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In Photovoltaik investieren auf gepachteter Fläche!

 

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So optimieren Sie den Photovoltaik-Eigenverbrauch!

Inhaltsverzeichnis:
Quiz zu dieser Seite

Wenn Sie den erzeugten Solarstrom im eigenen Haushalt nutzen, spricht man vom Eigenverbrauch. Der von den Solarmodulen erzeugte Strom kann entweder direkt genutzt werden, wenn Sie gerade elektrische Geräte verwenden, oder Sie nutzen einen Stromspeicher. Dieser wird dann tagsüber aufgeladen und nachts, wenn die Sonne nicht mehr scheint, nutzen Sie mithilfe des Speichers immer noch Ihren eigenen Solarstrom.

Solange Sie den Strom also nicht in das öffentliche Netz einspeisen, sondern selbst verwenden, ist das der sogenannte Eigenverbrauch - einfach und logisch.

1. Weshalb sollten Sie den Eigenverbrauch steigern?

Vor einigen Jahren war eine Photovoltaikanlage umso rentabler, je mehr Strom in das Stromnetz eingespeist und verkauft wurde. Dies lag an der Einspeisevergütung, also dem Verkaufspreis, der damals durch staatliche Förderungen sehr hoch war. Mittlerweile ist es rentabler, den Strom selbst zu nutzen. Dies liegt speziell an folgenden Gründen:

  1. Verkaufter Strom ist unrentabler. Sie bekommen für verkauften Solarstrom eine geringere Vergütung als früher.
  2. Eingekaufter Strom ist teurer geworden. Der Preis für den Bezug von elektrischem Strom ist in den letzten Jahren gestiegen.
  3. Die Kosten für die Erzeugung von eigenem Solarstrom sind gesunken. Solarmodule und PV-Speicher sind in den letzten Jahren deutlich günstiger geworden. Daraus ergibt sich, dass die Kosten pro selbst erzeugter kWh gesunken sind.

Tatsächlich war der Eigenverbrauch laut Aussagen von Experten bereits im Jahr 2017 fast 3x so wirtschaftlich, als den Strom einzuspeisen!

Sie verdienen beim Eigenverbrauch nun an:

  • der Differenz zwischen dem normalen Strompreis 
  • und den Kosten, eine Kilowattstunde Solarstrom zu erzeugen

Kurz gesagt, Sie beziehen weniger von dem mittlerweile sehr teuren Strom aus dem Stromnetz der Energieversorger. Je weiter der Strompreis steigt, desto deutlicher rechnet sich damit der Eigenverbrauch. 

Im neuen EEG 2023 gibt es Tarife für "Volleinspeiser”. Wenn Sie 100% Ihres erzeugten Solarstrom einspeisen, wird dies zwar wirtschaftlicher als vor den aktuellen Gesetzesänderungen. Der Eigenverbrauch ist aber weiterhin rentabler als die (Voll-)Einspeisung.

Gerade die Tatsache, dass der Strompreis in den nächsten Jahren aller Voraussicht nach weiter steigen wird, ist einer der besten Gründe dafür, sich lieber selbst mit Elektrizität zu versorgen.

Dazu kommt noch die Unsicherheit der Energieversorgung. Aktuell hört man immer wieder die Befürchtung, dass in Strom-Mangellagen ganze Stadtteile vorübergehend nicht mehr mit Strom versorgt werden - ein Brownout. Vom Blackout, einem überregionalen bis hin zum länderübergreifenden Stromausfall ganz zu schweigen. Man kann nur hoffen, dass die Energieversorgung trotz politischer Fehlentscheidungen stabilisiert werden kann. Mit Ihrer Photovoltaikanlage haben Sie aber ein Mittel zur Hand, auch im Notfall weiter mit Energie versorgt zu sein.

1.1. Die frühere 70%-Regel als Anlass für die Optimierung

Übrigens galt bis Anfang 2023 die sogenannte 70%-Regel für Photovoltaikanlagen, welche regelte, dass maximal 70% der Gesamtleistung eingespeist werden dürfen. Auch diese Regelung war ein wichtiger Anlass dafür, den eigenen erzeugten Solarstrom auch im Sommer optimiert selbst zu nutzen. Altanlagen, welche diese Begrenzung noch integriert haben, können diese nun entfernen lassen. Wie das funktioniert und ob das sinnvoll ist wird in unserem Artikel folgenden Artikel erläutert: Wegfall der 70-%-Regel für Photovoltaik: Was ist zu tun?

1.2. Wie hoch sind die Ersparnisse durch den Eigenverbrauch?

Schauen wir uns jetzt mal eine Beispielrechnung an, wie viel Geld durch den Eigenverbrauch eingespart werden kann. Die folgende Tabelle zeigt die Einsparungen pro kWh und beispielhaft für eine Anlage unter 10 kWp, bei der Sie 1500 kWh selbst verbrauchen.

Einsparungen beim Eigenverbrauch pro kWh in 2024

 

pro kWh

bei 1500 kWh

 

Strom Einkaufspreis

43 Cent / kWh (Dezember 2022)

645 €

Der Preis pro kWh, den Sie an den Stromversorger zahlen müssen, wenn Sie Strom einkaufen. 

Ihre Stromerzeugungskosten

9 Cent / kWh

135 €

Das sind die Anschaffungs- und Betriebskosten Ihrer Photovoltaikanlage, umgerechnet auf die Laufzeit (meist werden 20 Jahre angesetzt) und die erzeugten Kilowattstunden.

Einsparungen

34 Cent / kWh

510 €

Die Differenz aus Einkaufspreis und den Kosten des eigens erzeugten Stroms.

 Kurz zur Klärung, wie genau sich die Stromentstehungskosten zusammensetzen. Gemeint ist, wie teuer es ist, eine Kilowattstunde Solarstrom (kWh) zu erzeugen. Die Stromgestehungskosten beinhalten Kosten für die Anschaffung, Installation und den laufenden Betrieb. Anfang 2023 liegen diese für eine PV-Anlage mit Speicher bis zu 10 Kilowatt Peak Leistung zwischen 8,3 und 19 Cent pro kWp.

Eigenverbrauch im Vergleich zum Strombezug

Man spart also 510€.  Was hätte man an Einnahmen gehabt, wenn man stattdessen den Strom verkauft?

Seit dem 30. Juli 2022 gelten neue Vergütungssätze für Neuanlagen. Anlagen mit Eigenversorgung bekommen jetzt höhere Vergütungssätze als feste Einspeisevergütung: 

  • Bei Teileinspeisung
  • bis 10 kWp: 8,2 Cent pro kWh 
  • der Anlagenteil über 10 kWp erhält 7,1 Cent pro kWh

  • Bei Volleinspeisung
  • bis 10 kWp: 13 Cent pro kWh. 
  • der Anlagenteil über 10 kWp erhält 10,9 Cent pro kWh

Beim Verkauf und Einspeisen in das öffentliche Stromnetz hätte man nur folgende Einnahmen erzielt:

  • 1500 * 0,082 = 123 €
  • bzw. 1500 * 0,13 = 195 €

Die Einsparungen durch den Eigenverbrauch machen in diesem Beispiel also 315€ bis 387€ aus. Sie merken schon jetzt, dass die Photovoltaikanlage um so rentabler wird, je mehr Strom Sie selbst verbrauchen. 

Einspeisevergütung im Vergleich zum Einkaufspreis von Haushaltsstrom

Daten: BDEW, Fraunhofer ISE, Bundesnetzagentur, EEG

1.3. Was bringt mir die Einspeisevergütung 2024?

Sie erhalten Geld dafür, dass Sie überschüssigen Strom verkaufen.

Hatten wir nicht gesagt, dass es besser ist, den Strom selbst zu nutzen? Ja, nur ist das meist nicht zu 100% möglich. Selbst wenn Sie einen PV-Speicher besitzen, wird im Sommer und in den Mittagsstunden irgendwann der Punkt erreicht sein, an dem der Speicher voll aufgeladen ist. Ab diesem Zeitpunkt wird der Strom über die Steuerung der Anlage automatisch in das Stromnetz eingespeist und verkauft. Hier greift also die Einspeisevergütung - also der für Sie gültige Verkaufspreis für Ihren erzeugten Solarstrom.

Je nach Auslegung des Speichers wird bei aktuellen Systemen immer noch 60 bis 70% des Stroms ins Netz eingespeist. 

Wie man den Eigenverbrauch optimiert bzw. sinnvoll erhöht, erfahren Sie weiter unten. Jetzt kommen wir noch zu den weiteren Vorteilen des Eigenverbrauchs.

1.4. Weitere Vorteile des Eigenverbrauchs

Schutz der Umwelt: Ihr Solarstrom ist 100% erneuerbar erzeugter Strom, der Strommix aus der Steckdose nur zu 45%. Ganze 55% des Stroms werden also immer noch durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe oder in Atomkraftwerken erzeugt.

Unabhängigkeit: Sie werden Unabhängig von großen Energiekonzernen und in gewissem Maß auch von politischen (Fehl-) Entscheidungen. Sie können zwar in Deutschland generell selbst entscheiden, von welchem Energieversorger sie Strom beziehen, sind jedoch immer noch in einer Abhängigkeit der Energieversorgung. Damit sind Sie unvorhersehbaren Strompreisänderungen an der Strombörse und politischer Willkür ausgesetzt. Je höher Ihr Eigenverbrauch, um so mehr bauen Sie hiermit Ihre eigene Unabhängigkeit aus!

Bessere Netzstabilität durch Eigenverbrauch: Der steigende Anteil von Wind- und Sonnenenergie sorgt je nach Wetterlage für starke Schwankungen in der verfügbaren Energiemenge, weshalb die Netzstabilität stärker überwacht werden muss und anfälliger geworden ist. Netze müssen ausgebaut und intelligenter gesteuert werden, während gleichzeitig konventionelle Kraftwerke ihre Leistung reduzieren. Das alles geschieht für uns unbemerkt immer weider  innerhalb eines Tages.

Eine eigene PV-Anlage, mit einem möglichst hohen Eigenverbrauchsanteil, verbessert die Netzstabilität, da der erzeugte Strom ja gar nicht erst ins Netz gelangt, sondern bei Ihnen selbst gespeichert oder verbraucht wird. Dies führt zu einer Entlastung des Stromnetzes.

2. Was benötigt man für eine PV-Anlage mit Eigenverbrauch?

Benötigt werden neben den Photovoltaikmodulen insbesondere ein Batteriespeicher und ein passender Solar-Laderegler, so wie ein Wechselrichter, um Ihr Haus mit dem in der Batterie gespeicherten Strom zu versorgen. Wer den Eigenverbrauch weiter optimieren möchte, kann die Anlage zudem noch mit einem Energiemanagement-System, einer Wärmepumpe mit Pufferspeicher  oder einem Eisspeicher auslegen. Dazu später mehr im Unterpunkt zur Optimierung des Eigenverbrauchs.

2.1. Welche Stromzähler werden beim Eigenverbrauch benötigt?

Seit dem 27.07.2021 sind keine Eigenverbrauchszähler für Neuanlagen mehr nötig. Dies war bis zu diesem Datum anders, da der selbst verbrauchte Strom mit der EEG-Umlage belegt wurde. Daher war es Pflicht den Eigenverbrauch zu messen.

Laut der EEG-Clearingstelle kommt es daher darauf an, welche EEG-Fassung für die jeweilige Solaranlage anzuwenden ist. Auf Ihrer Webseite heißt es bezüglich aktueller Systeme:

“Seit dem 27. Juli 2021 ist der Eigenverbrauch von Strom aus EEG-Anlagen in Eigenversorgungskonstellationen von der EEG-Umlage befreit, wenn die EEG-Anlage eine installierte Leistung von maximal 30 kW aufweist. Die Begrenzung der Befreiung auf 30 MWh/a ist seit dem 27. Juli 2021 aufgehoben. Dies gilt auch für Bestandsanlagen.” Quelle:  https://www.clearingstelle-eeg-kwkg.de/haeufige-rechtsfrage/94

außerdem wird ausgeführt:

“Seit dem 27. Juli 2021 ist der Eigenverbrauch von Strom aus EEG-Anlagen in Eigenversorgungskonstellationen von der EEG-Umlage befreit, wenn die EEG-Anlage eine installierte Leistung von maximal 30 kW aufweist. Die Begrenzung der Befreiung auf 30 MWh/a ist seit dem 27. Juli 2021 aufgehoben. Dies gilt auch für Bestandsanlagen. Insofern ist ein Erzeugungszähler seitdem in keinem Fall erforderlich, um die EEG-umlagepflichtige Strommenge zu erfassen.

Zudem wurde die EEG-Umlage ab dem 1. Juli 2022 unabhängig von der Anlagenleistung auf null abgesenkt”. Quelle: https://www.clearingstelle-eeg-kwkg.de/haeufige-rechtsfrage/156 

Weiterhin benötigt werden:

  • Der Bezugszähler: Also der Stromzähler, den Sie eh im Haus installiert haben.
  • Der Einspeisezähler: Ein Zähler, der misst, wie viel Strom Sie in das Netz einspeisen. Danach erhalten Sie die Einspeisevergütung. Bei Inselanlagen, die vollkommen autark arbeiten, wird dieser Zähler nicht benötigt.
  • Ein Ertragszähler: Ein Zähler, der misst, wie viel Strom die PV-Anlage insgesamt erzeugt. 

2.1.1. Wie erhalte ich die Zähler?

Sie können einen PV-Einspeisezähler vom Netzbetreiber gegen eine Gebühr mieten oder aber einen eigenen Zähler kaufen. 

Zu beachten bei der Miete: 

  • Kosten für Wartung sind enthalten
  • Kosten für die gesetzlich vorgeschriebene regelmäßige Eichung sind enthalten
  • Die Haftung für Fehlmessungen liegt nicht beim Betreiber der Anlage

Zu beachten beim Kauf: 

  • Diese Variante ist auf Dauer günstiger. 
  • Die Kosten für Wartung und Eichung liegen beim Betreiber.
  • Die Haftung für Fehlmessungen liegt beim Betreiber der Anlage. Im schlimmsten Fall entfällt bei Fehlmessungen der Anspruch auf die Einspeisevergütung!

Wichtig: Die Installation des Einspeisezählers muss die technischen Anschlussbedingungen (TAB) für den Anschluss an das Niederspannungsnetz erfüllen. Die Montage sollte ein Elektriker übernehmen.

2.1.2. Was ist ein 2-Wege-Zähler?

Alternativ zum PV-Einspeisezähler gibt es sogenannte Zweirichtungszähler bzw. „2-Wege-Zähler“. Bezugszähler und Einspeisezähler werden hier kombiniert, die Werte für bezogenen und eingespeisten werden ermittelt und können beide abgelesen werden.Die Miete vom Netzbetreiber ist hier ebenso möglich wie der Kauf. 

  • Mietgebühren liegen bei ca. 40 € / Jahr. Kosten für Wartung und Eichung sind enthalten. 
  • Nachteil: Bei einem Stromanbieterwechsel muss ein gemieteter Zähler meist ausgetauscht werden. 

2.2. Ist es sinnvoll, eine Stromcloud zu nutzen?

Aktuell gibt es viele Anbieter auf dem Markt, welche sogenannte Stromclouds anbieten. Es wird damit geworben, Ihren Stromspeicher mit diesem Konzept zu ergänzen oder sogar zu ersetzen. Angeblich soll damit der Eigenverbrauch optimiert werden.

Im Grunde handelt es sich hier um die Einspeisung in das Stromnetz, nur mit anderer Vertragsgrundlage. Sie treten die Einspeisevergütung ab, erhalten dafür aber Ihren eingespeisten Strom zurück, wenn Sie diesen (vielleicht erst Monate später im Winter) benötigen. Statt der Vergütung erhalten Sie also eine Gutschrift für den späteren Stromverbrauch. 

Im Prinzip ist das Konzept interessant, da der erhaltene Strom im Vergleich zur geringen Einspeisevergütung einen preislichen Vorteil darstellt. Die Konditionen sind derzeit jedoch oft unübersichtlich und schwer zu überblicken. Außerdem fallen monatliche Grundgebühren an. 

Wir raten also zur Vorsicht und empfehlen, den erzeugten Strom lieber in größtmöglichem Maß selbst zu verbrauchen.

3. Was ist wichtig, bzgl. Eigenverbrauch und Autarkie der Photovoltaikanlage?

Was bedeuten diese beiden Begriffe? Ganz einfach:

  • Der Eigenverbrauchsanteil sagt aus, wie viel Prozent des erzeugten Solarstroms ich selbst nutze.
  • Der Autarkiegrad sagt aus, wie viel Prozent meines jährlichen eigenen Strombedarfs ich selbst decke.

Beispiel: Ich habe eine PV-Anlage mit 10 kWp Leistung und erzeuge ca. 10.000 kWh pro Jahr.

  • Ich verbrauche davon 1500 kWh = 15% Eigenverbrauch

Ich selber habe einen jährlichen Stromverbrauch von 4.000 kWh.

  • Davon sind 1.500 kWh mein eigener Solarstrom = 37% (mein Autarkiegrad)

Autarkie bedeutet im Zusammenhang mit Photovoltaik, also dass man vom Stromversorger unabhängig wird. Der Autarkiegrad ist der Prozentanteil, zu welchem das geschafft ist. 

100% Autarkie bedeutet also, dass man keinen Strom mehr von RWE & Co. mehr kaufen muss, sondern komplett selber erzeugt. Aktuell sind solche "Inselsysteme" aufgrund der im Winter fehlenden Sonne noch recht teuer. In den nächsten 15 Jahren wird sich dies aber wahrscheinlich ändern. Technischer Fortschritt und sinkende Preise bei Modulen und Akkus sorgen dafür.

100% Eigenverbrauch bedeutet, dass ich meinen gesamten Strom aus der Solaranlage selber verbrauche und nichts einspeise. Trotzdem kann es gut sein, dass ich damit noch nicht zu 100% autark bin, da ich teilweise noch benötigten Strom einkaufen muss, der von der eigenen Solaranlage nicht ausreichend erzeugt wird.

3.1. Wie kann ich meinen Eigenverbrauch und den Autarkiegrad der PV-Anlage steigern?

Der Verkauf einer Photovoltaikanlage ohne einen dazu passenden Solarspeicher kaum mehr zu verantworten. So gut wie alle Unternehmen bieten als Basis-Lösung also Solarzellen für Ihr Dach und einen Solarakku für Ihren Keller (Garage etc.) an. 

  • Das ist aktuell der richtige Weg. Sie können dann überschüssigen Strom erst einmal im Solarakku speichern und z.B. Abends, wenn Sie von der Arbeit nach Hause gekommen sind bei einem Solarstrom-Fußballabend mit Solarstrom-gekühltem Bier verbrauchen bzw. genießen.
  • Erst wenn nun auch der Akku voll ist, wird der Strom in das Netz "verkauft".

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Gibt es neben großen Akkus noch weitere sinnvolle Möglichkeiten, den Eigenverbrauch zu optimieren? 

Ja, die gibt es tatsächlich! Im Webinar "Eigenverbrauch optimieren" (PV Magazine 12/2016) sprachen Stefan Ringbeck (Trina Solar), Stefan Hirzinger (Hirzinger Solar) und Andreas Bruske (ad fontes) über eben dieses Thema und erklärten eine ganze Pallette an sinnvollen Möglichkeiten.

Im Folgenden haben wir diese Möglichkeiten in einer aktuellen Infografik zusammengefasst:

Hier gibt es die Grafik auch Alternativ als pdf

Kurz zusammengefasst:

  1. Der Standard ist also die Variante einer Nutzung der Photovoltaikanlage mit einem Solarspeicher
  2. Besser genutzt wird überschüssige Energie, wenn diese im Haus als Wärmeenergie - über eine Wärmepumpe gespeichert werden kann. Zusätzlich könnte ein Eisspeicher als Energiespeicher für Ihre Wärmeenergie installiert werden.
  3. Mit der Smart-Home-Technologie kann das ganze Haus, Verbraucher, Beleuchtung, Jalousie etc. so automatisiert werden, dass Energienutzung zu den richtigen Zeiten am richtigen Ort optimiert wird!

3.1.1. Photovoltaik-Speicher & Eigenverbrauch  

Die zwei wichtigsten Maßnahmen um den Eigenverbrauchsanteil des Solarstroms zu steigern sind:

  1. Installation eines Photovoltiak-Batteriespeichers und 
  2. die Verschiebung von Stromverbrauch in die Mittagszeit.

Ein Photovoltaik-Batteriespeicher ist neben einer PV-Anlage eine weitere kostspielige Anschaffung, aber lohnt sich! Denn das Problem bei den meisten Solaranlagen ist, dass zur Mittags- und frühen Nachmittagszeit der meiste Strom erzeugt wird, die Hausbewohner aber nicht zuhause sind um den Solarstrom zu verbrauchen. Der Großteil des Stroms wird erst am Abend benötigt. Photovoltaik-Akkus speichern den Strom und man kann ihn abends abrufen. Auf diesem Wege kann man seinen Photovoltaik-Eigenverbrauch steigern, allerdings noch lange nicht bis zu 100%.

Auf der Webseite von Prof.Dr. Volker Quaschning finden Sie einen Autarkie-Rechner. Hier können Sie grob schätzen lassen, zu wie viel Prozent Sie je nach Speicher- und Anlagengröße autark Ihren Strom erzeugen können.

Mit einem Batteriespeicher sind bis zu 80% Photovoltaik-Eigenverbrauch möglich, ohne einen Solar-Akku sind es nur rund 25%. Der erhöhte Eigenverbrauch des Solarstroms trägt wie bereits erwähnt zur gesteigerten Rentabilität einer Photovoltaikanlage bei, muss aber den Kosten für die Anschaffung eines Batteriespeichers gegenüber gestellt werden.

Vergleich: Mit Batteriespeicher ist ein Photovoltaik-Eigenverbrauch von bis zu 80% möglich, ohne nur bis zu 25%

Speicher können sich besonders dann rechnen, wenn Sie auf aktuelle Förderungen zugreifen können. Aktuell kosten Stromspeicher pro Kilowattstunde Speicherkapazität ca. 1.100€. 

Diese Kosten des Speichers müssen natürlich auf die Erzeugungskosten des Solarstroms aufgeschlagen werden. Nach den Angaben des Fraunhofer ISE lagen die Gestehungskosten 2021 bei der Nutzung eines Stromspeicher bei 8,33 bis 19,72 Cent / kWh Kapazität

Im Artikel heißt es:

“Die Stromgestehungskosten für PV-Batteriesysteme beziehen sich auf die gesamte von der PV-Anlage produzierte Energiemenge abzüglich der Speicherverluste. Die Speicherverluste errechnen sich aus der Kapazität des Batteriespeichers, der angenommenen Zyklenzahl sowie dem Wirkungsgrad der Batterie. Die Stromgestehungskosten für PV-Batterie-Kleinanlagen liegen demnach zwischen 8,33 und 19,72  Cent/kWh. Die Ergebnisse umfassen Unterschiede in den PV-Kosten, Batteriekosten (500 bis 1200  EUR/kWh) und unterschiedlich hohe Einstrahlungswerte.”

Quelle: https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/publications/studies/DE2021_ISE_Studie_Stromgestehungskosten_Erneuerbare_Energien.pdf

Tipp: Damit sich nun der Speicher wirtschaftlich lohnt, müssen die Stromgestehungskosten unter dem Einkaufspreis für Ihren Haushaltsstrom liegen. Bei aktuell 43 Cent pro Kilowattstunde ist ein PV-Speicher also noch rentabler geworden, als dieser bisher schon war.

Sollte man Stromspeicher nachrüsten, um den Eigenverbrauch zu erhöhen? 

Eine allgemeine Antwort kann man nicht geben, da die Antwort immer von der installierten Leistung und dem Alter der vorhandenen PV-Anlage abhängt. Es gilt aber auch hier:

  • Je niedriger die Einspeisevergütung und je höher der Strompreis vom Netzbetreiber, umso wirtschaftlicher ist die Nachrüstung eines Stromspeichers.

Bei den aktuell steigenden Preisen für Strom kann die Erhöhung des Eigenverbauchsanteils rentabel sein. Technisch ist die Nachrüstung in der Regel kein Problem. Sie müssen jedoch für sich eine Kalkulation erstellen (lassen), wann sich die Anschaffungskosten des Speichers im Vergleich zu der höheren Eigenverbrauchsquote und den damit einhergehenden Einsparungen im Stromeinkauf rentieren. Im Grunde genommen hängt dies nicht von der PV-Anlage ab, sondern von den Gegebenheiten vor Ort und den Geldmitteln, die man investieren möchte.

3.1.2. Ein Heizstab zur Optimierung des Eigenverbrauchs

Relativ einfach und günstig ist es, überschüssigen Solarstrom für die Erwärmung eines Pufferspeichers zu nutzen, sofern dieser exisitert. In den Speicher kann eine Heizstab nachgerüstet werden, welcher über eine Steuerung immer dann per überschüssigem Solarstrom das Wasser im Speicher erwärmt, wenn:

  • Mehr Solarstrom erzeugt wird, als gerade verbraucht wird
  • Und der PV-Speicher (Akku) bereits komplett gefüllt ist.

In diesem Fall kann man die elektrische Energie eher in Wärmeenergie umwandeln, als diese viel zu billig in das Netz zu verkaufen.

Klicken Sie hier, um genauere Informationen rund um Heizstäbe zu erhalten.

3.1.3. Eine Wärmepumpe zur Optimierung der PV-Anlage

Noch effizienter als der Heizstab ist die Wärmepumpe. 

Die günstigste Variante ist die Luftwärmepumpe, welche die Temperatur der Außenluft nutzt und auf ein Kältemittel überträgt. Dies wird dann durch Kompression auf eine höhere Temperatur "gepumpt". Den Effekt kennt man von einer Luftpumpe, die warm wird, wenn man einen Fahrradreifen aufpumpt. Das elektrische "Pumpen", bzw. die Kompression wird wann möglich vom Solarstrom übernommen.

Die nächste Variante ist die Grundwasserwärmepumpe (oder auch Erdwärmepumpe). Wie der Name schon sagt, wird hier die Wärme des Bodens, oder sogar Grundwassers genutzt. Hier entstehen größere Kosten, da Bohrungen oder Erdaushub benötigt werden. Dafür sind diese Typen aber wesentlich effizienter und daher lohnenswert.

Genauere Infos dazu finden Sie auf: https://ihre-waermepumpe.de

3.1.4. Stromerzeugung und Verbrauchsprofil aufeinander abstimmen

Ein weiterer Ansatz zur Erhöhung des Solarstrom-Eigenverbrauchs ist die Verschiebung des Stromverbrauchs in die Sonnen-intensive Zeit des Tages. Hier ergibt sich selbiges Problem: gerade um diese Zeit sind die wenigsten Photovoltaikanlagen-Besitzer zuhause. Im Tagesablauf ist es nun einmal so, dass in den Mittagsstunden die meiste Energie aus der Sonne gewonnen wird. Das ist gerade die Zeit, wo viele auf der Arbeit sind und die Energie zuhause eigentlich nicht verbraucht wird. Ist der Speicher dann voll, wird diese Energie ins Netz eingespeist. 

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In diesem Fall helfen unter Umständen Zeitschaltuhren oder technische Geräte, die programmierbar sind. Als Beispiel wird gerne die Kühltruhe angeführt. Oft steht diese in einem relativ kühlen Kellerraum und kann nachts per Zeitschaltuhr für viele Stunden ausgeschaltet werden und wird dabei  aufgrund guter Isolierung nur geringfügig wärmer.

Heutzutage sind elektrische Geräte manchmal schon von Haus aus mit einer Zeitsteuerung ausgestattet. So lässt sich vielleicht festlegen, wann die Spülmaschine, die Waschmaschine oder der Wäschetrockner automatisch eingeschaltet wird. Die oben bereits erwähnte "Smart-Home" Variante ist wohl der technisch eleganteste Weg, die Verbraucher seines Hauses wie gewünscht zu programmieren und optimieren.

Um Ihren Eigenverbrauch und die Autarkie zu steigern, sollte große Verbraucher aber genau diese “energiereiche” Zeit nutzen. 

  • Spülmaschine - Programmieren, dass diese erst in 3 Stunden über Mittag startet
  • Waschmaschine
  • Trockner
  • Smart-Home 

Große Geräte zu nutzen, wenn der Solarstrom da ist, kann den Eigenverbrauch um bis zu 800 kWh/Jahr (im 4-Personen-Haushalt) steigern.

Zur Optimierung des Eigenverbrauchs werden auch Energiemanagementsysteme oder Smart-Home Systeme angeboten und weiterentwickelt. Diese überwachen den  Anlagenertrag und können Geräte ansteuern und einschalten, wenn gerade ein hoher Ertrag im Tagesverlauf gegeben ist.

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Forscher arbeiten daran, dass nicht nur der Solarstrom bis zu 100% selbst verbraucht werden kann, sondern dass auch das Stromnetz und elektrische Geräte "intelligent" oder "smart" werden. So sollen die Stromabnehmer in den Haushalten irgendwann mal automatisch erkennen, wann viel Strom vorhanden ist oder die Strompreise gerade niedrig sind und sich automatisch einschalten. Das würde ein gravierendes Problem von Zeitschaltuhren lösen: auch wenn sich die Waschmaschine um 12 Uhr einschaltet, heißt das nicht, dass die Sonne scheint. Vielleicht ist es gerade etwas bewölkt und die Sonne kommt erst um 14 Uhr durch. Darüber hinaus arbeiten die Hersteller von Photovoltaik-Stromspeichern daran, Ihre Systeme weiter zu optimieren.

Welche Lösung sich auch immer durchsetzen wird, in einem Punkt sind sich fast alle einig: der Photovoltaik-Eigenverbrauch ist die Zukunft!

3.1.5. Ausrichtung der PV-Anlage

Um Ihren Eigenverbrauch zu erhöhen, müssen Sie den Strom in den Zeiten nutzen, wenn er erzeugt wird. Meist ist das eigene Verbrauchsprofil jedoch so, dass man Strom am Morgen (Kaffeemaschine, Toaster, Backofen) oder am Abend (Herdplatten, etc.) verbraucht. Die größte Stromerzeugung findet jedoch Mittags statt. In den Morgen- und Abendstunden lässt die Stromproduktion bei einer “ideale” Anlage schon wieder nach. Ideal meint hier, dass die Module auf Süden ausgerichtet sind. Ertrag und Ausrichtung der PV-Anlage

Tatsächlich können Sie mit Ost-West-Anlagen die Stromerzeugung jedoch etwas vorverlegen und abends verlängern. Im Jahresmittel sind ist die Nennleistung der Anlagen zwar etwas niedriger, wenn ihr Eigenverbrauch aber dadurch optimiert wird, dass Sie Strom dann verbrauchen, wenn Sie zuhause sind und die Solaranlage bereits (oder noch) Strom produziert, kann sich eine Photovoltaikanlage mit Ost-West-Ausrichtung lohnen.

3.2. Resümee

Für eine optimierte Eigenverbrauchsquote, empfiehlt sich eine Kombination von:

  • Photovoltaik-Speicher 
  • Energiemanagementsystem = die Steuerung von Haushaltsgeräten in Abhängigkeit der Stromverfügbarkeit.
  • Wärmepumpe, welche bei “überschüssigem” Strom die Temperatur des  Wasserspeicher erhöhen und als Energiespeicher nutzen kann. 

Damit kann man Eigenverbrauchsquoten von 80-90% erreichen. Ein Eigenverbrauchsanteil von 100% ist theoretisch möglich, wobei die Wirtschaftlichkeit durch überdimensionierte Speicher aber deutlich reduziert wird.

4. Wie kann man den Eigenverbrauch berechnen?

Den Eigenverbrauch berechnet man, indem man den Wert des Einspeisezählers abliest und von dem Wert der erzeugten Energie (PV-Zähler) subtrahiert. Neuere Anlagen zeigen den Eigenverbrauch meist automatisch und lassen sich zusätzlich per App abfragen.

Für eine Auslegung der Anlage kann man den Eigenverbrauch natürlich vorab genauer berechnen. Dabei wird der erzeugte Solarstrom zu einem bestimmten Zeitpunkt  mit der Energiemenge verglichen, die zu diesem Zeitpunkt im Haushalt verbraucht wird.

Hieraus werden Stromverbrauchsprofile erzeugt, welche zeigen, wann welche großen Verbraucher laufen und welche Energie gerade vom Dach zur Verfügung steht.

Im Internet finden Sie einige Eigenverbrauchsrechner, welche helfen die Anlage zu planen:

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5. Beispielrechnung Eigenverbrauch

Vergleich für ein Einfamilienhaus mit einer 6 kWp-Photovoltaikanlage bei kein Eigenverbrauch (Volleinspeisung), sowie 25% und 80% Eigenverbrauch:

In unserer Photovoltaik-Berechnung wird davon ausgegangen, dass die Solaranlage 5.400 kWh pro Jahr erzeugt. Die Werte gelten für eine Inbetriebnahme der Anlage im Januar 2023 (Versicherungs- und Wartungskosten wurden nicht berücksichtigt, dafür aber auch keine Strompreis-Erhöhungen). Es werden drei Modelle gegenübergestellt: die Volleinspeisung, der durchschnittliche Eigenverbrauch ohne Photovoltaik-Batteriespeicher, der bei 25% liegt und der mögliche Eigenverbrauchsanteil von 80% mit Photovoltaik-Akku.

  kein Eigenverbrauch 25% Eigenverbrauch 80% Eigenverbrauch
produzierter Solarstrom 5.400 kWh 5.400 kWh 5.400 kWh
Einspeisung 5.400 kWh 4.050 kWh 1.080 kWh
Einspeisevergütung  13,4 bei Volleinspeisung bzw. 8,2 ct/kWh 723,60 € 332,10 € 88,56 €
Photovoltaik-Eigenverbrauch - 1.350 kWh 4.320 kWh
Ersparnis durch Eigenverbrauch bei einem Strompreis von 43 ct/kWh  - 580 € 1857,60 €
Gesamtertrag + eingesparte Kosten 594,00 € 1.237,85 € 1.946,16 €

Fazit: Je höher der Photovoltaik-Eigenverbrauch des durch die Photovoltaikanlage produzierten Solarstroms, desto profitabler ist der Betrieb der Anlage. Die Volleinspeisung von Solarstrom ist also nicht mehr zu empfehlen, sondern ein anteiliger Photovoltaik-Eigenverbrauch.

FAQ - Häufig gestellte Fragen in Kürze

Wie kann der Eigenverbrauch einer PV-Anlage optimiert werden?

Wenn eine Solaranlage im Sommer mehr Energie erzeugt, als man benötigt, kann diese überschüssige Energie mit folgenden Möglichkeiten besser genutzt werden: Große Verbraucher wie z.B. die Waschmaschine oder den Herd nutzen, wenn die Sonne scheint! Die Wärmeenergie, das Warmwasser im Haus kann über eine Wärmepumpe erzeugt werden. Zusätzlich könnte ein Eisspeicher als a title='Energiespeicher für Ihre Wärmeenergie' ' '>'nergiespeicher für Ihre Wärmeenergie installiert werden. Mit der Smart-Home-Technologie kann außerdem das ganze Haus, Verbraucher, Beleuchtung, Jalousie etc. so automatisiert werden, dass Energienutzung zu den richtigen Zeiten am richtigen Ort optimiert wird.

Was bedeuten Autarkie und Eigenverbrauch?

Zur Vereinfachung nehmen wir bei beidem 100% an. Dann ist der Unterschied einfach sichtbar: 100% Eigenverbrauch bedeutet, dass ich meinen gesamten Strom aus der Solaranlage selber verbrauche und nichts einspeise. Trotzdem kann sein, dass ich Strom einkaufen muss, wenn die eigene Anlage zu wenig erzeugt. 100% Autarkie bedeutet, dass man keinen Strom mehr kaufen muss, sondern diesen komplett selber erzeugt. 

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