Individuelle Autarkie

PV-Speichersysteme: Wieso Sie bei der Wahl einer geeigneten Speichergröße nicht nur den Gesamtstrombedarf Ihres Haushalts, sondern auch dessen individuellen tages- und jahreszeitlichen Verlauf berücksichtigen sollen, geht aus Untersuchungen der HTW Berlin hervor.

Das Wichtigste in Kürze

• Die zeitliche Verteilung des Haushaltsstromverbrauchs kann die Höhe des erzielbaren Eigenverbrauchsanteils und Autarkiegrads maßgeblich beeinflussen.
• Ursache hierfür sind Unterschiede im jahres- und tageszeitlichen Verlauf des Stromverbrauchs, die durch den sogenannten Sommer- und Nachtanteil charakterisiert werden können.
• Der Mittelwert der berechneten Autarkiegrade von 74 Haushaltslastprofilen stimmt gut mit den Referenzergebnissen für Einfamilienhäuser überein.

Zwischen Klimaanlage und Wärmepumpe

Neben dem Nutzerverhalten der Hausbewohner:innen bestimmen auch die vorhandenen Haushaltsgeräte das resultierende Haushaltslastprofil. Geräte mit ausgeprägtem jahreszeitabhängigen Verbrauchsverhalten haben einen entscheidenden Einfluss auf den saisonalen Verlauf des Stromverbrauchs. Der jahreszeitliche Verlauf des Strombedarfs, ein sogenanntes Standardlastprofil, gibt das durchschnittliche Verbrauchsverhalten einer großen Anzahl von Haushalten gut wieder. Während eine Klimaanlage zu höheren Verbräuchen in den Sommermonaten führt, hat eine Wärmepumpe einen Anstieg des Stromverbrauchs im Winterhalbjahr zur Folge.

Mit Batterie zum höheren Autarkiegrad

Installieren die Betreiber:innen neben dem PV-System zusätzlich ein Batteriespeicher, lassen sich in der Regel sowohl der Eigenverbrauchsanteil als auch der Autarkiegrad erhöhen. Im Mittel steigen mit typischer Systemkonfiguration:

• PV-Nennleistung: 1 kWp/1000 kWh Verbrauch
• Nutzbare Speicherkapazität: 1 kWh/1000 kWh Verbrauch

beide Bewertungsgrößen auf über 50 %. Auch hier zeigt sich, dass bei gleicher Systemkonfiguration die Simulationsergebnisse je nach Haushalt variieren und von den Ergebnissen des Referenzprofils abweichen können. Da der Haushalt mit Wärmepumpe und der nachtaktive Haushalt mehr Strom zu Zeiten geringer oder nicht vorhandener Solarstromerzeugung benötigen, lässt sich auch mit einem Batteriespeicher nur ein im Vergleich zum Durchschnitt geringerer Eigenverbrauchsanteil und Autarkiegrad erzielen. Die Sommer- und Nachtanteile des Großteils der Haushalte unterscheiden sich um weniger als 5 Prozentpunkte vom jeweiligen Mittelwert aller Haushalte. In der Regel sollten die Betriebsergebnisse daher bei gleicher auf den Jahresstrombedarf normierter Größe der PV-Speichersysteme nicht mehr als 10 Prozentpunkte von den Durchschnittswerten abweichen. Im Mittel stimmen die Simulationsergebnisse aller untersuchten Haushalte sehr gut mit denen auf Grundlage des Referenzlastprofils ermittelten überein, was dessen Allgemeingültigkeit bestätigt. Folglich lässt sich der Nutzen eines PV-Speichersystems in einem Haushalt bereits durch Referenzergebnisse vorab abschätzen.