Photovoltaik Eigenverbrauch erhöhen – So funktioniert’s

Photovoltaikanlagen produzieren Strom aus Sonnenenergie. Dieser Solarstrom kann direkt vor Ort vom Hausbesitzer selbst verbraucht werden, anstatt Strom aus dem Netz zu beziehen. Dies nennt man Eigenverbrauch.

Ein hoher Eigenverbrauch hat viele Vorteile:

• Weniger Stromkosten, da weniger teurer Netzstrom bezogen werden muss. Der selbst produzierte Solarstrom ist kostengünstiger.

• Höhere Rendite der Photovoltaikanlage durch die Einsparung beim Strombezug.

• Weniger Belastung für die Umwelt, da weniger konventioneller Strom aus Kohle oder Gas verbraucht wird.

Allerdings ist die Produktion von Solarstrom abhängig von der Sonneneinstrahlung und schwankt daher über den Tag. Die PV-Anlage kann in der Regel nicht den gesamten Eigenbedarf zu jeder Zeit vollständig decken. Daher ist es sinnvoll, den Eigenverbrauchsanteil möglichst zu erhöhen und Überschussstrom sinnvoll zu nutzen.

Dachausrichtung optimieren

Die Ausrichtung des Daches spielt eine große Rolle, um den Eigenverbrauch des Solarstroms zu maximieren. Grundsätzlich gilt:

Eine Südausrichtung sorgt für eine hohe Stromerzeugung zur Mittagszeit, wenn die Sonne am höchsten steht. Die Module sind dann optimal zur Sonne geneigt. Allerdings fällt in den frühen Morgen- und späten Abendstunden kaum Solarstrom an.

Eine Ost-West-Ausrichtung verteilt die Stromproduktion gleichmäßiger über den Tag. Durch die teilweise Ost- und teilweise West-Ausrichtung gibt es Morgen- und Abendstrom. Allerdings ist die Mittagsspitze geringer als bei Südausrichtung.

Für Einfamilienhäuser empfiehlt sich oft die Ost-West-Variante. Hier kann der Eigenverbrauch am besten optimiert werden, da morgens und abends mehr Strom gebraucht wird. Die Mittagsspitze würde hingegen ungenutzt verpuffen.

Bei Mehrfamilienhäusern macht eine Südausrichtung hingegen Sinn. Hier verteilt sich der Verbrauch über den Tag, so dass auch die Mittagsspitze sinnvoll genutzt werden kann.

Wärmepumpe integrieren

Eine Wärmepumpe kann den Eigenverbrauch des Solarstroms deutlich erhöhen. Die Wärmepumpe nutzt Umweltwärme aus Luft, Wasser oder Erde und wandelt diese mit Hilfe von Strom in Heizwärme um.

Durch die Kopplung der Wärmepumpe mit der Photovoltaikanlage lässt sich der selbst erzeugte Solarstrom ideal für die Wärmeerzeugung nutzen. Überschüssiger Solarstrom, der sonst ins Netz eingespeist würde, kann so direkt in die Wärmepumpe fließen.

Der Vorteil: Die Wärmepumpe deckt durch die Nutzung des PV-Stroms einen Großteil des Strombedarfs für Heizung und Warmwasser. Der teure Strombezug aus dem Netz für diesen Zweck wird deutlich reduziert.

Wichtig ist, dass die Leistung der Wärmepumpe auf die Größe der PV-Anlage abgestimmt ist. Idealerweise produziert die PV-Anlage über den Tag mehr Strom als die Wärmepumpe verbraucht. Dann kann die Wärmepumpe den Solarstrom optimal nutzen und der teure Netzbezug minimiert werden.

Eine intelligente Steuerung sorgt dafür, dass die Wärmepumpe vorrangig dann läuft, wenn PV-Strom überschüssig vorhanden ist. So lässt sich der Eigenverbrauchsanteil auf bis zu 70% steigern.

Stromspeicher einbauen

Ein Stromspeicher ermöglicht es, überschüssigen Solarstrom zwischenzuspeichern und bei Bedarf wieder abzugeben. Dies optimiert den Eigenverbrauch, da sonst ungenutzter Überschuss ins Netz eingespeist würde.

Die Batteriespeicher laden sich auf, wenn die PV-Anlage mehr Strom erzeugt als im Haushalt benötigt wird. Dies ist typischerweise am Mittag der Fall, wenn die Sonneneinstrahlung am höchsten ist. Der gespeicherte Strom kann dann in den Abend- und Nachtstunden oder bei bewölktem Himmel genutzt werden.

Der Stromspeicher puffert somit die volatile Stromproduktion der Photovoltaikanlage aus und ermöglicht eine bedarfsgerechte Nutzung des Solarstroms. Dadurch lässt sich der Autarkiegrad deutlich erhöhen. Moderne Speichersysteme verfügen über eine intelligente Speichersteuerung, die automatisch überschüssigen Strom ein- und bei Bedarf wieder ausspeist.

Mit einem Batteriespeicher kann der Eigenverbrauchsanteil um 10-30 Prozent gesteigert werden. Die Amortisationszeit liegt oft zwischen 5 bis 10 Jahren. Bei steigenden Strompreisen und fallenden Speicherkosten kann sich die Investition schnell rechnen.

Wallbox installieren

Mit einer Wallbox lässt sich das Elektroauto bequem zuhause aufladen. Durch die Integration der Wallbox in die Photovoltaikanlage kann das E-Auto gezielt mit dem überschüssigen Solarstrom geladen werden.

Dies funktioniert indem die Ladeleistung der Wallbox dynamisch an die aktuelle PV-Produktion angepasst wird. Ist gerade viel Solarstrom verfügbar, wird mit hoher Leistung geladen. Bei wenig PV-Strom wird langsamer oder gar nicht geladen.

Dadurch wird der teure Strombezug aus dem Netz reduziert und der Eigenverbrauch des Solarstroms maximiert. Moderne Wallboxen und Lademanagementsysteme ermöglichen diese dynamische Anpassung der Ladeleistung automatisch.

Der Nutzer kann einfach einen Ladezeitraum vorgeben, z.B. nachts sollte das Auto vollgeladen sein. Das Lademanagementsystem sorgt dann dafür, dass in diesem Zeitfenster so viel wie möglich mit dem PV-Strom geladen wird.

Durch die gezielte Nutzung von PV-Überschussstrom für die E-Auto-Ladung lässt sich der Eigenverbrauch deutlich erhöhen. Gleichzeitig sinken die Ladekosten, da weniger teurer Netzstrom bezogen werden muss.

Energiemanager einsetzen

Ein Energiemanager ist ein intelligentes System, das den Eigenverbrauch von Photovoltaik-Anlagen optimiert. Es überwacht kontinuierlich Erzeugung und Verbrauch im Haushalt und steuert angeschlossene Verbraucher wie Wärmepumpe, Batteriespeicher und Elektroauto-Ladestation.

Die Vorteile eines Energiemanagers:

• Er erkennt Überschüsse in der PV-Erzeugung und schaltet große Verbraucher automatisch zu, um den Eigenverbrauch zu erhöhen.

• Bei wenig PV-Erzeugung oder Wolken werden Verbraucher automatisch gedrosselt oder verschoben.

• Die Ladezeiten von Elektroautos werden intelligent gesteuert, um Überschussstrom für das Laden zu nutzen.

• Wärmepumpen und Heizstäbe werden vorausschauend angesteuert, um Wärmespeicher aufzuladen, wenn PV-Strom vorhanden ist.

• Batteriespeicher werden bei Überschuss geladen und geben Strom bei Flaute oder in der Nacht wieder ab.

So optimiert der Energiemanager den Eigenverbrauch und die Autarkie der Anlage. Er ermöglicht Kosteneinsparungen, da weniger Strom extern zugekauft werden muss. Intelligente Steuerung ist der Schlüssel zu einem hohen Eigenverbrauch.

Gerätesteuerung

Eine einfache Möglichkeit den Eigenverbrauch zu erhöhen, ist die Steuerung von Haushaltsgeräten. Moderne Geräte wie Waschmaschine, Trockner oder Geschirrspüler verfügen oft über eine Zeitschaltuhr oder können per App gesteuert werden.

Durch gezielte Programmierung lassen sich diese Geräte so einstellen, dass sie bevorzugt laufen, wenn die PV-Anlage Überschussstrom produziert. Beispielsweise kann die Waschmaschine so programmiert werden, dass sie mittags anspringt, wenn die Sonne am stärksten scheint.

Auch bei Geräten ohne Zeitschaltuhr lässt sich der Eigenverbrauch erhöhen. Einfach Geräte wie Staubsauger, Wäschetrockner oder Geschirrspüler manuell einschalten, wenn die PV-Anlage besonders viel Strom produziert.

Mit intelligenter Gerätesteuerung lassen sich 10-20% mehr des produzierten Solarstroms direkt im Haushalt nutzen und der Eigenverbrauchsanteil deutlich steigern.

Mögliche Ersparnis

Die Erhöhung des Eigenverbrauchs einer Photovoltaikanlage führt direkt zu einer finanziellen Ersparnis, da weniger Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen werden muss.

Je nach Ausgangssituation lassen sich folgende Ersparnisse durch die Optimierung des Eigenverbrauchs erreichen:

• Steigerung des Eigenverbrauchs um 10-30%: Bei einem durchschnittlichen Eigenverbrauch von 30% kann dieser auf 40-60% erhöht werden.

• Einsparung von 10-30 Cent pro kWh: Für überschüssigen PV-Strom gibt es nur die vergleichsweise niedrige Einspeisevergütung. Durch Nutzung im Eigenverbrauch spart man die Kosten für teuren Netzstrom.

• Kosteneinsparung von 100-500 Euro pro Jahr: Bei einer 5 kWp Anlage lassen sich so im Jahr schnell mehrere Hundert Euro einsparen. Die Amortisationszeit verkürzt sich deutlich.

• Reduzierung der Stromrechnung um bis zu 30%: Durch die Optimierung des Verbrauchsprofils sinken die jährlichen Stromkosten entsprechend.

Die konkrete Ersparnis hängt von vielen Faktoren wie Anlagengröße, Strompreis und Nutzerverhalten ab. Durch eine Eigenverbrauchsoptimierung rentiert sich aber fast jede Anlage deutlich schneller.

Fazit

Mit einigen gezielten Maßnahmen lässt sich der Eigenverbrauch einer Photovoltaikanlage deutlich erhöhen und die Wirtschaftlichkeit verbessern. Die wichtigsten Punkte hierfür sind:

• Die Ausrichtung der Solarmodule optimal auf die Sonneneinstrahlung abstimmen, um Erträge in den Morgen- und Abendstunden zu maximieren.

• Eine Wärmepumpe einbinden, um überschüssigen Solarstrom für die Warmwasserbereitung oder Heizungsunterstützung zu nutzen.

• Einen Batteriespeicher installieren, der tagsüber überschüssigen Strom zwischenspeichert und bei Bedarf wieder abgibt.

• Eine Ladestation für das Elektroauto einbauen, um dieses bevorzugt mit günstigem Solarstrom zu laden.

• Ein Energiemanagementsystem implementieren, das Erzeugung und Verbrauch intelligent steuert und so den Eigenverbrauch optimiert.

• Haushaltsgeräte und andere Verbraucher per Zeitschaltuhr oder Smart Home so einstellen, dass sie vorrangig zur PV-Überschusszeit laufen.

Durch diese Maßnahmen kann der Eigenverbrauchsanteil deutlich gesteigert und die Unabhängigkeit vom öffentlichen Netz erhöht werden. Intelligente Systeme helfen dabei, den Solarstrombest möglichst effizient zu nutzen.

FAQ Dachausrichtung

Optimale Himmelsrichtung erläutern

Die optimale Ausrichtung der Photovoltaik-Module ist Süden, da dort über den Tag die höchste Sonneneinstrahlung erreicht wird. Allerdings gibt es auch gute Gründe, von der Südausrichtung abzuweichen:

• Eine Ost-West-Ausrichtung produziert morgens und abends mehr Strom. Dadurch kann der Eigenverbrauch erhöht werden, da morgens und abends typischerweise mehr Strom im Haushalt genutzt wird.

• Bei Dächern mit Verschattung oder begrenzter Fläche kann eine Teilausrichtung nach Osten oder Westen sinnvoll sein.

• Eine Südost- oder Südwest-Ausrichtung ist in vielen Fällen ein guter Kompromiss zwischen Optimalausbeute und Ertrag in den Morgen- und Abendstunden.

• In südlichen Breiten kann eine Ost-West-Ausrichtung in Summe mehr Ertrag bringen, da die Mittagssonne sehr stark ist und die Module ihre Maximalleistung überschreiten.

Die optimale Ausrichtung hängt also von vielen Faktoren wie Dachneigung, Verschattung, Breitengrad und Eigenverbrauchsprofil ab. Eine individuelle Planung und Simulation hilft, die beste Lösung für das jeweilige Gebäude zu finden.

FAQ Stromspeicher

Wann rentiert sich ein Stromspeicher?

Ein Stromspeicher lohnt sich in der Regel, wenn folgende Faktoren zutreffen:

• Hoher Eigenverbrauch: Je mehr Solarstrom selbst verbraucht wird, desto eher lohnt sich ein Speicher. Ab ca. 30% Eigenverbrauch kann ein Speicher sinnvoll sein.

• Große PV-Anlage: Ab einer Anlagengröße von ca. 10 kWp steigt der Nutzen eines Speichers. Kleine Anlagen haben meist keinen positiven Return on Investment.

• Variabler Stromtarif: Wenn die Einspeisevergütung deutlich niedriger als der Strombezug ist, rentiert sich ein Speicher eher.

• Hohe Strompreise: Da man mit einem Speicher teuren Strombezug einspart, lohnt er sich bei hohen Strompreisen mehr.

• Förderung: Mit Förderprogrammen für Stromspeicher sinken die Anschaffungskosten, was die Amortisation beschleunigt.

• Zukunftssicherheit: Ein Speicher macht unabhängiger vom Netz und von steigenden Strompreisen.

Ob sich ein Speicher rechnet, hängt von vielen Faktoren ab. Mit einer Wirtschaftlichkeitsberechnung lässt sich die Amortisationsdauer genau bestimmen. Faustregel: Ab 5-10 Jahren Amortisation lohnt sich ein Speicher.

FAQ Steuerbare Geräte

Es gibt eine Vielzahl von Geräten, die sich zur Steuerung des Eigenverbrauchs einer Photovoltaikanlage eignen. Hier einige Beispiele:

• Waschmaschine: Moderne Waschmaschinen verfügen oft über eine Zeitvorwahlfunktion. So kann die Waschmaschine so programmiert werden, dass sie zur Mittagszeit anspringt, wenn die PV-Anlage die meiste Energie liefert.

• Trockner: Genauso wie die Waschmaschine lässt sich auch der Trockner mit einer Zeitvorwahlfunktion versehen. Der Trockner sollte tagsüber laufen, wenn Überschussstrom vorhanden ist.

• Geschirrspüler: Auch Geschirrspüler können in der Regel zeitversetzt starten. Hier empfiehlt es sich, das Gerät am frühen Nachmittag anzuschalten.

• Wärmepumpe: Moderne Wärmepumpenheizungen verfügen über eine Smart-Grid-Anbindung. So kann die Wärmepumpe gezielt dann laufen, wenn PV-Strom vorhanden ist.

• Ladestation für E-Auto: Wer ein E-Auto besitzt, sollte dieses möglichst tagsüber laden, um den PV-Strom zu nutzen. Viele Ladestationen lassen sich zeitlich programmieren.

• Poolpumpe: Der Betrieb einer Poolpumpe ist in den Sommermonaten ideal für die Mittagszeit geeignet, wenn die PV-Anlage auf Hochtouren läuft.

Durch die gezielte Steuerung dieser und anderer Geräte lässt sich der Eigenverbrauch deutlich erhöhen.

FAQ Energiemanager

Ein Energiemanager ist ein intelligentes Steuergerät, das den Eigenverbrauch einer Photovoltaikanlage optimiert. Es überwacht ständig die aktuelle Stromproduktion der PV-Anlage sowie den momentanen Stromverbrauch im Haushalt.

Basierend auf diesen Daten entscheidet der Energiemanager, wann welches Gerät eingeschaltet werden sollte, um möglichst viel des selbsterzeugten Solarstroms direkt vor Ort zu nutzen. Dazu kann er verschiedene Verbraucher wie die Wärmepumpe, die Wallbox fürs E-Auto oder auch Haushaltsgeräte gezielt ansteuern.

Die Steuerung erfolgt vollautomatisch, der Energiemanager erledigt die Optimierung im Hintergrund. Meist lässt sich einstellen, welche Geräte einbezogen werden sollen und wann diese auf keinen Fall laufen dürfen. So kann der Komfort erhalten bleiben.

Ein Energiemanager lohnt sich besonders bei größeren Anlagen ab 10 kWp. Die Investition von ca. 500-1500 Euro amortisiert sich durch die Einsparung beim Strombezug nach wenigen Jahren. Je nach Anlagengöße lassen sich so mehrere hundert Euro pro Jahr sparen.

FAQ Ersparnis

Die mögliche Ersparnis durch Erhöhung des Eigenverbrauchs hängt von vielen Faktoren ab. Wichtige Einflussgrößen sind:

• Größe der Photovoltaikanlage
• Strompreis
• Anteil des erzeugten Solarstroms, der selbst verbraucht wird
• Kosten für Batteriespeicher

Als Faustregel kann man von einer Ersparnis von ca. 10-30 Cent pro selbst verbrauchter Kilowattstunde Solarstrom ausgehen.

Bei einem durchschnittlichen Haushalt mit 5 kWp Anlage und 30% mehr Eigenverbrauch könnte die jährliche Stromrechnung um 150-200 Euro sinken. Bei größeren Anlagen und mehr Optimierung sogar noch deutlich mehr.

Die Investition in einen Batteriespeicher amortisiert sich in der Regel nach 6-10 Jahren. Danach fährt man die volle Ersparnis ein. Auch ohne Speicher lohnen sich schon Maßnahmen zur besseren Nutzung des Solarstroms.