Eigenstromversorgung lohnt sich
Das Maximum rausholen
Bei einem Blick auf die Zahlen zur Stromerzeugung 2020 wird deutlich: Vergangenes Jahr war ganz klar das Jahr der Photovoltaik. So blinkten laut dem Bundesverband Solarwirtschaft e.V. (BSW) Ende 2020 ganze 184.000 Photovoltaikanlagen mehr von Deutschlands Dächern - vor allem von Eigenheim-Dächern. Denn hier hat sich die Anzahl der Neuanlagen im Vergleich zum Vorjahr sogar verdoppelt. Insgesamt ist der solare Anteil an der Netto-Stromerzeugung für die öffentliche Versorgung inzwischen auf etwa zehn Prozent gestiegen und ungefähr die Hälfte des erzeugten Stroms stammt mittlerweile aus erneuerbaren Energiequellen - Tendenz steigend.
Bild: Schneider Electric GmbHAnstatt in die Statistik zur öffentlichen Stromversorgung einzugehen, könnte sich bei der Nutzung sowohl älterer als auch neuer PV-Anlagen jedoch zunehmend eine ökologische und ökonomische Alternative durchsetzen: die des Eigenverbrauchs - und des sogenannten Prosumers, der seine elektrische Energie vor Ort produziert und dort auch gleich konsumiert. Gründe dafür, dass private Haushalte und Gewerbebetriebe immer häufiger zum Eigenverbrauch tendieren, als ihren sauber erzeugten Strom ins öffentliche Netz einzuspeisen, gibt es viele. Da wäre zunächst einmal der steigende Wunsch nach Unabhängigkeit, der vielerorts schon seit längerer Zeit heranreift. Die Versorgung von elektrischen Geräten im Gebäude mit Strom aus eigener Produktion, auch Energieautarkie genannt, ist bereits ein großer Schritt zu mehr Unabhängigkeit, schützt darüber hinaus dank CO2-freier Erzeugung das Klima und spart nicht zuletzt Kosten. Letzteres trifft vor allem auch auf Post-EEG-Anlagen zu. Also Anlagen, die in der Anfangszeit des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) im Jahr 2000 erbaut wurden und deren gesetzlich garantierte Einspeisevergütung jetzt nach 20 Jahren ausläuft. Viele Betreiber dieser ausgeförderten PV-Anlagen stehen nun vor der entscheidenden Frage, wie sie in Zukunft ihre selbst erzeugte elektrische Energie auch ohne pauschale Vergütung lukrativ nutzen können.
Bild: Schneider Electric GmbHEEG 2021 stärkt Prosumer
Auch wenn sie ausschließlich als befristete Übergangslösung gedacht ist - die EEG-Novelle 2021 könnte eine Entscheidung in Sachen Weiterbetrieb ausgeförderter Anlagen vorübergehend vertagen. Am 1. Januar 2021 in Kraft getreten, sichert die Überarbeitung des EEG - vorerst bis 2027 - die Option der geförderten Voll- oder Überschusseinspeisung für Anlagen bis 100kWp - allerdings mit reduzierter pauschaler Einspeisevergütung, die sich nach dem gegenwärtigen Börsenpreis richtet und eine Vermarktungsgebühr in Höhe von 0,4ct/kWh beinhaltet. Hinsichtlich des Eigenverbrauchs ergibt sich für PV-Anlagenbetreiber neuerdings der Vorteil der EEG-Umlagebefreiung für Neu- sowie Ü20-Anlagen bis 30kWp und einer produzierten Strommenge bis 30MWh/a. In vielen Anwendungsfällen lässt sich damit nun eine dezentrale Eigenversorgung mittels Solarenergie auch bei einem vergleichsweise hohen Stromverbrauch, z.B. durch Elektroautos und Wärmepumpen, ohne Zahlung einer EEG-Umlage realisieren.
Bild: Schneider Electric GmbHDas Maximum rausholen
Die Frage nach der ökologisch sinnvollsten und wirtschaftlichsten Lösung stellt sich im Zuge der EEG-Novelle demnach nicht nur für den Weiterbetrieb von Post-EEG-Anlagen. Auch bei Neuanlagen wird die solare Eigenversorgung dank sinkender Stromverkaufspreise bzw. Einspeisevergütung sowie gleichzeitig steigenden Strombezugspreisen zunehmend attraktiver. Nicht zuletzt stärkt die positive Entwicklung der Elektromobilität die Tendenz zum Eigenverbrauch. So lässt sich die PV-Anlage ideal mit der Ladeinfrastruktur koppeln, sodass z.B. der elektrifizierte Fuhrpark effizient mit eigenem Solarstrom versorgt werden kann. Sind die Ladestationen dann noch intelligent steuerbar und durch Energie- und Lastmanagementsysteme kontrolliert, wird der Eigenverbrauchsanteil nochmals erhöht. Denn bekanntermaßen unterliegt die Energieerzeugung mittels volatiler Quellen wetterabhängigen Schwankungen. Heißt, die elektrische Energie wird unkontrolliert je nach Sonneneinstrahlung produziert. Um Erzeugung und Verbrauch in ein adäquates Verhältnis zu bringen, bedarf es daher effektiver, bestenfalls dynamischer Lastmanagementsysteme. Im Anwendungsfall Elektromobilität erlauben sie es, die Ladung der E-Autos in Abhängigkeit der verfügbaren PV-Energie separat zu regeln und zeitlich zu variieren. Ohne die Wohn- und Arbeitsqualität zu beeinflussen oder dass es zu Überlast am Netzanschlusspunkt kommt, wird das Elektroauto vorrangig automatisch mit Eigenstrom versorgt und nur bei genügend Photovoltaikstrom oder Stromüberschuss geladen. Sind zu einer gewissen Zeit nicht ausreichend Eigenstrom-Kapazitäten verfügbar, wird dann zunächst auf Stromspeicher und anschließend auf Strom aus dem öffentlichen Netz zurückgegriffen.
Ob klein oder groß
Ohne großen Aufwand ermöglichen es clevere Gesamtlösungen schon jetzt, innerhalb einer Gebäudeinfrastruktur die PV-Anlage auf dem Dach mit den Ladesäulen der Elektroautos zu verknüpfen. Speziell für den Heimbereich hat Schneider Electric z.B. mit dem Prosumer Home eine Lösungsarchitektur entwickelt, die sich unabhängig von dem bereits vorhandenen PV-Wechselrichter auch nachträglich implementieren lässt. Der Aspekt der Nachrüstung ist dabei insbesondere mit Blick auf Post-EEG-Anlagen und den energieintensiven Bestandsbau interessant. Zudem ist das System nicht nur auf Photovoltaik-Anlagen ausgerichtet, sondern auch andere erneuerbare Energiequellen können in die Architektur eingebunden werden - z.B. die zurzeit noch eher untypische Windkraftanlage im Garten. Nach der Installation von Wallbox, Logikcontroller und MID-Energiezähler stehen für das Aufladen des E-Autos vier verschiedene Lademodi zur Auswahl bereit: So lässt sich z.B. der Ökostromanteil erhöhen, indem das E-Auto ausschließlich bei Stromüberschuss geladen wird - oder bei kurzen Standzeiten dank eines Schnellladevorgangs die maximale Leistung bezieht. Der zukünftig auch mit einer EEBus-Schnittstelle ausgestattete Controller erlaubt es nicht zuletzt, weitere steuerbare Verbraucher - etwa eine Wärmepumpe oder Batteriespeicher - in das skalierbare System zu integrieren. Mit dem Ziel den Eigenverbrauchsanteil zu maximieren, lassen sich - vergleichbar mit der kleineren Prosumer Home-Lösung - auch leistungsstärkere PV-Anlagen und größere Ladeinfrastrukturen durch den Einsatz dynamischer Lastmanagementsysteme (LMS) sinnvoll managen. Unter stetiger Berücksichtigung der am Gebäudeanschluss gemessenen Echtzeit-Energie, ermöglicht z.B. das neue EVlink LMS eine bedarfsabhängige Regelung von bis zu 100 Ladestationen. Auf diese Weise werden kostenintensive Lastspitzen vermieden und eine zuverlässige Energieversorgung ist auch in Spitzenlastzeiten gewährleistet. Die Laderegelung nach Zonen erlaubt es zudem, anspruchsvolle Ladeinfrastrukturen mit divergenter Nutzungszeit in bis zu zehn unterschiedlich konfigurierte Zonen einzuteilen und diese individuell optimal auszulasten.
Fazit
Die Attraktivität von Prosumer-Lösungen steigt sowohl für Privathaushalte als auch Gewerbebetriebe zunehmend. Denn abgesehen von der Möglichkeit zur Energieautarkie sowie ökologischen Aspekten, zahlt sich die solare Eigenstromversorgung in Kombination mit steuerbaren Verbrauchern mehr und mehr auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten aus. Ganzheitliche und einfach nachgerüstete Lösungsarchitekturen zur Verknüpfung von Photovoltaik und Elektromobilität stehen bereits heute zur Verfügung. Unter Einsatz von intelligenten Lastmanagementsystemen unterstützen sie dabei, den Weg hin zum Prosumer-Gebäude zu vereinfachen und die Option Eigenverbrauch für kleine wie große PV-Anlagen noch rentabler zu gestalten.
Bei einem Blick auf die Zahlen zur Stromerzeugung 2020 wird deutlich: Vergangenes Jahr war ganz klar das Jahr der Photovoltaik. So blinkten laut dem Bundesverband Solarwirtschaft e.V. (BSW) Ende 2020 ganze 184.000 Photovoltaikanlagen mehr von Deutschlands Dächern - vor allem von Eigenheim-Dächern. Denn hier hat sich die Anzahl der Neuanlagen im Vergleich zum Vorjahr sogar verdoppelt. Insgesamt ist der solare Anteil an der Netto-Stromerzeugung für die öffentliche Versorgung inzwischen auf etwa zehn Prozent gestiegen und ungefähr die Hälfte des erzeugten Stroms stammt mittlerweile aus erneuerbaren Energiequellen - Tendenz steigend.
Bild: Schneider Electric GmbHAnstatt in die Statistik zur öffentlichen Stromversorgung einzugehen, könnte sich bei der Nutzung sowohl älterer als auch neuer PV-Anlagen jedoch zunehmend eine ökologische und ökonomische Alternative durchsetzen: die des Eigenverbrauchs - und des sogenannten Prosumers, der seine elektrische Energie vor Ort produziert und dort auch gleich konsumiert. Gründe dafür, dass private Haushalte und Gewerbebetriebe immer häufiger zum Eigenverbrauch tendieren, als ihren sauber erzeugten Strom ins öffentliche Netz einzuspeisen, gibt es viele. Da wäre zunächst einmal der steigende Wunsch nach Unabhängigkeit, der vielerorts schon seit längerer Zeit heranreift. Die Versorgung von elektrischen Geräten im Gebäude mit Strom aus eigener Produktion, auch Energieautarkie genannt, ist bereits ein großer Schritt zu mehr Unabhängigkeit, schützt darüber hinaus dank CO2-freier Erzeugung das Klima und spart nicht zuletzt Kosten. Letzteres trifft vor allem auch auf Post-EEG-Anlagen zu. Also Anlagen, die in der Anfangszeit des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) im Jahr 2000 erbaut wurden und deren gesetzlich garantierte Einspeisevergütung jetzt nach 20 Jahren ausläuft. Viele Betreiber dieser ausgeförderten PV-Anlagen stehen nun vor der entscheidenden Frage, wie sie in Zukunft ihre selbst erzeugte elektrische Energie auch ohne pauschale Vergütung lukrativ nutzen können.
Schneider Electric GmbH
Dieser Artikel erschien in GEBÄUDEDIGITAL 3 (Mai) 2021 - 10.05.21.Für weitere Artikel besuchen Sie www.gebaeudedigital.de
