Eigenverbrauch optimieren – Wie Sie den Strom aus Ihrer Photovoltaikanlage bestmöglich nutzen können
Maximieren Sie den Nutzen Ihrer Photovoltaikanlage! Erfahren Sie, wie Sie Ihren Strombedarf mit Ihrer eigenen Anlage so gut wie möglich selbst abdecken und damit Ihre Stromkosten senken können.
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Die Installation von Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) bei Eigenheimen hat in den letzten Jahren stark zugenommen, da immer mehr Haushalte die Vorteile erneuerbarer Energien erkennen. Eine der größten Herausforderungen ist jedoch die effiziente Nutzung des erzeugten Solarstroms. Oft deckt sich nämlich die Tageszeit, zu der ein Haushalt am meisten Strom braucht, nicht mit dem Zeitpunkt, an dem die Anlage den meisten Strom produziert. Die Folge ist: Die überschüssige Menge muss in das öffentliche Netz eingespeist werden und geht so für den Haushalt verloren. Wir haben für Sie die wichtigsten Maßnahmen zusammengefasst, mit denen Sie den Einsatz Ihrer PV-Anlage bestmöglich verbessern können, um ihre Wirtschaftlichkeit zu steigern und Kosten zu sparen.
Warum Sie ihren Eigenverbrauch optimieren sollten
Wenn Ihre PV-Module Sonnenlicht aufnehmen, wandeln sie es in Gleichstrom um. Dieser Gleichstrom wird dann in Wechselstrom umgewandelt, den Sie für die elektrischen Geräte in Ihrem Haushalt verwenden können. Überschüssiger Strom kann ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden, wodurch Sie eine zusätzliche Vergütung erhalten.
Der Begriff Eigenverbrauch bezieht sich auf den Anteil des Stroms, der von Ihrer PV-Anlage erzeugt wird und den Sie direkt in Ihrem Haushalt nutzen, anstatt ihn ins öffentliche Netz einzuspeisen. Der Preis, den man für eingespeisten Strom erhält, ist wesentlich geringer als jener, den man für Strom aus dem öffentlichen Netz bezahlt. Es kann sogar vorkommen, dass durch Netzüberlastungen der selbst erzeugte Strom gar nicht oder nur teilweise eingespeist werden kann und daher keine oder nur eine sehr geringe Vergütung erfolgt. Sie sparen also Geld, wann immer Sie Ihren selbst erzeugten PV-Strom selbst nutzen, anstatt Strom aus dem Netz zu beziehen. Ein höherer Eigenverbrauch bedeutet somit eine höhere Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage, eine geringere Stromrechnung und weniger Abhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz.
Die Herausforderung bei der Nutzung von Photovoltaik besteht wie erwähnt darin, dass die solare Stromgewinnung nicht optimal mit unserem täglichen Strombedarf übereinstimmt. Tagsüber, wenn die Sonne scheint und eine herkömmliche, nach Süden ausgerichtete PV-Anlage viel Strom liefert, ist der Energieverbrauch von Haushalten oft gering, da die meisten Menschen nicht zu Hause sind. Morgens und abends hingegen, wenn wir zu Hause sind und elektrische Geräte wie Licht, Kaffeemaschine oder Fernseher nutzen, ist der Strombedarf besonders hoch. Zu diesen Zeiten fällt jedoch wenig oder gar kein Sonnenlicht auf eine nach Süden ausgerichtete PV-Anlage.
Neben der Wahl eines speziellen PV-Anlagentyps, bei dem dieses Problem geringer ist, gibt es grundsätzlich zwei weitere Möglichkeiten, den Eigenverbrauch zu erhöhen. Entweder wird der Solarstrom direkt verbraucht oder er wird zwischengespeichert (z.B. Speicher oder E-Auto), bis er benötigt wird.
Tipps um Ihren Eigenverbrauch zu erhöhen
Geschicktes Energiemanagement – Den Stromverbrauch in die Mittagszeit verlegen
Auch wenn Sie bereits eine südlich ausgerichtete PV-Anlage installiert haben, können Sie Ihren Eigenverbrauch optimieren. Diese Anlagen liefern den Großteil ihres Stroms zur Mittagszeit. Große Stromverbraucher wie Waschmaschine, Wäschetrockner oder Geschirrspüler sollten daher idealerweise in diesen Stunden betrieben werden, um den verfügbaren PV-Strom gleich nutzen zu können. Viele moderne Geräte verfügen bereits über integrierte Zeitschaltuhren, mit denen man genau einstellen kann, wann das Gerät laufen soll.
Eine weitere Möglichkeit ist ein intelligentes Energiemanagementsystem, das in Kombination mit Smarthome-Geräten den Eigenverbrauch einer PV-Anlage ebenfalls deutlich erhöhen kann. Solche Systeme können bestimmte Haushaltgeräte nämlich automatisch dann einschalten, wenn die PV-Anlage gerade viel Strom liefert. Sie fungieren also sozusagen als elektronische Steuer- und Schaltzentrale, die entscheidet, welches Gerät wann wie viel Strom erhalten soll. Über schaltbare Funksteckdosen werden Geräte wie Geschirrspüler oder Waschmaschine gesteuert und können so auch dann laufen, wenn gerade niemand zu Hause ist. Allerdings sind diesen Systemen Grenzen gesetzt, denn nicht alle Haushaltsgeräte lassen sich fernsteuern und nicht alle sollen zeitlich flexibel betrieben werden. Die zunehmende Vernetzung von Haustechnik und Geräten im Smarthome wird in Zukunft jedoch weitere Möglichkeiten für ein intelligentes Energiemanagement eröffnen. Unter diesem Link finden Sie nähere Infos zu Smarthome-Anwendungen sowie ihren Vor- und Nachteilen.
Wichtig ist auch, die Hinweise der Hersteller und Hausratsversicherungen zum sicheren Betrieb von Geschirrspülern und Waschmaschinen zu beachten, denn ein Wasserschaden während der Abwesenheit kann weitreichende Folgen haben. Empfehlenswert ist auch die Kombination mit einem intelligenten Wassermelder, der einen Wasserschaden auch dann erkennt, wenn niemand zu Hause ist.
Heizen und Kühlen mit Wärmepumpe
Eine PV-Anlage lässt sich sehr gut mit einer Wärmepumpe kombinieren (nähere Infos finden sich in diesem Artikel). Eine Wärmepumpe ist eine Heizungsanlage, die der Umgebungsluft, dem Grundwasser oder dem Erdreich Wärme entzieht, um damit Wohnräume zu heizen, zu kühlen oder Warmwasser zu erzeugen. Diese Art von Energie ist also regenerativ, sprich erneuerbar, aber die Wärmepumpe selbst benötigt auch Strom, um sie bereitzustellen.
Überschüssiger PV-Strom, der gerade nicht anderweitig im Haushalt benötigt wird, kann genutzt werden, um einen Teil des Strombedarfs der Wärmepumpe zu decken. Dies steigert zum einen die Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage durch einen höheren Eigenverbrauch, zum anderen die Wirtschaftlichkeit der Wärmepumpe, da diese mit eigen produziertem Strom aus der PV-Anlage betrieben wird und so die ohnehin niedrigen Heizkosten der Wärmepumpe noch weiter reduziert werden. Zudem wird die regenerative Wärme der Wärmepumpe mit regenerativem Strom (aus Sonnenlicht) bereitgestellt – eine besonders nachhaltige Energieversorgung mit besonders niedriger Stromrechnung also.
Allerdings reicht der überschüssige PV-Strom allein nicht aus, um eine Wärmepumpe zu betreiben. Schließlich muss auch dann geheizt werden, wenn die PV-Anlage keinen oder nur wenig Strom liefert – vor allem in den Wintermonaten. Ein Teil des Strombedarfs für den Betrieb einer Wärmepumpe muss daher weiterhin aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen werden.
Im Sommer hingegen, wenn besonders viel PV-Strom zur Verfügung steht, kann beispielsweise die Warmwasserbereitung durch die Wärmepumpe fast vollständig mit PV-Strom gedeckt werden, ohne dass zusätzlicher Strom aus dem Netz benötigt wird. Sofern die Wärmepumpe dafür ausgelegt ist, kann in den Sommermonaten auch eine Kühlung der Wohnräume erfolgen. Diese Kühlung wird in der Regel durch die Zirkulation von etwa 20 Grad kaltem Wasser in Bodenrohren oder in Wand- und Deckenelementen bereitgestellt. Der Betrieb einer Wärmepumpe zur Wohnraumkühlung ist daher in Kombination mit PV somit besonders vorteilhaft, da gerade im Sommer reichlich PV-Strom zur Verfügung steht.
Wie viel des Strombedarfs der Wärmepumpe durch die eigene PV-Anlage gedeckt werden kann, hängt letztlich von der Größe der PV-Anlage und der Art und Leistung der Wärmepumpe ab. Grundsätzlich gibt es jedoch viele Möglichkeiten, beide Systeme in Kombination weiter zu optimieren.
Integration eines Stromspeichers
Mithilfe eines Stromspeichers können Sie den tagsüber erzeugten PV-Strom zwischenspeichern, anstatt ihn ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen, und so auch nachts oder zu anderen Zeiten, in denen die Sonne nicht scheint, nutzen. Dadurch erhöht sich der Eigenverbrauch deutlich, da weniger Strom zugekauft werden muss: Ohne Speicher liegt die Eigenverbrauchsquote in der Regel bei maximal 30 Prozent. Mit Speicher können Sie dagegen zwischen 50 und 80 Prozent des erzeugten Stroms selbst nutzen. Zudem wird die Versorgungssicherheit erhöht, da zum Beispiel auch bei einem Stromausfall Strom zur Verfügung steht.
Stromspeicher, auch Batteriespeicher oder Solarbatterien genannt, speichern elektrische Energie aus der PV-Anlage in Form von chemischer Energie. Technisch gesehen handelt es sich dabei um Akkumulatoren, also Speicher, die mehrfach beladen und entladen werden können. Die heute verfügbaren und für den Hausgebrauch geeigneten Speichertechnologien sind Lithium-Ionen-Speicher und Natrium-Ionen-Speicher. Während Lithium-Ionen-Speicher bereits weitverbreitet sind und eine hohe Energiedichte aufweisen, überzeugen Natrium-Ionen-Speicher vor allem in puncto Sicherheit und Nachhaltigkeit.
Bezüglich der Anschaffungskosten kann leider keine pauschale Aussage getroffen werden, da diese von den Kennzahlen des individuellen Speichersystems abhängen. Für Lithium-Ionen-Speicher mit einer Kapazität von 5 kWh ist heute mit Nettopreisen von 1.100 bis 2.100 Euro pro kWh zu rechnen, allerdings noch ohne Installationskosten. Es gibt jedoch bundesweite und auch länderspezifische Förderungen, die Sie bei der Anschaffung eines Stromspeichers finanziell unterstützen. Nähere Informationen zu den unterschiedlichen Speichertypen und zu den verfügbaren Förderungen finden Sie auf der Homepage des Photovoltaik-Dachverbandes Österreich.
Ein Speicher lohnt sich derzeit also vor allem dann, wenn Sie einen sehr hohen Stromverbrauch im Haushalt haben – sei es durch Elektroauto, Wärmepumpe, Swimmingpool, Whirlpool oder Sauna. Durch den technischen Fortschritt wird sich der Einsatz eines Speichers in Zukunft aber auch bei geringeren Verbräuchen immer mehr lohnen. Ob sich ein Speicher in Ihrem konkreten Fall rechnet, sollte letztlich mithilfe einer professionellen Beratung geklärt werden.
Laden von Elektrofahrzeugen
Neben den Standard-Elektrogeräten im Haushalt kann der überschüssige PV-Strom auch sehr gut in Elektrofahrzeugen, wie E-Autos, E-Bikes oder E-Scooter, gespeichert werden, indem diese aufgeladen werden. Auf diese Weise erhöht sich nicht nur Ihr Eigenverbrauch, sondern Sie können auch mehr elektrisch unterwegs sein. Damit wird der erzeugte Strom also doppelt effizient genutzt. Worauf Sie bei der Anschaffung eines E-Autos prinzipiell achten sollten, erfahren Sie hier.
Warmwasseraufbereitung - mit Heizstab oder Wärmepumpe
Vor allem im Sommer kann die Warmwasserbereitung an einigen Tagen fast vollständig mit PV-Strom gedeckt werden, ohne dass zusätzlicher Strom aus dem Netz benötigt wird. Das geht zum Beispiel ganz einfach mit einem PV-Heizstab: Wenn Sie einen Warmwasserspeicher oder Pufferspeicher besitzen, ist die Nachrüstung mit einem Heizstab in der Regel unkompliziert, denn viele Warmwasserspeicher verfügen bereits über entsprechende Steckplätze, an die ein Heizstab einfach angeschlossen werden kann. Ein Heizstab besteht aus einer Heizwendel, die das Wasser im Pufferspeicher direkt erwärmt. Steht also überschüssiger PV-Strom zur Verfügung, kann dieser genutzt werden, um das Wasser im Warmwasserspeicher zu erwärmen. PV-Heizstäbe sind in verschiedenen Ausführungen am Markt erhältlich und stellen mit einem Preis von ca. 100 bis 200 € eine kostengünstige Möglichkeit dar, den Eigenverbrauch der PV-Anlage zu erhöhen.
Wie bei der Raumwärme kann auch die Warmwasserbereitung mit einer Wärmepumpe, einer sogenannten Brauchwasserwärmepumpe, erfolgen. Diese lässt sich ebenfalls sehr gut mit einer PV-Anlage kombinieren und macht diese dadurch noch wirtschaftlicher.
PV-Anlage mit Ost-West-Ausrichtung
Wenn Sie sich noch nicht für eine konkrete PV-Anlage entschieden haben, könnte ein System mit Ost-West-Ausrichtung für Sie eine Überlegung wert sein. Denn gerade diese Art von PV-Anlage bietet eine effiziente Lösung, um einen hohen Eigenverbrauch zu gewährleisten. Der große Vorteil dieser Anlage ist die Ausrichtung – wie der Name schon sagt – nach Osten und Westen. Im Gegensatz zur klassischen Südausrichtung, die eine maximale Sonneneinstrahlung zur Mittagszeit gewährleistet, bieten Ost-West-Anlagen über den Tag eine Verteilung der Stromproduktion, die mit unserer Lebensweise in Einklang ist. Das bedeutet, dass sie morgens und am späten Nachmittag mehr Strom produzieren, wenn der Strombedarf vieler Haushalte am höchsten ist, und mittags, wenn die meisten Menschen ohnehin nicht zu Hause sind, am wenigsten. Daher ist diese Ausrichtung ideal, um den Eigenverbrauch zu erhöhen.
Eine solche Anlage liefert zwar nur 80 bis 90 Prozent des Ertrags einer vergleichbaren Südanlage, der Gesamtertrag kann aber schlussendlich höher sein, da durch den geringeren Platzbedarf dieser Ausrichtung mehr Module auf beiden Seiten untergebracht werden können und die Gesamtanlage eine höhere Leistung erzielt. Insbesondere Flachdächer eignen sich ideal für die Ost-West-Ausrichtung, da die Fläche optimal genutzt werden kann, aber auch auf Schrägdächern ist die Installation einer solchen Anlage möglich.
So zahlt sich Ihre PV-Anlage wirtschaftlich aus
Der Eigenverbrauch, also der Anteil des PV-Stroms, den Sie selbst verbrauchen, ist ein entscheidender Faktor für die Wirtschaftlichkeit Ihrer PV-Anlage und für Ihre (Un-)Abhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz. Durch gezielte Maßnahmen zur Erhöhung des Eigenverbrauchs, wie zum Beispiel die Wahl eines Systems mit Ost-West-Ausrichtung, ein geschicktes Energiemanagement, das Laden von Elektrofahrzeugen, die Kombination mit einer Wärmepumpe sowie die Integration eines Stromspeichers, können erhebliche Effizienzsteigerungen Ihrer PV-Anlage erzielt werden. Die Möglichkeiten sind vielfältig – bei der Suche nach der besten Lösung für Ihren individuellen Haushalt ist daher eine professionelle Energieberatung von Vorteil.
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