Webinar
Stromspeicher-Update und Auslegung von Photovoltaik-Batteriesystemen
Weshalb ist der Autarkiegrad keine sinnvolle Kennzahl in Einfamilienhäusern mit einem Heizstab? Dieser Frage wurde im Expertenkreis Solar nachgegangen.
In dem Vortrag stellte Dr.-Ing. Johannes Weniger verschiedene Online-Tools für Privathaushalte vor, die sich mit Solarstrom größtenteils selbst versorgen wollen. Mit dem 24 Stunden Sonne Simulator können Privatpersonen das solare Eigenversorgungspotenzial analysieren, wenn zum Beispiel ein Heizstab überschüssigen Solarstrom zur Trinkwasserwärmung nutzt.
Der von der HTW Berlin entwickelte Simulator zeigt auch auf, wie sich der Einsatz eines Heizstabs zur Trinkwassererwärmung auf die jährliche Energiebilanz auswirkt. Die Werte für das im folgenden betrachtete Beispiel können Sie über diesen Link im 24 Stunden Sonne Simulator im Detail analysieren.
Wieso steigt der Autarkiegrad, wenn ein Heizstab zur solarelektrischen Trinkwassererwärmung verwendet wird?
Ohne Batteriesystem kann eine 10-kW-PV-Anlage zeitgleich etwa 36 % des Haushaltsstrombedarfs (4000 kWh/a) eines 3-Personen-Haushalts decken. Das sind immerhin 1451 kWh/a. Werden die verbleibenden Solarstromüberschüsse mithilfe eines regelbaren 9-kW-Heizstabs vorrangig zur Erwärmung des 300-l-Trinkwarmwasserspeichers genutzt, steigt die zeitgleich direkt verbrauchte PV-Energie um 1761 kWh/a. Da der Heizstab ausschließlich Solarstrom verheizt, steigt der Strombedarf um den gleichen Betrag an. In der Folge erhöht der Heizstab den Autarkiegrad von 36 % auf 56 %. Die um 20 Prozentpunkte gestiegene Eigenversorgung hat allerdings keinen Einfluss auf die jährlich aus dem Netz zur Versorgung der elektrischen Haushaltsgeräte bezogenen Kilowattstunden. Unverändert werden 2549 kWh/a aus dem Stromnetz benötigt.
Wie dieses Beispiel zeigt, sollten relative Bewertungsgrößen wie der Autarkiegrad bei der Nutzung regelbarer Verbraucher kritisch hinterfragt werden. So kann etwa auch durch eine schlecht eingestellte Systemregelung das Verheizen von überschüssigem Solarstrom unnötige Wärmeverluste im Pufferspeicher verursachen, die den elektrischen Autarkiegrad ebenfalls erhöhen.
Ausschließlich mit Solarstrom betriebene Verbraucher können den Autarkiegrad steigern, jedoch ohne dabei den Netzbezug zu verringern. Relative Bewertungsgrößen wie der Autarkiegrad und Eigenverbrauchsanteil sollten daher stets kritisch hinterfragt werden.
