Privater Eigenverbrauch

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Privater Eigenverbrauch 2017-03-13T17:27:11+00:00

Natürlicher Eigenverbrauch

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Schema einer netzgekoppelten Anlage ohne Batteriespeicher

 

Ein durchschnittlicher Vier-Personen-Haushalt verbraucht im Jahr etwa 4000 Kilowattstunden Strom. Dies entspricht einem Jahresenergieertrag von etwa 30 Quadratmetern Standard-Solarmodulen auf einem Dach. Wenn man zugrunde legt, dass in Deutschland je nach Einstrahlung und Anlagenqualität ein Energieertrag von etwa 900 bis 1100 kWh/kWp erzielt wird, reicht schon die Dachfläche eines Einfamilienhauses aus, um den Jahresstrombedarf der gesamten Familie über die Photovoltaikanlage zu decken.
Nun erreicht eine Photovoltaikanlage mit 4 Kilowattpeak Leistung in der Regel von sich aus einen Eigenverbrauchsanteil von bis zu 30 Prozent. Reguliert der Anlagenbetreiber den Stromverbrauch flexibler Verbraucher – wie beispielsweise einer Waschmaschine – und verlegt er deren Betrieb in sonnenreiche Tageszeiten, in denen die Photovoltaikanlage viel Strom liefern kann, erhöht dies die Eigenverbrauchsquote nochmals um einige Prozentpunkte. Nur der Teil, der nicht unmittelbar verbraucht wird, geht über den Einspeisezähler in das öffentliche Netz und wird vergütet.
Im umgekehrten Fall, wenn die Verbrauchslast die PV-Leistung übersteigt, wird die Differenz aus dem Netz bezogen. Sinnvoll bei PV-Anlagen ohne Batteriespeicher sind komfortable Monitoring-Lösungen, die anzeigen, wie viel Solarstrom gerade produziert wird und wie hoch der Verbrauchsstrom ist. So kann man entscheiden, wann weitere Stromverbraucher eingeschaltet werden.
Darüber hinaus sorgen intelligente Energiemanagement-Systeme für eine automatische Steuerung der Verbraucher: Anhand von typischen Verbrauchsprofilen und standort- und anlagenbezogener Solarstrahlungsprognosen können verschiedene Verbraucher über eine zeitliche Steuerung direkt angesprochen werden. Damit sind nochmals höhere Eigenverbrauchsquoten von bis zu 45 Prozent realisierbar.

Erhöhter Eigenverbrauch

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Eine weitere Steigerung der Eigenverbrauchsquote lässt sich erzielen, wenn spezielle Batteriespeicher eingesetzt werden. Sinnvoll ist zunächst die Ermittlung des Eigenverbrauchs: Hierzu muss man den typischen Verbrauch und die Erzeugung der Solaranlage gegenüberstellen. Dabei hängt der Verbrauch von der Art und Anzahl der Elektrogeräte, der Personenzahl und den Gewohnheiten der Nutzer ab. Die erzeugte Energiemenge wird hingegen durch die Leistung der Solaranlage, ihren Standort und das Wetter bestimmt.

Die obenstehende Grafik zeigt Erzeugung und Verbrauch bei einer 5 kWp-Anlage und vier Personen an einem typischen Sommertag. Die Kurve der Erzeugungsleistung (gelb) weist zumindest an wolkenlosen Tagen grundsätzlich das charakteristische Glockenprofil auf. Auf der Kurve der Verbrauchslast (grau) zeigen sich zur Mittagszeit die typischen Lastspitzen, weitere Verbrauchsschwerpunkte liegen in den Morgen- und Abendstunden.
Der Eigenverbrauch entspricht nun genau dem Teil der Verbrauchsenergie, die „innerhalb“ der erzeugten PV-Energie (gelbe Fläche) liegt. Er ist in der Abbildung hellgrün gekennzeichnet. Hierbei zeigt sich aber auch, dass Erzeugungs- und Verbrauchszeiten nicht immer deckungsgleich sind. Die Schwankungen resultieren einerseits aus jahreszeitlichen Effekten, andererseits aus der tageszeitlichen Verfügbarkeit des Solarstroms.
Erzeugt die Solaranlage Strom, der nicht zeitgleich mit der Erzeugung verbraucht wird, wird der Strom in einer Batterie zwischengespeichert. Wird mehr Strom verbraucht, als die Anlage zum Zeitpunkt des Verbrauchs liefert, wird die in der Batterie gespeicherte Solarenergie entnommen und verbraucht. Dies kann die Eigenverbrauchsquote auf bis zu 70 Prozent erhöhen.