Solar
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2021 ... die Energiepreise explodieren - Strom, Gas, Öl ... die Energiewende soll bis 2030 geschafft sein. Vielleicht nur eine Vision, aber der Weg wird in diese Richtung gehen. Nun sind die Grünen auch in der Bundesregierung und werden in den nächsten 4 Jahren wahrscheinlich pushen.
Natürlich macht Solarenergie Sinn, um weniger fossile Brennstoffe oder gar Atomenergie nutzen zu müssen. Zudem wird man autarker. Ganz unabhängig von der Rentabilität ... wir haben nur diese eine Welt und wir sollten die Ressourcen schonen, so dass unser Nachfahren auch noch ein lebenswertes Leben geniessen können.
Unsere Gasheizung ist nun 20 Jahre alt und wir werden sicher bald vor der Entscheidung stehen wie wir sie ersetzen wollen. Bei diesen Überlegungen bin ich auf gestossen, die Strom benötigen. Vielleicht macht es Sinn, die Ersetzung der Heizung ganzheitlich zu betrachten.
Mittlerweile wird die Anschaffung von Solarpanels (auf schlau Photovoltaik-Anlage) nicht mehr staatlich gefördert ... stattdessen ist es für Neubauten sogar vorgeschrieben.
Wir verbrauchen derzeit ca. 4500 kwh/Jahr und liegen damit noch vergleichsweise niedrig. Durch Home-Office, möglicherweise Klimaanlagen und Elektroauto könnte der Bedarf weiter steigen. Eine könnte von selbstproduziertem Strom stark profitieren und eine Lösung für die beliebig steigenden Energiekosten darstellen.
Schwierig ist bei einer Heizung über Wärmepumpe allerdings, daß man in den Sommermonaten den meisten Solarstrom erzeugt, aber in den Wintermonaten heizen muß.
Löst das ein Stromspeicher? Wird der Strom wirklich solange gespeichert? ... bei einem eigenen Speicher sicherlich nicht ... vielleicht aber mit einem Cloud-Speicher
Es gibt verschiedene Größen der (maximal darf die Fläche 2qm sein). Die Leistung variiert zwischen 10qm/kW und 4qm/kw ... hier geht es um die Effizienz.
Sonnenenergie wird am Tage gewonnen, doch wir benötigen vergleichsweise viel Strom in den Abend/Nachtstunden. Die Einspeisung von Strom (z. B. 10 ct/kwh) bringt weniger Einnahmen als der Kosten für den Bezug (z. B. 30 ct/kwh) . Es macht also Sinn, den produzierten Strom auch selbst zu verbrauchen ... wenn man ihn gebrauchen kann. Ausserdem gibt es eine 70% Regelung - ein Stromspeicher hilft dabei dabei kein Strom zu vergeuden ... bei entsprechender Eigennutzung ist das aber nur ein theoretisches Problem.
Für die Nacht könnte sich ein Stromspeicher lohnen. ABER: wie muss der dimensioniert werden?
Da ich in den nächsten Jahren meine Gas-Heizung ersetzen werde, könnte eine Wärmepumpe und somit ein Stromspeicher sinnvoll sein. Derzeit habe ich aber keine Wärmepumpe und brauche dementsprechend weniger Strom. Zudem sind die Batteriespeicher derzeit sehr teuer (Chip-Krise). Aber auch hier gilt: ich brauche die Heizung im Winter ... wenn die Solaranlage evtl. nucht genügend Strom produziert. Dann muss ich teueren Strom nachkaufen.
zum jetzigen Zeitpunkt macht die Investition in einen Stromspeicher keinen grossen Sinn ... lieber nachrüsten, wenn man den Use-Case besser rechnen kann
Batterien kosten viel Geld (8000 Euro für 10 kW). Bei einer Lebensdauer von 15 Jahren sind das 500 Euro im Jahr oder 45 Euro im Monat. Kaufe ich den Strom für 20 ct an der Strombörse ein (z. B. über Voltego), dann kostet kann ich für 45 Euro ca. 250 kWh kaufen. Ich müsste also 250 kwh durch den Stromspeicher einsparen?
Derzeit verbrauche ich - ohne Wärmepumpe - ca. 400 kwh Strom im Monat ... da kann ich keine 250 kwh mit einem Stromspeicher einsparen. Wenn ich den Strom stattdessen an der Strombörse für 10 ct verkaufe, dann wird die Rechnung für den Stromspeicher noch schlechter.
In 2023 sind Balkonkraftwerke in Mode gekommen ... sie sind kostengünstig (weil man ja i. a. nur 1-3 Module kauft) und amortisieren sich nach 2-3 Jahre.
Beim Cloud-Speicher verkauft man seinen Strom nicht an einen Stromanbieter und bekommt dafür Geld. Stattdessen wird der Strom bei Bedarf in Form von Strom oder anderen Energieformen (z. B. Gas) zurückgeliefert. Energie gegen Energie ... nur findet der Tausch statt, wenn man es braucht. Natürlich hat der Anbieter keinen RIESEN-Stromspeicher ... stattdessen verkauft der Cloud-Anbieter den Strom sofort und wenn ich ihn dann brauche kauft er ihn wieder ein.
Hört sich phantastisch an ... ABER: jeder braucht in den Wintermonaten Energie und produziert im Sommer Überschuss. Irgendwoher muss also die Energie im Winter kommen. Das kann doch nur klappen, wenn 100 Einheiten Lieferung im Sommer nur zu z. B. 70 Einheiten Lieferung im Winter führt. Oder man dann deutlich teureren (und weniger nachhaltigen AKW/Kohle-Strom) vom Anbieter erhält.
Neben des materiellen Energie-gegen-Energie-Tauschs gibt es auch die Möglichkeit, überschüssigen Strom zu verkaufen. Hier stehen verschiedene Varianten zur Verfügung:
EEG-Umlage (derzeit 6ct/kWh)
Verkauf an andere Personen ... z. B. für 25 ct/kWh
eine sehr interessante Variante, da hier kaum bürokratischer Aufwand ist (man muss nicht mal ein Gewerbe anmelden)
der Kunde schließt einen direkten Vertrag mit dem Mittelsmann (z. B. Voltego) ... der Stromproduzent (z. B. ich) legt fest zu welchem Preis der Kunde den Strom bekommt
wenn der überschüssige Strom des Produzenten nicht ausreicht, dann liefert der Mittelsmann zum festgelegten Preis Strom (wo auch immer der herkommt). Hat als Produzent den Preis zu niedrig angesetzt (15 ct, die der Stromabnehmer zahlt), dann springt vermutlich der Produzent (= ICH) ein. Das ist ein großes Risiko. Wenn der Vertrag des Kunden also 1 Jahr läuft und meine Anlage produziert zu wenig Strom (Wetter, Reparatur mit langen Lieferzeiten) und die Preise am Markt deutlich steigen, dann habe ich das Risiko.
Maximal 70% der erzeugten Energie dürfen eingespeist werden, um eine Überlastung des Stromnetzes zu vermeiden. Im Worst-case hat der Wechselrichter eine feste Drosselung.
Bei einer variablen Drosselung hilft ein Stromspeicher, um den produzierten Strom nicht zu verlieren. Oder man erhöht den Eigenverbrauch in dieser Zeit durch Wäsche-Waschen, ...
Ein smarter Stromzähler ist bei Anlagen ab 7 kWp Pflicht und hilft Statistiken zu erfassen und intelligente Steuerungen/Optimierungen durchzuführen.
Obwohl PV-Anlagen für Neubauten vorgeschrieben sind, gibt es dennoch 2022 einige Fördermöglichkeiten. Von Einspeisevergütung (bringt immer weniger - aber für 20 Jahre festgelegt) über zinsgünstige Kredite bis zu Zuschüssen.
PV-Anlagen haben eine hohe Lebensdauer (ca. 20 Jahre) und erhöhen somit auch den Wert der Immobilie ... allerdings nur eine bestimmte Zeit (ein 15 Jahre alte Anlage muss schon bal ausgetauscht werden und stellt keinen Wert mehr dar).
Es gibt Berechnungen wie hoch die Rendite bei Investition in eine PV-Anlage ist.
Durch die Umwandlung von Strahlungsenergie in Strom ist beim Brand einer Photovoltaik-Anlage erhöhte Vorsicht geboten. Die Feuerwehr ist mittlerweile darin geschult und somit stellt das i. a. kein Problem dar.
https://www.bsh-energie.de/ratgeber/photovoltaikversicherung-diese-schaeden-sind-abgedeckt
Die Frage ist hier wieviel Autarkie will ich erreichen. Im äußersten dimensioniert man die Anlage so, daß sie auch im dunkelsten Winter noch genug Strom abwirft, um KEINEN Strom einkaufen zu müssen. Dann muss man allerdings mehr investieren ... produziert dann aber auch mehr Überschuss, der sich verkaufen läßt (komplexe Kosten/Nutzen-Rechnung).
Solarmodul LONGI * Longi 405Wp LR5-54HIH BlackFrame
"Sinn und Zweck eines Batteriespeichers ist es, den Solarstrom tagsüber für den Abend und die Nacht zu speichern. Richtig dimensioniert ist die Batterie, wenn sie den durchschnittlichen Stromverbrauch zwischen abends und morgens abdeckt. [...] In der Praxis werden häufig viel zu große Speicher installiert, was dazu führt, dass der Ladezustand der Batterie zwischen halb voll und voll schwankt. Dieser hohe Ladezustand beschleunigt die Alterung der Batterie, die ungenutzte Kapazität kostet unnötig Geld und verschwendet Rohstoffe und Ressourcen, die bei der Produktion des Speichers aufgewendet werden. Ein richtig ausgelegter Speicher führt zu einem deutlich höheren Eigenverbrauch des Solarstroms. Ist der Speicher deutlich größer, kann der Eigenverbrauch durch die Vergrößerung nur wenig gesteigert werden. [...] Deshalb empfiehlt die Verbraucherzentrale als Richtwert für die Speichergröße etwa 1 Kilowattstunde Batteriekapazität pro 1.000 kWh Jahresstromverbrauch. [...] Während Solarmodule länger als 20 bis 30 Jahre sehr gute Leistung bringen können, haben Batteriespeicher eine erwartete Lebensdauer von 10 bis 15 Jahren. [...] Die Alterung führt im Lauf der Zeit zu einer sinkenden Speicherkapazität, die über lange Zeit nur langsam abnimmt, sich zum Ende der Lebensdauer aber beschleunigt. Dadurch entsteht anfangs der falsche Eindruck, als würde die Batterie kaum altern. [...] Lithiumbatterien in Heimspeichern sind für die Nutzung mit einer PV-Anlage ausgelegt. Ungünstig sind bei diesem Batterietyp hohe oder sehr niedrige Umgebungstemperaturen und ein lang anhaltender hoher Ladezustand. Deshalb sind die Batterien in einem trockenen Kellerraum am besten aufgehoben und sollten nur kurze Zeit vollgeladen sein. Ideal ist, wenn die Batterie an einem sonnigen Tag bis zum Nachmittag volllädt, damit anschließend die Entladung durch den Stromverbrauch des Abends beginnt. Bis zum folgenden Morgen sollte die Batterie wieder größtenteils entladen sein. [...] Wird die Batterie zu groß oder zu klein dimensioniert, leidet die Effizienz und die Wirtschaftlichkeit des Speichers. Vor der Anschaffung sollte man sich daher Gedanken machen, wie der Speicher genutzt werden soll. Wird der Speicher nur mit einer Photovoltaik-Anlage (ohne weitere Technik) betrieben, so kann die Größe nach einer Daumenregel bestimmt werden: Rund eine Kilowattstunde Speicherkapazität sollte in diesem Fall pro 1.000 Kilowattstunden Jahresstromverbrauch installiert werden. Ist absehbar, dass der Stromverbrauch in Zukunft steigt und weitere Technik eingesetzt werden soll (z.B. durch eine geplante Anschaffung einer elektrischen Wärmepumpe) sollte der Speicher größer ausgelegt werden. [...] Ein Batteriespeicher reduziert den Strombezug aus dem Netz noch mehr als die Photovoltaikanlage allein. Mit einem Batteriespeicher kann auch Solarstrom selbst genutzt werden, der ohne Speicher in das Stromnetz eingespeist werden würde. Die Unabhängigkeit vom Stromversorger erhöht sich in einem typischen Einfamilienhaus mit Photovoltaikanlage von 25 Prozent auf bis zu 70 Prozent (Autarkiegrad). Es wird dadurch weniger Strom ins Netz eingespeist und verkauft. Der Anteil des Solarstroms, der im Haus genutzt wird (Eigenverbrauch), erhöht sich so deutlich. Ganz unabhängig vom Stromnetz wird der Haushalt durch einen Batteriespeicher aber nicht, denn in den Wintermonaten November bis Januar liefern Photovoltaikanlagen nur wenig Strom. Daran kann auch der Batteriespeicher nichts ändern. [...] In der Praxis wird oft nicht das volle Potenzial der PV-Anlage ausgeschöpft. Da kleine PV-Anlagen nur mit höchstens 70% ihrer Nennleistung ins öffentliche Stromnetz einspeisen dürfen, ist es sinnvoll, in den sonnigen Mittagsstunden möglichst viel selbst zu verbrauchen bzw. den Batteriespeicher zu laden. Eine intelligente Ladesteuerung erledigt dies anhand von Wetterprognosen und früheren Verbrauchswerten vollautomatisch. Gleichzeitig kann eine intelligente Steuerung durch ein batterieschonendes Laden und Entladen zu einer deutlich verbesserten Lebensdauer der Batterie beitragen. [...] Die Anschaffungskosten für Heimspeicher sind in den letzten Jahren deutlich gesunken, wie auch eine Marktanalyse zeigt. Aktuell sinken die Preise kaum mehr, was durch die aktuell hohe Nachfrage, aber auch die Knappheit z.B. bei Steuerungschips begründet werden kann. Mittel- und langfristig werden die Speicherpreise weiter sinken, auch weil derzeit weltweit riesige Produktionskapazitäten für Lithium-Ionen-Batterien aufgebaut werden. [...] Die Garantiebedingungen der Hersteller decken auch während der bis zu 10-jährigen Garantiezeit nicht immer alle Kosten ab. Manche Garantien decken nur die Batterie selbst, nicht aber die umfangreiche Elektronik des Speichersystems ab. Manchmal verstecken sich Kostenrisiken für die Betreiber im Kleingedruckten der Garantiebedingungen. [...] Vergessen wird in der Kalkulation meist auch der Stromverbrauch des Batteriespeichers selbst. In einem typischen Haushalt mit durchschnittlich großer Photovoltaikanlage fließen in den Speicher beispielsweise 1.500 Kilowattstunden Solarstrom pro Jahr. Im Haushalt genutzt werden können davon etwa 1.200 Kilowattstunden. Die restlichen 20 Prozent und damit rund 300 Kilowattstunden bleiben bei der Speicherung als Verluste, Stand-by-Verbrauch und zum Schutz vor Tiefentladung im Winterhalbjahr auf der Strecke. [...] Man muss sich das genau anschauen: Zunächst fallen Kosten für den Speicher selbst und die Installation an. Es kann außerdem sein, dass Änderungen am Zählerschrank vorgenommen werden müssen, die zusätzliche Kosten verursachen. Entscheidend ist vor allem, wie hoch die Einspeisevergütung ist, und wie lange diese noch gezahlt wird. Bei wenige Jahre alten Solaranlagen, die eine vergleichsweise geringe Einspeisevergütung erhalten und noch lange betrieben werden können, kann sich bei künftig sinkenden Batteriespeicherpreisen eine Nachrüstung zu einem späteren Zeitpunkt finanziell lohnen – auch wenn es bei Inbetriebnahme der Anlage noch anders war. Auch hier gilt: Entscheidend für eine mögliche Wirtschaftlichkeit ist die Frage, wie sich in Zukunft der Strompreis entwickeln wird." ()
Da der Stromspeicher Kosten verursacht, muß man die Frage der Rentabilität berückschtigen bzw. wieviel man bereit ist für zu bezahlen (bzw. wie sich die Preise entwickeln werden). legt nahe, daß es ökologisch sinnvoll ist in einen Speicher zu investieren. Jeder weiß wie es mit Studien ist ...
"Eine Stromcloud ohne Speicher im eigenen Haushalt ist demnach wirtschaftlich nicht sehr empfehlenswert. Optimal ist die Nutzung der Solarcloud als Ergänzung zum eigenen Energiespeicher. Kurzum: Der lokale Speicher für die kurzfristige Stromsicherung, die Strom-Cloud für langfristig abrufbare Solarstrom-Reserven."
"Mit dem Inkrafttreten des Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) wurde jedem Betreiber einer Solaranlage die Möglichkeit gegeben, den produzierten Solarstrom ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen, und dafür eine Vergütung zu erhalten."
Verkauf an der Strombörse (z. B. über ) ... beispielsweise für 15 ct/kWh
es gibt
Strom einspeisen ... Gas bekommen - das verspricht die .