Die Kommu­ni­kation von einzelnen Kompo­nenten unter­ein­ander steigert den Nutzungsgrad von PV- und Wärme­pum­pen­an­lagen erheblich.

Die Sonne beliefert uns mit schier gren­zen­loser Energie. Doch Verbrauch und Erzeugung stehen ungünstig gegenüber. Im Winter, in dem die wenigsten Sonnen­stunden herrschen, ist der Ener­gie­ver­brauch am höchsten. Genau entge­gen­ge­setzt zeichnet sich die Lage in den Sommer­mo­naten ab. Aller­dings lassen sich PV-​Anlagen und Strom­ver­braucher in einem Gebäude auch so koppeln, dass der Verbrauch der Erzeugung folgt. Die komplette Strom­menge lässt sich so zwar nicht abdecken, der Bedarf an E‑Speichern aber verringern. Voraus­setzung ist jedoch eine „intel­li­gente“ Steuerung.

Der Eigen­ver­brauch von selbst erzeugtem Strom wird schon in den nächsten 4 Jahren an Notwen­digkeit gewinnen. 2021 laufen die ersten 6000 Förde­rungen für Wind- und Solar­kraft via EEG aus. Davon sind auch große Anlagen betroffen, die deutlich über der gesetzlich gere­gelten und EEG-​Umlagen befreiten 10-​kWp-​Grenze liegen. Wie soll man dann mit dem weiterhin erzeugten Strom umgehen?

Eine Teilnahme an Ausschrei­bungen wäre sicher möglich. Die Vergütung würde jedoch bei kaum mehr als 8 Eurocent je produ­zierter kWh liegen – für viele Altanlagen, die noch nicht so effizient arbeiten wie die neuere Gene­ration, wäre das nicht mehr als ein Zuschuss­ge­schäft. Dann lieber den Strom selbst verbrauchen. Bei Markt­preisen für die Industrie und das Gewerbe von rund 20 Eurocent je kWh und höher sowie bei Eigen­heimen von 30 Eurocent ist das lohnend. …

Nr. 1: Die separate Messung des Eigenverbrauchs

Technisch gesehen ist die Messung des Eigen­ver­brauchs nicht besonders kompli­ziert. Dafür bedarf es eines Einspei­se­zählers, der näher am Netz­zugang posi­tio­niert ist als der bisher vorhandene Bezugs­zähler, der wiederum näher an den Verbrau­chern und an der Einspei­se­quelle posi­tio­niert sein muss. Die PV-​Anlage verfügt sowieso über einen eigenen Ertrags­zähler. So wird Ener­gie­er­zeugung als auch Netzbezug und Netz­ein­speisung ermittelt. Der Eigen­ver­brauch resul­tiert aus der Differenz der gemes­senen Mengen in Einspei­se­zähler und Ertrags­zähler. Der Netzbezug wiederum wird direkt gemessen.

Inzwi­schen Standard sind jedoch Zwei­rich­tungs­zähler. Sie verfügen über zwei Zählwerke, eine Differenz zwischen Erzeugung und Einspeisung muss also nicht gebildet werden. Einen Nachteil hat die Methode jedoch: Es werden nicht auto­ma­tisch alle drei Phasen von Netzbezug, Einspeisung und Ertrag gemessen. Dazu muss der Zähler in dem soge­nannten „Ferraris-​Modus“ einge­stellt sein. …

Nr. 2: Der eigene E‑Speicher

Für eine Opti­mierung, sprich Ausweitung , des Eigen­ver­brauchs ist ein E‑Speicher nötig. Der muss von Anfang an so dimen­sio­niert sein, dass er Spit­zen­pro­duk­tionen zwar einfangen kann, aber letztlich darauf ausgelegt ist, konti­nu­ierlich den Strom der PV-​Anlage so einzu­spei­chern, dass er auch regel­mäßig wieder von den Verbrau­chern im Haus abgerufen werden kann. Generell sind E‑Speicher für den Immo­bi­li­en­be­reich nur für kurze Fristen ausgelegt, in der Regel für etwa 48 Std., maximal eine Woche. …

Nr. 3: Die intel­li­gente TGA-Steuerung

Ein Spei­cher­einsatz ohne „intel­li­gente“ Steuerung ist demnach sinnlos. Denn die Differenz zwischen Produktion und Verbrauch muss nicht nur zeitlich, sondern auch mengen­mäßig gehandelt werden. Dabei gilt es die verschie­denen Haus­halt­geräte, aber vor allem eben die Groß­ab­nehmer zu berück­sich­tigen, die mit eigen­erzeugtem und zwischen­ge­spei­chertem Strom versorgt werden sollen. Das können im Gewerbe ein Backofen sein oder aber eine Wärme­pumpe in einer Wohnimmobilie.

„Wechselrichter- und Anla­gen­her­steller setzen sich genau damit ausein­ander“, erklärt Norbert Malek, Geschäfts­führer von Mess­ge­rä­te­her­steller EMH Metering. „Die Speicher werden in die Systeme so inte­griert, dass so viel wie möglich eigen­erzeugter Strom auch in den eigenen vier Wänden bleibt.“ So könne man auch den Strom­ver­brauch mitsteuern. Man müsse zudem weiter­denken: Sei einmal ein Speicher inte­griert, könne er via intel­li­genter Steuerung auch für Netz­dienst­leis­tungen zur Verfügung stehen. …

Gekürzt. Geschrieben für IKZ. Zum Abo geht es hier. Erschienen in 06/​2017. Der kom­plette Beitrag ist auch hier online zu lesen.

Energieblogger-​Kollege Robert Dölling hat sich mit die­ser Proble­matik eben­falls auf sei­nem­Blog energie​-experten​.org auseinandergesetzt.