Kann man mit Photovoltaik ein Einfamilienhaus zu 100% versorgen?
Ich lese derzeit viel über hochwertige Photovoltaikanlagen und Speichersysteme.Manche behaupten man kann die Hälfte des Stoms reduzieren, manche sagen bis zu 80% und manche sagen man könnte bis zu 100% seinen eigenen Strom herstellen. Nun meine Frage...
Ist es möglich ein Einfamilienhaus komplett mit einer Photovoltaikanlage zu betreiben (natürlich mit einem ausreichenden Speicher)? Also mit normalen Haushaltsgeräten wie TV, Waschmaschine, Trockner, E-Herd, Kaffeemaschine etc.
Es gibt mittlerweile doch sicherlich sehr hochpreisige und hochwertige Modelle mit denen das funktioniert oder? Und reich eine 120m² Dach oder Gartenfläche für sowas aus oder benötigt man für eine solche Energieleistung mehr Fläche?
5 Antworten
Theoretisch geht das. Im Sommer ist das mit überschaubarem Aufwand zu leisten, aber im Winter gibt es oft viele trübe Tage in Folge. Da lernt man 50 Watt zu schätzen :-\
Natürlich wäre es möglich, die PV-Anlage größer zu dimensionieren - also mehr Generatorfläche um mehr Strom zu bekommen und einen größeren Akku, um auch mehrere Tage in Folge überbrücken zu können. Das ist aber so völlig unwirtschaftlich (weil die meiste Zeit des Jahres viel zu groß dimensioniert wäre), dass sich das verbietet.
Sinnvoller und wirtschaftlicher ist es, den Lebensstil und den Umgang mit Energie zu überdenken. Du schreibst als Stichwort "Trockner": Da ist "Wäscheleine" die energieeffiziente Optimierung. Ich bekomme auch im Winter die Wäsche trocken (allerdings nicht bei jedem Wetter - da sollte man sich dann etwas anpassen und den Wetterbericht schauen, bevor man die Waschmaschine anstellt...).
Würde ich einen Trockner einschalten, dann wäre es im Winter mit meiner Autarkie dahin.
Für die Grundlage rechnen wir mal:
4 Personenhaushalt: 4000kWh /a
Warmwasser mit Wärmepumpe: 1500kWh Wärme bei JAZ3 = 500kWh/a elektrisch
Heizung mit Wärmepumpe : 12000kWh Wärme bei JAZ3= 4000kWh/a elektrisch
E-Auto bei 15kWh/100km und 15000km/a= 2250kWh/a
Also Gesamtverbrauch : 10750kWh/a
Anmerkung: JAZ3 ist schon schlecht und wird nicht gefördert, üblich sind Werte von JAZ 3,5-4,5.
PV Anlagen:
aktuelle Panels / Ziegel liefern 250Wp je m²
Jahresertrag in sonnenarmer Gegend (unverschattet): 200kWh/m²
Also Jahresertrag bei 120m² = 24000kWh/a, das würde im Mittel pro Tag ca. 66kWh entsprechen. An düsteren Wintertagen sind das aber auch mal nur 5-10% je nach System und Ausrichtungen.
Damit wäre der Stromertrag über das Jahr mehr als doppelt so hoch wie der Verbrauch.
Dennoch um den Strom optimal nutzen zu können (nicht auf optimalen Ertrag) müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
- Ideal Ost-West- Ausrichtung mit evt kleiner senkrechter Fläche (für tiefstehende Sonne im Winter) an Südbalkon, oder Südwandfläche
- Wärmepumpen (Warmwasser / Heizung) müssen über PV oder Energiemanagement gesteuert werden.
- e-Auto über Energiemanagement eingebunden
- Haushaltsgeräte wie Waschmaschine / Trockner werden ebenfalls über Energiemanagement gesteuert.
- Die PV-Systeme, oder Teile davon sind für "Schwachlicht" optimiert
Dennoch kann es sein, dass an einem trüben Wintertag bei erhöhtem Heizbedarf der selbst produzierte Strom nicht ausreicht, da es sich einfach nicht lohnt einen dermaßen überdimensionierten Speicher für wenige Tage bereit zu stellen.
Also 50% des produzierten Stromes würden theoretisch für eine "Vollversorgung" ausreichen. Besser als ein überdimensionierter Speicher, ist es den "Überstrom" ggfls. billig zu verkaufen (ca. 9 Cent je kWh) und bei wenigen Einzelbedarfen teuren Netzstrom (30Cent je kWh) zu zu kaufen, oder sich an einem Modell wie es z.B. Sonnen hat (SonnenCommunity) zu beteiligen.
Beispiel Sonnen:
https://sonnen.de/sonnencommunity/
Umfangreiche Lösungen mit schöner Bebilderung sind z.B. hier dargestellt (Solarziegel, sind aber teuer und lohnen sich nur bei Neubau / Dachsanierung):
https://www.solteq.eu/SolteQ-Hauptkatalog-Energied%c3%a4cher.pdf
Hier noch ein Beispiel für ein Energiemanagementsystem: http://smartfox.at/smartfox-pro.html
Wenn man volle Autarkie (ohne Netzanbindung) erreichen will, kann es unter Umständen günstiger sein, PV und Speicher etwas kleiner zu wählen und dafür eine Kleinwindanlage, oder einen kleinen Gas-Notstromgenerator zu integrieren.
Das hängt von vielen Faktoren ab. Vor allem vom Verbrauch.
Falls du aber glaubst, du könntest dich autark machen, irrst du dich. Die Angaben sind nur Durchschnitt, im Sommer erzeugst du viel mehr, als du brauchst, im Winter (und Nachts) viel zu wenig.
Außerdem funktioniert der Wechselrichter nur wenn die Netzfrequenz da ist.
Richtig.
Die sind aber nicht Standard und dementsprechend selten anzutreffen.
Ja , die werden meist nur bei Hütten und Ferienhäusern die etwas abseits liegen verwendet, aber es gibt sie schon in nahezu allen Größenordnungen auch von der "Stange": https://greenakku.de/storePV:::2.html
Du kannst deinen Speicher und die Anlage so groß dimensionieren dass das in den Sommermonaten funktioniert. Wir sind aber leider noch nicht bei dem Punkt angekommen wo Energiespeicher rentabel sind. Da musst du noch 2-3 Jahre warten. Dein Vorhaben wird ziemlich teuer werden. Das Geld kannst du sinnvoller investieren. Kleister bei dir alles mit Photovoltaik zu, nutze langlebige und mechanisch stabile Glas/Glas-Module (Solarwatt, Axitec) und stell Kleinwindkraftanlagen auf. Wenn du dann noch Geld übrig hast, investiere es nachhaltig(nachhaltig-investieren.com).
Wenn dir Unabhängigkeit so unglaublich wichtig ist dann investiere es in Speicher, ökologisch und finanziell ist es aber ziemlich unsinnig.
In Deutschland wird das nicht möglich sein, da die Anlagen die Sonne nicht effizient genug nutzen und die Sonne zu wenig scheint
"Außerdem funktioniert der Wechselrichter nur wenn die Netzfrequenz da ist".
Das gilt nur für sogenannte "On-Grid" Systeme, es gibt auch Insellösungen (OffGrid), oder USV-Lösungen, da ist keine Netzfrequenz für den Betrieb erforderlich.