Eigenstromoptimierung: Eigenverbrauch der Photovoltaikanlage ohne Batterie erhöhen

Privat betriebene Photovoltaikanlagen sind längst keine Goldgruben mehr. In der Regel übersteigen die Stromgestehungskosten von neu installierten Anlagen die Einspeisvergütung von aktuell rund 12 Cent/kWh. Eine gute Rendite lässt sich deshalb nur mit einem optimierten Eigenstromverbrauch erreichen.

Die Mehrzahl der jüngeren Solaranlagenbetreiber hat dies längst erkannt und sucht nach Lösungen, mit denen sich der Eigenverbrauch aus Photovoltaik-Strom erhöhen lässt. Auf der Hardwareseite sind dies vor allem die immer effizienteren Stromspeicher, die die Einspeisung des kostbaren Solarstroms ins Netz vermeiden und ihn stattdessen für die Nutzung in den Abendstunden zur Verfügung stellen. Auch Lösungen zum Energiemanagement stehen bei Verbrauchern hoch im Kurs. Dementsprechend viel tut sich in diesem Bereich. Mit dem shine Energiemanager sind wir nicht das einzige Unternehmen, das eine Energiemanagement-Lösung für Solaranlagenbetreiber anbietet. Die meisten Energiemanager sind jedoch nur in Kombination mit den weiterhin teuren Speicherlösungen wie Batterien und Heizstäben erhältlich. Dabei lässt sich der produzierte Strom selbst ohne Energiemanager, Datalogger und Visualisierung effizienter nutzen. Hier ein paar Tipps, wie sich der Eigenverbrauch der Solaranlage auch ohne zusätzliche Hardware optimieren lässt.

Erster Schritt: PV-Anlage kennenlernen und die Produktion im Auge behalten

Wer das nicht ohnehin schon getan hat, sollte seine PV-Anlage zunächst genau kennenlernen: Wann produziert sie wie viel Strom, wie wirkt sich ein klarer Himmel auf meine Solarstromproduktion aus und wie verhält sich die Produktion bei hohen Temperaturen? Konkrete Zahlen sind hilfreich, um im nächsten Schritt den Verbrauch an die Produktion der Solaranlage anzupassen, aber kein Muss. Auch mit einem einfachen Blick das Wetter lässt sich die Solarstromproduktion zumindest einschätzen. Dennoch sollte man aufpassen: Wer seiner Anlage zu viel zumutet, zahlt am Ende drauf, statt den Eigenverbrauch zu erhöhen und Zukäufe aus dem Stromnetz zu sparen. Am Wechselrichter lassen sich die produzierten kWh genau ablesen. Wirklich komfortabel und detailliert wird es aber erst mit einem guten Datalogger inklusive detaillierter PV-Visualisierung. Dies erleichtert die Eigenstromoptimierung deutlich.

Zweiter Schritt: Stromverbraucher dann einschalten, wenn viel Solarstrom produziert wird

Der zweite Schritt ist naheliegend, in der Praxis aber nicht so einfach, wie er klingt: Verbraucher sollten möglichst dann genutzt werden, wenn ausreichend Solarstrom zur Verfügung steht. Typischerweise ist dies in der Mittagszeit der Fall. Allerdings – und das ist besonders wichtig – sollten nicht alle Geräte zur gleichen Zeit betrieben werden. Vor allem Haushalte, in denen um die Mittagszeit gekocht wird, verbrauchen bereits einen Großteil des Strom mit den Herdplatten, dem Herd und anderen Küchengeräten. Die großen Verbraucher wie Herd, Waschmaschine, Wäschetrockner und Geschirrspülmaschine sollten bei kleinen PV-Anlagen deshalb nacheinander betrieben werden. So können Solarbetreiber ihren Solarstrom optimal nutzen.

Ein Beispiel: Allein ein eingeschalteter Elektroherd mit vier Platten hat eine Leistungsaufnahme von rund 7.000 Watt. Wird mittags auf zwei Herdplatten gekocht, dann beträgt die Leistungsaufnahme allein hierfür 3.500 Watt. Der Stromverbrauch in einer Mittagsstunde liegt dann bei 3,5 kWh, ohne zusätzlich eingeschaltete Verbraucher wie Kühlschränke, Computer oder Leuchten. Selbst für viele großzügig dimensionierte PV-Anlagen ist dies bereits zu viel.

Wer diesem hohen Verbrauch die Produktion der PV-Anlage gegenüberstellt, sieht, warum große Verbraucher nicht alle genau zur Mittagszeit eingeschaltet werden sollten. Eine Photovoltaikanlage mit einer installierten Leistung von 4 kWp liefert in einer Mittagsstunde bei vollem Sonnenschein vielleicht 1,5 kWh Strom. Wer hier mehrere große Stromverbraucher parallel betreibt, zahlt am Ende drauf, statt den Eigenverbrauch zu erhöhen und zu sparen. Der erste und wichtigste Tipp, um die Eigenstromnutzung zu optimieren, lautet deshalb: Große Verbraucher geplant und möglichst nacheinander laufen lassen.

Dritter Schritt: Die Betriebszeiten großer Verbraucher planen und programmieren

Einer optimierten Eigenstromnutzung steht in vielen Fällen ein großes Problem entgegen: Meist ist niemand zu Hause, wenn die Solarproduktion auf einem Maximum ist. Je nach Wetter und Jahreszeit ist dies zwischen 10 und 17 Uhr der Fall. Gerade im Winter ist das Zeitfenster knapp und wenn der Solarstrom optimal genutzt werden soll, müssen große Verbraucher wie Waschmaschine, Trockner und Herd nacheinander geschaltet werden. Hier eine Darstellung mit Zahlenbeispielen, die zeigt, warum man mit dem Wäschwaschen warten sollte, bis das Essen fertig gekocht ist:

eigenstromverbrauch_beispiel

Bis auch das letzte Haushaltsgerät „smart“ ist und sich vollautomatisch vom Energiemanager ansteuern lässt, müssen wir das selbst übernehmen. Zahlreiche große Verbraucher wie Spül- und Waschmaschinen verfügen bereits über eine Zeitvorwahl. Hiermit lässt sich auf die Minute genau einstellen, wann das gewünschte Waschprogramm starten soll. Die Waschmaschine lässt sich dann per Knopfdruck so programmieren, dass sie bei höchster Sonneneinstrahlung um die Mittagszeit startet. Wer so vorgeht, große Elektrogeräte nacheinander zuschaltet, kann seinen Eigenverbrauch bereits ohne viel Zutun erhöhen, bares Geld sparen und den Anteil an zugekauftem Strom aus dem Netz senken.

Was ist mit Geräten, die keine Zeitvorwahl haben?

Nicht alle großen Haushaltsgeräte lassen sich per Zeitvorwahl intelligent steuern. In diesem Fall helfen Zeitschaltuhren, die einfach zwischen Steckdose und Stecker des jeweiligen Elektrogeräts installiert werden. Da Waschmaschinen und Trockner nicht automatisch starten, wenn Spannung anliegt, muss auch hier ein wenig improvisiert werden:

Zunächst stellt man das gewünschte Programm an der Waschmaschine, der Geschirrspülmaschine oder am Trockner ein und lässt es kurz anlaufen. Dann trennt man die Stromversorgung. Hierfür einfach den Stecker herausziehen. Anschließend wird die vorher programmierte Zeitschaltuhr zwischen Stecker und Steckdose geschaltet. Der Trick hierbei ist, dass die meisten großen Haushaltsgeräte ihr Programm bei Unterbrechung der Stromversorgung pausieren und fortsetzen, sobald wieder Spannung anliegt. Dies ist dann der Fall, wenn die Zeitschaltuhr anspringt und Strom liefert. Wann das ist? Natürlich dann, wenn die PV-Anlage üblicherweise viel Solarstrom produziert und keine anderen großen Verbraucher eingeschaltet sind. 😉

Achtung! Dies funktioniert nicht bei allen Geräten. Hier muss sich jeder selbst absichern. Die Devise lautet also: Ausprobieren und testen. Auch sollte bei der Auswahl der Zeitschaltuhr darauf geachtet werden, dass sie für die maximale Leistungsaufnahme des zu steuernden Geräts ausgelegt ist.

Eigenstromverbrauch erhöhen mit Kühlschränken und Gefriertruhen

Selbst manche Kühlschränke und Gefriertruhen lassen sich für die Erhöhung des Eigenverbrauchs nutzen. Gerade moderne Geräte halten die Kälte über einen Zeitraum von mehreren Stunden. Voraussetzung hierfür ist, dass die Tür nicht allzu oft geöffnet wird und es sich um ein modernes Gerät mit entsprechend guter und intakter Isolierung handelt. Beides trifft vor allem auf neue Gefriertruhen zu, die in der Regel nur selten geöffnet werden.

Der Trick hierbei ist simpel: Nachts, wenn kein Solarstrom produziert wird, trennt man die Geräte vom Stromnetz und nutzt die über den Tagesverlauf und mit sauberem Strom produzierte Kälte in den Geräten. Auch hierbei helfen Zeitschaltuhren, die günstig in jedem Baumarkt erhältlich sind.

Achtung! Um zu verhindern, dass die Temperatur in der Gefrierkühltruhe oder im Kühlschrank während der Nacht zu stark steigt, sollte man auch hier auf händische Kontrolle setzen und die Temperatur in den ersten Tagen mit dem Thermometer überprüfen.

In Zukunft übernimmt der Energiemanager die Eigenstromoptimierung

Die Eigenstromoptimierung ohne Energiemanager und Speicherlösungen wie Batterien oder Heizstäben erfordert also ein wenig Probieren und Improvisieren. Das aber zahlt sich in barem Geld aus.

In Zukunft wird die Eigenstromoptimierung mittels intelligentem Zuschalten von Verbrauchern ganz automatisch ablaufen. Diesen Ansatz verfolgen heute bereits verschiedene Hersteller und auch bei shineConnect ist dies ein wichtiger Bestandteil auf dem Weg zu mehr Unabhängigkeit von Energieversorgern. Denn je besser der selbst produzierte Strom genutzt wird, desto geringer ist der Anteil an zusätzlicher Energie aus dem Netz. Infos über die technischen Möglichkeiten des shine Energiemanagers heute und über die geplanten Innovationen für die Zukunft, gibt es auf der Seite über die shine Technologie.

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