PV-Überschussverwertung und Eigenverbrauchsoptimierung

​Einspeisebegrenzung, Nulleinspeisung, mangelnde Netzkapazitäten, niedrige Einspeisetarife – das alles sind Begriffe, die medial in den letzten Wochen und Monaten in Österreich diskutiert wurden.

Was hat es damit auf sich und vor allem wie kann man trotz dieser Umstände das Beste aus einer PV-Anlage holen, ohne energetisch und monetär zu viel zu verschenken?

Die aktuelle Situation
 
Im Zuge des PV-Booms wurden Netzbetreiber, die für eine funktionierende Strominfrastruktur zuständig sind, plötzlich vor schwierige Aufgaben gestellt: innerhalb kurzer Zeit sollte ein bis dahin ausreichendes und gleichmäßig langsam wachsendes Stromnetz plötzlich überproportional schnell wachsen. In der Praxis ist dies aber ein eher langer Prozess, um Kapazitäten bei Umspannwerken, Transformatorstationen, Leitungsnetzen usw. zu erweitern.
 
Die Konsequenz daraus war, dass nicht mehr jeder seine gewünschte PV-Leistung ins Netz einspeisen durfte. Das Schlagwort „Einspeisebegrenzung“ machte die Runde. In einigen Gebieten wurde von den Netzbetreibern sogar ein Einspeisestopp verhängt. Dies bedeutet, dass man seine eigens erzeugte elektrische Leistung zwar selbst nutzen kann, den darüber hinaus produzierten Überschuss aber nicht in das öffentliche Netz einspeisen darf und ihn somit auch nicht verkaufen kann. Der potenzielle Überschuss bleibt ungenutzt, der Wechselrichter darf ihn nicht produzieren.
 
Zudem fielen die Einspeisevergütungen nach einem vorübergehenden Hoch im Zuge der "Gas- und Energiekrise" wieder auf ein sehr niedriges Niveau, was die Schere zwischen Einspeisevergütung und Energiebezugspreis wieder deutlich auseinanderklaffen lässt. Für eine schnellere Amortisation einer PV-Anlage ist ein hoher Eigenverbrauchsanteil der produzierten Energie somit essenziell.
 
 
Wie macht man nun das Beste daraus?
 
Egal von welchen der oben genannten Themen man betroffen ist, es gilt den Eigenverbrauch der PV-Anlage zu optimieren. Damit ist auf keinen Fall das sinnlose Verbrauchen elektrischer Energie im Haushalt gemeint, sondern überschüssige Energie zielgerichtet und effektiv im Gebäude zu nutzen oder für spätere Nutzung zu speichern.
 
 
Möglichkeiten zur Eigenverbrauchsoptimierung
 
Haushaltsgeräte / hauseigene Verbraucher
Die vermutlich einfachste Form der Eigenverbrauchsoptimierung ist es, hauseigene Verbraucher in der Zeit zu benutzen, in der gerade genug Eigen(über)produktion vorhanden ist. Dies funktioniert auch noch recht einfach mit Waschmaschine, Trockner oder Geschirrspüler. Sobald es allerdings ums Kochen oder Staubsaugen geht, wird es schon unbequemer sich nach der Sonne zu richten.
Auch das Optimierungspotential ist dabei verhältnismäßig überschaubar, denn obwohl Hausgeräte Energie verbrauchen, ist der Anteil dieser am Gesamtenergieverbrauch eines Gebäudes mit statistisch nicht mal 15 % überschaubar.



Batteriespeicher
Die derzeit bekannteste Form der Energiespeicherung ist die Batterie bzw. der Akku, womit der eigens produzierte Strom gespeichert und im Anschluss gezielt verbraucht werden kann.
Ein großer Vorteil besteht darin, dass bei entsprechend guter Auslegung praktisch zu 100 % der Hausgeräte versorgt werden können, ohne Strom aus dem öffentlichen Netz zu benötigen.
 
Wieviel es kostet, eine kWh Energie zu speichern, kann mit folgender Formel ohne Berücksichtigung von Kapitalkosten grob ermittelt werden:

Preis pro kWh = Anschaffungskosten / (Batteriekapazität in kWh * Vollladezyklen pro Jahr * voraussichtlicher Nutzungsdauer in Jahren)

Beispiel:

• Anschaffungskosten Batterie: EUR 7.000,-
• Batteriekapazität in kWh: 10 kWh
• Vollladezyklen pro Jahr: 200 Zyklen
• Nutzungs-/Lebensdauer in Jahren: 20 Jahre

Unter dieser Annahme ergibt sich ein kWh-Preis von EUR 0,18.
Berechnung: 7.000 / (10 * 200 * 20)

Die maximale Lebensdauer von Batteriespeichern wird von Herstellern mit 4.000 bis 6.000 Batterieladezyklen angegeben.

Batteriespeicher tragen somit dazu bei, den Eigenverbrauch zu optimieren. In Kombination mit "Raumwärme" durch elektrisch betriebene Heizsysteme gibt es jedoch deutlich bessere und effizientere Lösungen, worauf im nächsten Punkt eingegangen wird.


Raumwärme & Speicherung der Raumwärme
Der größte Teil (etwa zwei Drittel) an Energie, welche ein Gebäude in der Jahresbetrachtung benötigt, ist Heizenergie, um die notwendige Raumwärme zu erzeugen.
 


Anmerkung: Bei gut gedämmten Neubauten und sanierten Bestandsbauten fällt der Anteil der notwendigen Raumwärmeenergie zwar deutlich, bleibt aber noch immer ein großer Teil der Gesamtenergie und kann zur sinnvollen Verwertung des Überschusses genutzt werden.
 
Dieser große Anteil bietet viel Potential, eigens produzierte Überschussenergie mit geeigneten Elektroheizsystemen zu nutzen. Eine Eigenverbrauchsoptimierung lässt sich kostengünstig realisieren und es bieten sich verschiedene Möglichkeiten der Umsetzung.
Dabei kommen vor allem Elektroheizsysteme wie Infrarotheizungen, Heizmatten zur Speicherung und Teilspeicherung sowie „intelligente“ PV-Heizstäbe zum Einsatz.
 

Positiver Nebeneffekt
Durch Nutzung der eigens produzierten Energie für die Raumheizung mittels Elektroheizsystemen macht man sich unabhängiger von Energiepreisschwankungen, erhöht die Autarkie und schont die Lebensdauer des eventuell noch vorhandenen „alten“ Heizsystems (Gas, Öl usw.).
 
elitec beschäftigt sich bereits seit knapp 40 Jahren mit elektrischen Heizsystemen – diese mit den erneuerbaren und vor allem eigens produzierten Energien effizient zu kombinieren ist und wird auch weiterhin ein Schwerpunkt bleiben.

Nutzen Sie Ihr Gebäude, die Dachflächen, die vorhandenen Speichermassen!​

Das war Teil 1 unserer 3-teiligen Serie zum Thema "PV-Überschussverwertung & Eigenverbrauchsoptimierung":
Teil 2 "Funktionsweise der PV-Überschussverwertung"
Teil 3 "Elektroheizsysteme zur PV-Überschussverwertung"  Autor: Roman Kräuter