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News vom 13.05.2019

Themenserie "Speicher für Energieautarkie und Mieterstromprojekte" - Teil 1

Was ist Eigenversorgung und welche Komponenten braucht man dafür?

Unsere neue Serie befasst sich mit der eigenen Erzeugung von Strom und Wärme sowie den dazugehörigen Speichern. Mithilfe solcher Konzepte kann man eine hohe Energieautarkie erreichen, also weitgehend unabhängig von externen Energielieferanten werden. Oder man kann daraus Geschäftsmodelle kreieren, etwa Mieter- oder Nachbarschaftsstrom. Im ersten Teil wird beleuchtet, welche Komponenten dafür nötig sind.

Stromspeicher (rechts) können den selbst produzierten Strom aufbewahren und bei Bedarf ausspeisen. Damit lässt sich ein Großteil des Strombedarfs etwa in Eigenheimen abdecken. <br />Bild: Senec
Stromspeicher (rechts) können den selbst produzierten Strom aufbewahren und bei Bedarf ausspeisen. Damit lässt sich ein Großteil des Strombedarfs etwa in Eigenheimen abdecken.
Bild: Senec

Die Versorgung mit selbst erzeugter elektrischer Energie

Um elektrische Energie zu erzeugen, bieten sich mehrere Technologien an, die alle in dieser Serie behandelt werden. In kleineren Immobilien sind das vorrangig Photovoltaikanlagen auf dem Dach oder der Fassade. Langsam finden auch Kleinwindkraftanlagen im Markt Platz, die letztlich Miniaturausgaben ihrer großen Brüder und Schwestern an Land oder im Meer sind.

In größeren Immobilien kommen meist Blockheizkraftwerke zum Einsatz, die mittels eines Verbrennungsmotors und Generators gleichzeitig Wärme und Strom produzieren (Kraft-Wärme-Kopplung, kurz KWK). In diese Richtung zielen auch stationäre Brennstoffzellen. Doch die konnten sich bisher nicht am Markt durchsetzen.

Alle diese Technologien haben eines gemein: Der Verbrauch der selbst erzeugten Energie stimmt nur selten mit der Produktion überein. Lediglich Blockheizkraftwerke können dies gut bewältigen. Allerdings kann es gerade in Sommerzeiten sein, dass dann zu viel Wärme produziert wird, die nicht abgenommen werden kann.

Ein Beispiel: Will man ein Gebäude mittels Wärmepumpe beheizen und dafür so viel selbst produzierten Strom wie möglich nutzen (was sinnvoll ist), kommt man im Winter ganz automatisch an Grenzen. Die dann vielleicht vier Stunden strahlende Sonne reicht mit dem niedrigen Einstrahlungswinkel nicht aus, um die PV-Anlage zu ausreichender Stromproduktion zu motivieren. Hier benötigt man zusätzliche Bezüge von außen. Zudem produziert die PV-Anlage gerade dann den meisten Strom, wenn er nicht gebraucht wird – eben in der Mittagszeit, wenn meist niemand zu Hause ist.

Abhilfe hier können E-Batterien schaffen. Diese speichern den Strom – für 48 Stunden sogar weitgehend verlustfrei – und geben ihn bei Bedarf wieder frei, etwa abends, wenn kein Strom produziert, die Wärmepumpe aber arbeiten muss. Es braucht also: Eigene Stromproduktion, Verbrauchseinrichtungen (die in aller Regel ja immer ausreichend da sind), E-Speicher und eine intelligente Steuerung, die alles zusammenbringt.

Wärme selbst erzeugt, gespeichert und effizient verbraucht

Wärme selbst erzeugen kann fast jede Immobilie – außer denen, die ans Fernwärmenetz angeschlossen sind. Denn die bekommen sowohl Heizung als auch Warmwasser frei Haus geliefert. Allerdings ist die Fernwärme nach der reinen Stromheizung die teuerste aller Heizungsarten.

Deswegen setzen Verwalter und Bauherren auch auf andere Lösungen, bei denen die Wärme vor Ort entweder zentral mit großen Heizkesseln oder dezentral, etwa bei Warmwasser Wohnungs- oder etagenweise, erzeugt wird. Üblich sind nach wie vor Gaskessel, BHKW und Solarthermie, aber auch Wärmepumpen, zumindest im Bereich der Einfamilienhäuser mit nennenswertem Marktvolumen.

Nur Technologien mit der direkten Erzeugung an der Zapfstelle, also etwa Durchlauferhitzer, kommen ohne Speicher aus. Alle anderen Wärmetechnologien, sei es zur Heizung oder zur Warmwasserbereitstellung, benötigen einen Speicher. Denn der muss morgens, wenn der Warmwasserbedarf am höchsten ist, oder ab 17 Uhr, wenn im Winter und in der Übergangszeit der Heizbedarf schnell ansteigt, ausreichend heißes Wasser sofort zur Verfügung stellen.

In Deutschland und auch weltweit üblich sind Pufferspeicher auf Wasserbasis. Doch es kommen noch andere Speichermedien in Frage, angefangen von Salzlösungen bis hin zu Beton. Auch diese sollen in der Serie beleuchtet werden. Es braucht also: Eigene Wärmeproduktion auch mittels mehrerer Quellen, Verbrauchseinrichtungen für Heizung und Warmwasser, Wärmespeicher und auch hier eine intelligente Steuerung, die alles zusammenbringt.

Im nächsten Teil der Themenserie "Wie ist die rechtliche Lage bei Strom-Eigenerzeugung und
-verbrauch" am 15.05.2019 geht es um die rechtliche Lage beim Eigenverbrauch von selbst erzeugtem Strom, der von EEG-Umlage und manchmal von Netzentgelten nicht verschont bleibt.

Bisher erschienen:

1. Was ist Eigenversorgung und welche Komponenten braucht man dafür?

Demnächst erscheinen:

2. Wie ist die rechtliche Lage bei Strom-Eigenerzeugung und -verbrauch?
3. Welchen Bedarf hat ein Gebäude an Strom und wie plant man Eigenproduktion und  Eigenverbrauch?
4. Wie werden Stromspeicher in ein System zur Eigenversorgung eingebunden?
5. Wie erzeugt man selbst Strom? – BHKW
6. Wie erzeugt man selbst Strom? – Brennstoffzelle
7. Wie erzeugt man selbst Strom? – PV
8. Wie erzeugt man selbst Strom? – Andere Lösungen wie Miniwindanlagen
9. Welchen Wärmebedarf hat ein Gebäude?
10. Welche Rolle spielen Wärmespeicher bei der Deckung des Wärmebedarfs?
11. Welche Wärmeerzeuger sind zukunftsfähig?
12. Wie sollte die Warmwasserbereitung erfolgen?
13. Praxisbeispiele von Gebäuden mit hoher Eigenabdeckung an Strom und Wärme
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meStefan schrieb: Raum- Thermostate sind hoch gedreht? Dann den Stellmotor runter machen und schauen, ob es dann warm wird (Stellmotor runter = Ventil auf). Läuft Dein Heizgerät überhaupt? Ist der Anlagendruck mind....
Peter_Kle schrieb: 1. Für die maximale Leistung ist die Sonneneinstrahlung wichtig. Nur Sonne und 30 Grad heben die Sonneneinstrahlung nicht auf Sommerniveau oder Cremer du dich jetzt noch ein ??? 2. Temperaturen sind...
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