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Mit Wärmepumpe und Batterien signifikant mehr eigenen Solarstrom nutzen

Posted 1/31/2014

(26.6.2013) Für Besitzer von neuen Photovoltaikanlagen lohnt es sich immer stärker, den eigenen Solarstrom selbst zu nutzen. Technische Hilfsmittel können den Eigenver­brauch signifikant erhöhen, dazu gehören gesteuerte Verbraucher und Speicher. Wel­che Eigenverbrauchspotenziale Hausbesitzern mit Wärmepumpen und Batterien offen­stehen, hat aktuell das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Ba­den-Württemberg (ZSW) ermittelt:








  • Bei kleineren Solaranlagen 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 und entlastet so jeden Stromkunden.




Eine vierköpfige Familie mit einer Photovoltaikanlage, die 4.000 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 PV-Anlage, da die Differenz zwischen Einspeisevergütung und Strompreis dem Anlagenbesitzer zu­gute kommt“, erklärt 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 smarte Steuerung der Wärmepumpe und eine optimierte Batteriebeladung.




Entscheidet sich die Familie für eine größere Photovoltaikanlage, 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 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 PV-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.




Die Strom- und Heizkosten sinken so um rund 35% ab dem ersten Tag der Fertigstellung.




Eine gute Alternative kann auch ein kleines Blockheizkraftwerk sein, welches mit der Wärmeerzeugung auch Strom produziert. So können mit Batteriespeicher auch 100% Eigenproduktion erreicht werden.




Eigenverbrauch finanziell attraktiver als Einspeisung




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 (Stand Juni/2013). Dieser Abstand wird sich künftig weiter erhöhen und den Eigenverbrauch noch gewinnträchtiger ma­chen. PV-Anlagenbesitzer sind dann zu einem guten Teil unabhängig von Strompreis­steigerungen.




Speicher 1: Wärmepumpe und Warmwasserspeicher




Technische Hilfsmittel können den Eigenverbrauch signifikant erhöhen: der Sonnen­strom fällt besonders mittags an, der Verbrauch entsteht aber vor allem aber abends. Thermische und elektrische Speicher können diese Zeitspanne überbrücken. Gut ge­plante Wärmepumpen etwa beheizen mit dem überschüssigen Solarstrom einen Warm­wasserspeicher, der zeitversetzt Heizung, Bad und Küche versorgt. Wirtschaftlich lohnt sich derzeit eine Anschaffung nur(!) aufgrund der Maximierung der Ei­genbedarfsdeckung jedoch 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.




Speicher 2: Batterien / Akkus 




Eine weitere Möglichkeit zur Stromspeicherung bieten Batteri­en - für sie gibt es seit 1. Mai staatliche Zuschüsse - siehe KfW Förderprogramm 275 „Erneuerbare Energien - Speicher“. 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. Inzwischen sind die ersten Systeme technisch und kaufmännisch soweit gereift, dass sich die Anschaffung lohnt. Bei der Anschaffung von Bleiakkus kommt man mittlerweile inkl aller Kosten und Batteriewechsel nach ca. 3000 Zyklen auf eine schwarze Null. Die letzten Jahre zeigten, dass in der Praxis 220-250 Zyklen jährlich erreicht werden, sodass die Blei-Gel-Batterien nach 10-14 Jahren getauscht werden sollten.




Litiumbasierende Batterien arbeiten grundsätzlich effizienter mit weniger Verlusten bei der Be- und Entladung. Sie leisten im Schnitt nach 7-8000 Vollzyklen noch 80% der Nennkapazität und lassen außerdem Mikrozyklen zu, um beispielsweise die PV-Anlage bei kurzen Verbrauchsspitzen durch Spülmaschine, oder Herd über die Solarstromleistung hinaus zu bedienen. Bei sinkender Stromabnahme wird die Batterie dann wieder geladen. So steigt der solare Eigenverbrauch zusätzlich.




Die möglichst genaue Berechnung der notwendigen Batteriekapazität ist wichtige Grundlage bei der Planung. Sie ergibt sich aus dem solaren Stromertrag und den Verbräuchen aus Grundlasten wie beispielsweise durch Heizungspumpen und Kühlschrank und dem Gesamtverbrauch des Haushaltes.




Die Preise für Speicher werden weiter fallen. Die aktuell noch bestehende Förderung für Batteriespeicher durch die KfW macht es jedoch sinnvoll, zumindest die Ladetechnologie mit einem kleineren, aufrüstbaren Batteriespeicher mit der Photovoltaikanlage jetzt anzuschaffen.




Auch bieten viele Speichersysteme bereits die Grundlage zur intelligenten Haustechnik. So können die solare Stromerzeugung und der Ladezustand der Batterie jederzeit auch über Internet und Smartphone in Grafiken und Zahlen abgerufen und Verbraucher ein- und ausgeschaltet werden. Meist kann auch ein detailliertes Lastprofil des Haushaltes angezeigt werden. So kommt man unnötigen hungrigen Energieverbrauchern und unnötigen Verbräuchen sehr schnell auf die Spur.




Der billigste Strom bleibt auch weiterhin der, den man nicht verbraucht.





Einspeisevergütung

Posted 1/31/2014

Stand 06/2015 werden für Strom aus Photovoltaikanlagen bei Einspeisung vergütet:
Fertigmeldung 06/2015 12,40€ct bis 10kWp Gesamtleistung, 12,06€ct 10-40kWp, 10,79€ct 40-500kWp, über 500kWp und auf Freiflächen 8,59€ct

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