher

Die Frage, was kostet ein 10 kW Stromspeicher, lässt sich nur als Spanne beantworten, und die Spanne hängt stark davon ab, ob mobil oder fest installiert gemeint ist. Sinnvoll ist der Blick auf den Preis je Kilowattstunde, denn nur der ist zwischen Bauarten vergleichbar.

Der steuerliche Punkt ist erheblich. Seit dem Nullsteuersatz nach Paragraf 12 Absatz 3 UStG wird auf Photovoltaikanlagen und die zugehörigen Speicher keine Umsatzsteuer erhoben, sofern der Speicher dazu bestimmt ist, Strom aus der Anlage zu speichern. Eine mobile Powerstation, die auch zum Camping mitgeht, erfüllt diese Bedingung im Regelfall nicht. Bei 5.000 Euro Kaufpreis sind das rund 800 Euro Unterschied, die in der Rechnung oft übersehen werden.

Rechnen Sie außerdem die Speicherkosten je durchgesetzter Kilowattstunde nach: 5.000 Euro geteilt durch 4.000 nutzbare Zyklen mal 9 Kilowattstunden ergeben rund 14 Cent je gespeicherter Kilowattstunde, plus Wirkungsgradverluste. Das liegt in der Größenordnung der Differenz zwischen Netzbezugspreis und Einspeisevergütung, weshalb sich Speicher rechnerisch selten dramatisch lohnen und die Kaufentscheidung meist über Autarkie und Ausfallsicherheit fällt. Die Detailrechnung für größere Systeme steht in unserem Ratgeber zum Preis eines 20-kWh-Stromspeichers.

Mobil gegen fest installiert: BYD und andere Hausspeicher

Wer nach einem BYD Stromspeicher 10 kW sucht, sucht meist etwas anderes als eine Powerstation. BYD zählt zu den bekannten Herstellern modularer LiFePO4-Hausspeicher. Solche Systeme werden im Technikraum montiert, an einen kompatiblen Hybridwechselrichter angeschlossen und vom Elektrofachbetrieb in Betrieb genommen und beim Netzbetreiber angemeldet. Sie haben keine eigenen Steckdosen und sind nicht dafür gedacht, umgesetzt zu werden.

Der entscheidende technische Unterschied ist die Rückspeisung. Ein fest installierter Speicher mit Notstromfunktion trennt bei einem Ausfall automatisch vom Netz und versorgt die vorgesehenen Stromkreise weiter. Eine mobile Powerstation kann das grundsätzlich nicht, solange keine Umschalteinrichtung nach VDE-AR-N 4105 und DIN VDE 0100-551 installiert ist. Das im Netz kursierende Kabel mit zwei Steckern ist lebensgefährlich, weil es die Steckerstifte unter Spannung setzt, und obendrein unzulässig.

Ehrlich gesagt: Wenn Sie ein Eigenheim mit Photovoltaik besitzen und keinerlei Bedarf haben, den Speicher jemals zu bewegen, ist der feste Hausspeicher die technisch und wirtschaftlich bessere Wahl. Der mobile Speicher gewinnt in der Mietwohnung, beim häufigen Umzug, auf dem Campingplatz, auf der Baustelle und überall dort, wo eine Installation nicht genehmigt oder nicht gewollt ist.

Typische Fehler

1. Kilowatt und Kilowattstunden verwechseln

Der häufigste und teuerste Irrtum. Wer 10 Kilowatt Leistung erwartet und 10 Kilowattstunden Kapazität mit 3 Kilowatt Wechselrichter bekommt, stellt beim ersten Einschalten des Herds fest, dass die Rechnung nicht aufgeht. Lesen Sie im Datenblatt beide Zeilen und notieren Sie sie getrennt, bevor Sie vergleichen.

2. Den Anlaufstrom ignorieren

Nennleistung und Anlaufleistung sind zwei Paar Schuhe. Alles mit Motor oder Verdichter braucht beim Start das Zwei- bis Dreifache. Prüfen Sie, ob die angegebene Spitzenleistung für mehrere Sekunden gilt oder nur für Millisekunden, denn nur der erste Wert hilft im Betrieb.

3. Mobil mit tragbar gleichsetzen

80 bis 120 Kilogramm gehen keine Treppe hinauf. Planen Sie Rollen, ein Podest oder ein zerlegbares Modulsystem ein und prüfen Sie vorher, wie schwer das einzelne Modul ist. Ein Gerät, das faktisch nie bewegt wird, hätte auch fest installiert werden können, und zwar günstiger.

4. Rückspeisung ins Hausnetz improvisieren

Ohne Umschalteinrichtung gibt es keine legale und keine sichere Verbindung zwischen Powerstation und Hausinstallation. Eine Netzumschaltung kostet je nach Aufwand einige hundert bis rund zweitausend Euro und gehört in die Hand eines eingetragenen Elektrofachbetriebs. Rechnen Sie diesen Posten in die Kaufentscheidung ein, wenn Sie echten Hausnotstrom wollen.

Vorteile und Nachteile

Fazit

Weiterführende Links und Quellen

• Stromspeicher mit 20 kWh: Preis und Auslegung, Solaranlage als Komplettset, 10-kW-Solaranlage, Balkonkraftwerk-Speicher 5 kWh, 2-kW-Speicher fürs Balkonkraftwerk, Strommessgeräte
• VDE-AR-N 4105 und DIN VDE 0100-551, Anforderungen an Erzeugungsanlagen und Ersatzstromversorgung im Niederspannungsnetz
• Bundesnetzagentur, Regelungen zu steuerbaren Verbrauchseinrichtungen nach Paragraf 14a EnWG
• Umweltbundesamt, Daten zu Stromverbrauch privater Haushalte und Batteriespeichern
• Paragraf 12 Absatz 3 UStG, Nullsteuersatz für Photovoltaikanlagen und zugehörige Stromspeicher
• Unsere Methodik, wie wir bewerten und worauf wir uns stützen