Nutzbare Batteriekapazität berechnen

Die nutzbare Energie ist Nennkapazität mal Nennspannung mal Entladetiefe mal Temperaturfaktor mal Alterungsfaktor mal Entladepfad-Wirkungsgrad. Entscheidend: Die Faktoren wirken multiplikativ, nicht additiv — 1,00 · 0,80 · 0,90 · 0,80 · 0,90 ergibt rund 0,52, nicht 0,40 wie eine additive Rechnung nahelegt. Der Rechner zeigt den naiven Vergleichswert mit an.

Nein — der Round-Trip-Wirkungsgrad wirkt auf der Ladeseite und gehört nicht in diese Rechnung. Wer ihn hier zusätzlich ansetzt, zählt ihn doppelt und rechnet 8 bis 15 Prozent zu pessimistisch.

Bei AGM, Gel und Nassbatterien warnt der Rechner ab mehr als 50 Prozent Entladetiefe, bei LiFePO₄ zusätzlich vor dem Laden unter 5 °C. Nicht abgedeckt sind der Energieinhalt über die reale Entladekennlinie, der Kapazitätsverlauf über die Lebensdauer und Zellungleichheit — die Nennspannung dient als Näherung für den Entladeverlauf.

Weil jeder Faktor auf den REST wirkt, nicht auf den Nennwert: 0,80 (DoD) × 0,90 (Temperatur) × 0,80 (Alterung) × 0,90 (Wechselrichter) = 0,518 — es bleiben 51,8 %. Wer die Abzüge addiert (20 + 10 + 20 + 10 = 60 Prozentpunkte), käme auf 40 % — ein anderer und falscher Wert. Der Abbaubalken zeigt beide Zahlen nebeneinander, damit der Unterschied sichtbar wird.

Du gibst die geforderte nutzbare Energie am Lastausgang ein — etwa 3.000 Wh — und der Rechner löst nach der Nennkapazität auf: C_nenn = E / (U_nenn × Gesamtfaktor). Zusätzlich nennt er den Faktor mit dem größten Hebel. Das ist fast immer Alterungsreserve oder Temperatur — und dann ist die Batterie ins Beheizte zu stellen oft billiger, als mehr Amperestunden zu kaufen.

Weil er auf die LADESEITE gehört: Er beschreibt, wie viel von der eingeladenen Energie wieder herauskommt, und steckt deshalb in der Lade- und Array-Dimensionierung. Wer ihn zusätzlich auf der Entladeseite ansetzt, zählt ihn doppelt und rechnet 8–15 % zu pessimistisch. Auf der Entladeseite zählen nur Kabel- und Wechselrichterverluste — anteilig nach AC-Lastanteil.

Aus der Kennlinie der gewählten Chemie bei der Temperatur des Aufstellorts — im Freien beim Monatsmittel deines Standorts, drinnen bei deiner Angabe. Vorher standen Faktor und Temperatur als zwei unverbundene Felder nebeneinander: Man konnte −5 °C eintragen und trotzdem mit 0,9 rechnen. Für Berlin im Januar (0,6 °C) gibt die LiFePO4-Kennlinie 86 % — und erst diese echte Temperatur löst auch die Frost-Ladewarnung aus.

Weil jeder Faktor auf das wirkt, was die vorigen übrig lassen: 0,80 DoD × 0,86 Kälte × 0,80 Alter × Entladepfad ergibt real gut die Hälfte — additiv gerechnet käme deutlich weniger heraus, und zwar methodisch falsch. Der Rechner zeigt den additiven Wert bewusst als Vergleich, derselbe Kernfehler wie bei der Verlustkette.

Er zeigt, wo eine Verbesserung am meisten bringt — dort ansetzen statt größer kaufen. Steht die Kälte vorn, hilft ein wärmerer Aufstellort oder eine Batterieheizung mehr als 20 % Zusatzkapazität; dominiert der Entladepfad, lohnt der Blick auf AC-Anteil und Wechselrichter. Der Umkehrmodus rechnet daneben aus, welche Nennkapazität die geforderte Energie sonst bräuchte.

Weil er auf der Ladeseite wirkt und dort schon gezählt wird (Modul- und Ladezeit-Rechner). Eine volle Batterie hat ihre Ladeverluste hinter sich — wer den Round-Trip hier noch einmal abzieht, rechnet 8 bis 15 % zu pessimistisch. Derselbe Doppelzähl-Fehler in die andere Richtung wäre es, den Entladepfad beim Laden anzusetzen.

Ja: Blei-Typen über 50 % zu entladen kostet Zyklen weit überproportional — der Rechner warnt dann, statt es zu verbieten. LiFePO4 verträgt 80 bis 90 %. Die Entladetiefe bleibt bewusst deine Wahl, weil sie ein Tausch zwischen nutzbarer Energie heute und Lebensdauer morgen ist; die Zyklenkosten-Seite rechnet genau diesen Tausch in Cent.