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21.05.2013

ZSW ermittelt die Potenziale für den solaren Eigenverbrauch in Wohngebäuden

Für Besitzerinnen und Besitzer von neuen Photovoltaik Anlagen lohnt es sich immer stärker, den eigenen Solarstrom selbst zu nutzen. Technische Hilfsmittel können den Eigenverbrauch signifikant erhöhen, dazu gehören gesteuerte Verbraucher und Stromspeicher. Welche Eigenverbrauchspotenziale mit Wärmepumpen und Batterien offen stehen, hat jetzt das Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) ermittelt.

Bei kleineren Solarstromanlagen steigt mit einer Wärmepumpe der selbst genutzte Solarstrom von 30 auf 45 Prozent. Wird zusätzlich eine Batterie installiert, schnellen die Zahlen auf 70 Prozent. Größere Solaranlagen erlauben bei Speichernutzung ein noch ökologischeres Wohnen mit höheren absoluten Eigenverbrauchswerten. Zusätzliche Vorteile der Technik: Die geringere Einspeisung entlastet das Netz und verringert die EEG Förderkosten. 

Eine vierköpfige Familie mit einer Photovoltaik Anlage die 4.000 Kilowattstunden (kWh) Ökostrom pro Jahr erzeugt, kommt ohne Hilfsmittel auf einen Eigenverbrauch von 1.200 kWh. Das sind 30 Prozent. Abweichungen um mehrere 100 kWh sind je nach Lebensgewohnheiten und Gerätenutzung möglich. „Die Eigennutzung verbessert die Amortisation der Photovoltaik Anlage da die Differenz zwischen Einspeisevergütung und Strompreis dem Anlagenbesitzer zugutekommt“, sagt Jann Binder vom ZSW. Mit einer Wärmepumpe und einem thermischen Speicher steigt der profitable Eigenverbrauch auf 1.800 kWh. Plus Batterie mit 5 kWh genutztem Energieinhalt sind es 2.800 kWh. Voraussetzung ist eine intelligente Steuerung der Wärmepumpe und eine optimierte Batteriebeladung.

Entscheidet sich die Familie für eine größere Photovoltaik Anlage die 7.000 kWh liefert, kann sie ohne Speicher bereits 1.400 kWh selbst nutzen. „Das sind 200 kWh mehr als bei der kleinen Anlage Der prozentuale Anteil sinkt auf 20 Prozent, da die Eigennutzung nicht proportional zur Anlagengröße wächst“, so Binder. Mit einer Wärmepumpe verbessern die Bewohnerinnen und Bewohner den Verbrauch für eigene Zwecke auf 2.400 kWh. Mit einer zusätzlichen Batterie erhöht sich der Wert auf 3.500 kWh, 700 kWh mehr als im Fall der kleineren Photovoltaik Anlage. 50 Prozent Eigennutzung sind das Ergebnis.

Auch Aussagen über den Abdeckungsgrad des gesamten häuslichen Energieverbrauchs sind möglich. Im Fall der vierköpfigen Familie mit 7.000 kWh Stromproduktion im Jahr und der Nutzung von beiden Speichersystemen ist der Energiebedarf für Strom und Wärme zu 50 Prozent abdeckbar. Bedingung ist ein moderner energetischer Standard des Wohngebäudes. Der Bedarf liegt hier bei 7.000 kWh pro Jahr, 4.000 für die Haushaltsgeräte und 3.000 für die Heizung.

Den eigenen Solarstrom selbst zu nutzen, lohnt sich immer deutlicher. Wer das tut, bekommt 9 Cent pro Kilowattstunde mehr - den Unterschied zwischen dem aktuellen Strompreis von 25 Cent ohne Mehrwertsteuer und der inzwischen auf rund 16 Cent gesunkenen Einspeisevergütung für kleine Anlagen. Dieser Abstand wird sich künftig weiter erhöhen und den Eigenverbrauch noch gewinnträchtiger machen. Photovoltaik Anlagenbesitzerinnen und -besitzer sind dann zu einem guten Teil unabhängig von Strompreissteigerungen.

Technische Hilfsmittel können den Eigenverbrauch signifikant erhöhen: der Sonnenstrom fällt besonders mittags an, der Verbrauch entsteht vor allem aber abends. Thermische und elektrische Speicher überbrücken diese Zeitspanne. Gut geplante Wärmepumpen etwa beheizen mit dem überschüssigen Solarstrom effizient einen Warmwasserspeicher, der Heizung, Bad und Küche versorgt. Wirtschaftlich lohnt sich eine Anschaffung nur aufgrund der Maximierung der Eigenbedarfsdeckung nicht. „Ist aber sowieso eine Neuanschaffung oder ein Heizungstausch geplant, können die Zusatzkosten geringer sein als der Mehrertrag durch den Eigenverbrauch“, so Jann Binder vom ZSW.

Eine weitere Möglichkeit zur Stromspeicherung bieten Batterien - für sie gibt es seit 1. Mai staatliche Zuschüsse. Auch Batterien machen aus dem tageszeiten- und wetterabhängigen Angebot der Sonne eine nachfrageorientierte Energiequelle. Seit ein, zwei Jahren kommen vermehrt Batterieprodukte für Solaranlagen auf den Markt. Bislang lohnt sich eine solche Investition noch nicht recht. Bei der Anschaffung von Bleiakkus kommt man derzeit vermeintlich auf eine schwarze Null. Jedoch muss man innerhalb von 20 Jahren mit ein bis zwei neuen Akkusätzen rechnen. Diese müssen in die Kostenkalkulation einbezogen werden. 

Lithium-Ionen-Batterien sind dagegen bei entsprechender Betriebsführung 20 Jahre nutzbar, aber noch sehr teuer. Das ist aber nur noch eine Frage der Zeit. Fallende Preise werden künftig eine Anschaffung finanziell lohnenswert machen. Für Lithium-Ionen-Batterien etwa schätzt ZSW-Experte Binder einen Preisverfall von 2.000 auf bis zu 500 Euro pro genutzter Kilowattstunde Speicherkapazität bis 2015. „In einigen Jahren werden Batterien und Wärmepumpen zu Photovoltaik Anlagen gehören wie das Dach zum Haus“, prophezeit der Forscher. 

Quelle: Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)

  

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