Eigenverbrauch für Photovoltaikanlagen
Seit 2012 lohnt sich der Eigenverbrauch für Photovoltaikanlagen viel mehr als die Einspeisung des erzeugten Stroms in das Netz des Energieversorgers. Wie lässt sich der Eigenverbrauch erhöhen? Wie soll die Photovoltaikanlage dimensioniert werden?
Stromkostenersparnis durch Photovoltaik
Eigenverbrauch aus dem erzeugten Strom einer Photovoltaikanlage ist dann sinnvoll, wenn die PV-Anlage unterhalb des Strompreises Strom erzeugen kann. Derzeit kann der Strom von einer Photovoltaikanlage auf einem Hausdach für 10 – 14 Cent erzeugt werden. Der Strombezug vom Energieversorger wie E.ON, Vattenfall, RWE und Co. kostet derzeit rund 29 Cent pro Kilowattstunde. Der Photovoltaikanlagen Betreiber spart also durch jede selbst erzeugte Kilowattstunde rund 15 – 19 Cent. Da Photovoltaik mittags den meisten Strom erzeugt, der Strombedarf der Haushalte in den Morgen- und Abendstunden Spitzenwerte erreicht, kann nicht der gesamte Verbrauch durch die Photovoltaikanlage gedeckt werden. Es muss zusätzlicher Strom vom Energieversorger bezogen werden. Der überschüssige erzeugte Strom in den Mittagsstunden wird beim Energieversorger eingespeist, also verkauft. Dafür erhält der Betreiber der Photovoltaikanlage eine Vergütung. Mit der Installation eines Energiespeichers ist es möglich, den mittags produzierten Strom zu speichern und abends zu verbrauchen. So ist es möglich, den Eigenverbrauch zu erhöhen.
Wie kann die Steigerung des Eigenverbrauchs erfolgen?
Um den Eigenverbrauch zu erhöhen, sollte der Photovoltaikanlagen Betreiber so viel wie möglich vom selbst produzierten Solarstrom selbst verbrauchen, denn der Strom aus der Photovoltaikanlage ist billiger als der Strom aus dem Netz.
Planung der Photovoltaikanlage
Rein rechnerisch lässt sich ein hoher Eigenverbrauch leicht erzielen, indem die Photovoltaikanlage sehr klein dimensioniert wird. So wird der größte Teil des Solarstroms selbst verbraucht. Der Anteil des Eigenverbrauchs ist sehr hoch. Das heiß aber noch nicht, dass die Anlage wirtschaftlich ist. In der Praxis haben sich Photovoltaikanlagen durchgesetzt, deren Leistung (kWp) in etwa dem Jahresstromverbrauch (kWh) entsprechen, also eine6 kWp Anlage für etwa 6.000 kWh Jahresstromverbrauch. Andererseits kann die Anlage bis 10 kWp dimensioniert werden. Dadurch steigen die Kosten für Wechselrichter und Montage nur unwesentlich, die Einspeisevergütung steigt. Zudem ist ein Blick in die Zukunft erforderlich: z. B. die Anschaffung eines Elektroautos. Daher macht es Sinn, die Photovoltaikanlagen größer zu dimensionieren.
Bei der Planung ist auf die korrekte Ausrichtung der Photovoltaikanlage zu achten. Eine nach Süden ausgerichtete Photovoltaikanlage erzielt maximale Erträge. Eine Anlage in Ost – West – Ausrichtung produziert mehr Strom in den Morgen – und Abendstunden.
Verbrauch in die Mittagsstunden legen
Die Photovoltaikanlage produziert mittags den meisten Strom. Oft ist es so, dass der Strom nicht voll genutzt werden kann, da die Verbraucher nicht im Hause sind. Wer aber Zeitschaltuhren, Funksteckdosen oder moderne elektronische Geräte nutzt, kann den Verbrauch in die Mittagsstunden legen, so dass die Spülmaschine etc. den Solarstrom voll nutzen kann.
Stromspeicher für die Erhöhung Photovoltaik Eigenverbrauch
Wesentlich mehr Photovoltaikeigenverbrauch wird mit der Installation eines Batteriespeichers (Stromspeichers) erzielt. Dieser speichert tagsüber den produzierten Strom und stellt ihn dann zur Verfügung, wenn er gebraucht wird - insbesondere in den Abend- und Morgenstunden. Damit der Anlagenbetreiber weiß, wann überschüssiger Strom vorhanden ist, gibt es heute moderne Energiemanagementsysteme oder Smart Home Systeme. Mit diesen Systemen wird der Ertrag der Photovoltaikanlage ständig überwacht.
Ein Stromspeicher ist die entscheidende Maßnahme zur Steigerung des Eigenverbrauchs. Er speichert immer dann den Strom aus der Photovoltaikanlage, wenn ein Stromüberschuss herrscht, d. h. wenn mehr Solarstrom produziert als verbraucht wird. Der gespeicherte Strom wird dann abgegeben, wenn die Photovoltaikanlage weniger Strom produziert als benötigt wird. Seit 2016 hat die Kombination Photovoltaikanlage und Stromspeicher Netzparität erreicht. Das bedeutet, dass der Preis einer gespeicherten Kilowattstunde Solarstrom weniger als der Strom vom Energieversorger kostet.
Einsatz einer Wärmepumpe als Verbraucher
Die Photovoltaikanlage kann mit einer Wärmepumpe kombiniert werden. Wärmepumpen werden mit Strom betrieben. Es wird dazu der erzeugte Strom aus der Photovoltaikanlage genutzt. Entweder wird der mittags produzierte Solarstrom genutzt oder der gespeicherte Strom aus der Batterie. Die Wärmepumpe steigert den Eigenverbrauch einer Photovoltaikanlage noch einmal deutlich, insbesondere in den Monaten Oktober bis März in der sogenannten Übergangszeit.
Intelligente Steuerung durch Energiemanagementsysteme
Durch den Einbau eines Energiemanagementsystems, auch „smart home“ genannt, erfolgt die Steuerung der Energieflüsse voll automatisiert. Mit Hilfe von Wetterprognosen wird die Ladung des Stromspeichers so beeinflusst, dass möglichst viel Strom aus der Photovoltaikanlage genutzt wird.
Smart Meter
Ein Smart Meter ist ein intelligenter Stromzähler, der elektrische Energie erfasst und ins Kommunikationsnetz eingebunden wird. Verbrauch und Erzeugung werden im Millisekunden Takt an den Wechselrichter übertragen. Wird kein Smart Meter eingebaut, muss die Photovoltaikanlage aus Gründen der Netzstabilität ab 70% der Nennleistung am Wechselrichter statisch abgeregelt werden. Es dürfen nie mehr als 70% der Nennleistung eingespeist werden. Mit einem Smart Meter wird der Eigenverbrauch in Echtzeit erfasst und 100% der Nennleistung der Photovoltaikanlage können genutzt werden.
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