Eigenverbrauch (Solarstrom)

Eigenverbrauch von Solarstrom bedeutet, dass der durch Solaranlagen selbst erzeugte Strom direkt vor Ort vom Betreiber genutzt und nicht ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird. Während bis in die 2010er Jahre in Deutschland die vollständige Einspeisung von selbst erzeugtem Solarstrom in das öffentliche Netz der Regelfall war, gewann seitdem vor dem Hintergrund der sinkenden Einspeisevergütung der Eigenverbrauch an Bedeutung. Der Eigenverbrauch kann durch intelligenten Stromverbrauch erhöht werden, wenn Verbraucher gezielt tagsüber oder sogar zu besonders sonnigen Zeiten eingeschaltet werden. Ebenso kann durch Einsatz von Batteriespeichern der zeitliche Versatz zwischen Stromerzeugung und Stromverbrauch gepuffert und damit der Eigenverbrauchsanteil erhöht werden.

Regelung durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz

Der Gesetzgeber hat die Vergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) im Laufe der letzten Jahre stetig herabgesetzt.[1] Über das EEG wurde bislang auch die Förderung des Eigenverbrauchs geregelt. Mit der letzten Neuregelung der Einspeisevergütung zum 1. April 2012 haben sich die Rahmenbedingungen grundlegend verändert. Die bis dahin gewährte zusätzliche Vergütung für selbst verbrauchten Solarstrom wurde abgeschafft. Betreiber von Anlagen mit einer Leistung von mehr als zehn Kilowatt müssen nun zehn Prozent des erzeugten Stroms selbst verbrauchen oder anderweitig vermarkten.

Im Rahmen der EEG-Reform 2014 ist geplant, auch den Eigenverbrauch mit der EEG-Vergütung zu belasten. Der Bundesverband Erneuerbare Energie fürchtet, dass dadurch weniger Strom selbst verbraucht und mehr in die Netze eingespeist wird, was zu einer höheren EEG-Umlage führen würde.[2]

Situation Schweiz

Laut Artikel 17 des schweizerischen Energiegesetzes (EnG 730.0) können sich mehrere Grundeigentümer und Endverbraucher zum gemeinsamen Eigenverbrauch zusammenschliessen, sofern die gesamte Produktionsleistung im Verhältnis zur Anschlussleistung am Messpunkt erheblich ist.[3]

Netzparität

Die Netzparität – das heißt, dass der Selbstverbrauch günstiger ist als der Kauf des Stroms vom Versorger – ist im deutschen Energiemarkt bei neuen Anlagen seit den 2010er Jahren Realität. Die durchschnittliche Kilowattstunde (kWh) kostet aus der Eigenverbrauchsanlage nur noch 8–14 Cent (2013, siehe Stromgestehungskosten), während die durchschnittliche kWh bei den deutschen Energieversorgern bereits 26 (Stand Januar 2013) Cent und höher liegt.[4] Deshalb lohnt sich für Privathaushalte und Gewerbetreibende bereits heute (Stand Januar 2013) die Installation einer PV-Anlage. Um hohe Eigenverbrauchsanteile zu erzielen, muss hierfür die Anlage richtig konzipiert und das Verbrauchsverhalten entsprechend angepasst werden.

Wirtschaftlichkeit

Um den Eigenverbrauchsanteil zu erhöhen, können sog. Solarbatterien installiert werden. Trotz zusätzlicher Kosten wird der Betrieb von Photovoltaik damit wirtschaftlicher.[5]

Durch Anlagenteilverpachtung können auch Mieter den kostengünstigen Eigenverbrauchsstrom vom Mietshaus nutzen.

Es gibt mittlerweile Dienstleister z. B. in München, die bei der Bürokratie helfen, wenn Mehrfamilienhäuser Strom vom eigenen Dach oder aus der Nachbarschaft beziehen wollen. Das Potential für Solarstrom in Städten ist groß. Der Strombezug vom eigenen Dach senkt die Stromkosten um 25 bis 40 Prozent, da gegenüber Netzstrom die Kosten für Netzentgelte und Stromsteuer entfallen.[6]

Einige Energieversorger bieten bereits eine Mixtur aus Solarstrom vom Dach und Ökostrom aus dem Netz an. Der damit erzielte Stromtarif liegt deutlich unter dem sonstigen Netztarif. Dies ist insbesondere für Mieter interessant, die beim kostengünstigen Eigenverbrauch von Solarstrom eher eingeschränkt sind.[7][8][9]

In einem etwas größeren Rahmen, aber mit dem Zweck des Eigenverbrauchs, agieren Bürgerenergiegenossenschaften und Bioenergiedörfer.

In Bayern gibt es in Zusammenarbeit mit einer Energiegenossenschaft einen Stromtarif (sog. Öko-Regionalstromtarif), der den in der Region gewonnenen Solarstrom vor Ort vermarktet. Der Solarstrom wird den Betreibern von Solaranlagen direkt abgekauft zu einem höheren Preis als die Einspeisevergütung. Die Einspeisevergütung entfällt also. Dieser Strom wird dann wiederum direkt an die Verbraucher am Ort verkauft. Der Strom bleibt im örtlichen Stromnetz, wodurch Netzentgelte entfallen und der Stromtarif damit günstig ist.[10]

Mieter-Strom

Einige Hauseigentümer in Deutschland installieren Solaranlagen auf dem Dach eines Mietshauses und auch Blockheizkraftwerke und verkaufen den selbsterzeugten Strom an ihre Mieter bzw. beauftragen eine Firma, welche die Installation der Anlagen und den Verkauf des Stroms übernimmt. Der selbsterzeugte Strom ist günstiger als der Strom aus dem Netz, da u. a. Transportkosten für den Strom durch das Stromnetz entfallen sowie einige Steuern. Die Teilnahme ist für die Mieter freiwillig. Die Stromlücken werden mit Strom aus dem Netz gefüllt. Mit Mieterstrom steigern Immobilienbesitzer die Attraktivität der eigenen Immobilie, weil die Nebenkosten sinken. Das Potential in Deutschland liegt bei etwa 1,5 Millionen Wohnungen.[11]

Komponenten einer Eigenverbrauchsanlage

Eine Photovoltaikanlage für Eigenverbrauch besteht aus mehreren Komponenten. Zum einen benötigt man die Photovoltaik-Module auf dem Dach, Garagen oder an Fassaden. Zusätzlich werden Wechselrichter, Solar-Laderegler, Solarbatterien aus Lithium-Ionen und ein Energiemanagement-System benötigt. Optional kann ein intelligenter Stromzähler verwendet werden. Optional kann ein Blockheizkraftwerk verwendet werden, um bei ungünstiger Wetterlage kein Strom aus dem Netz beziehen zu müssen. Optional kann eine Wärmepumpe verwendet werden, um überschüssigen Solarstrom in das Warmwassersystem bzw. Heizsystem zu überführen.

Über die PV-Module wird Sonnenenergie genutzt und Gleichstrom erzeugt. Der Wechselrichter wandelt diesen in Wechselstrom um und speist ihn in das Hausstromnetz ein. Ein Energiemanagement-System steuert den Verbrauch der einzelnen Geräte und koordiniert die Einspeisung in das Batteriesystem. Solar-Laderegler sorgen dafür, dass die Batterie mit dem richtigen Strom geladen wird, und fangen zu hohe oder niedrige Ladespannungen bzw. -ströme ab. Die Abrechnung des Eigenverbrauchs mit dem öffentlichen Energieversorger findet über eine spezielle Anordnung der Stromzähler statt.

Bereits bestehende PV-Anlagen können mit dem Solar-Laderegler, Energiemanagementsystem und der Batterie nachgerüstet werden. Für neue Anlagen gibt es Produkte, welche Wechselrichter, Solar-Laderegler und intelligentes Energiemanagement-System in einem Gerät vereinen. Dies macht die Errichtung leicht und schnell (komplette Anlage innerhalb eines Tages) und für den Besitzer einfach zu bedienen.

Speicherung der Energie

Ein Energiemanagement-System speichert überschüssige Sonnenenergie, die produziert, aber nicht sofort selbst verbraucht wird, in eigenen Solarbatterien. Strom aus dem Öffentlichen Netz wird meist nicht zur Beladung der Batterie verwendet. Ausnahme ist z. B. die Einbindung der Solarbatterie in einen Schwarmspeicher für Netzdienlichkeiten. Mit Batterie-Speichersystemen lassen sich Netzausfälle überbrücken bzw. instabile Netze absichern. Steigende Strompreise einerseits und der Preisverfall bei Wechselrichtern und Batterien andererseits führten dazu, dass gespeicherter Solarstrom günstiger als Netzstrom ist. Mittlerweile (2/2014) sind die Preise für Akkus stark gefallen. Ebenso sind die Stromgestehungskosten für Solaranlagen stark gefallen, so dass man trotz Speicherung deutlich unter den Kosten für Netzstrom bleibt.

Neben der Speicherung elektrischer Energie sind auch andere Speicherformen in geringem Umfang nutzbar:

  • Kältespeicherung, z. B. durch Aufladen von Gefriertruhen auf Tags −32 °C mittels Solarstrom, Nachts Anhebung auf −18 °C
  • Wärmespeicherung bei Erdwärmepumpensystemen durch Umkehrung des Wärmeflusses oder durch bevorzugte Aufladung des Pufferspeichers

Auch sind in Deutschland Lösungen realisiert, bei denen ein Hausbesitzer mit Solaranlage den Akku seines Elektroautos als Stromspeicher nutzt.[12]

Seit Ende 2014 werden Stromspeicher bzw. Batterieschränke in deutschen Privathaushalten und von Firmen zur Energiespeicherung und Energieeigennutzung verwendet. Im Zusammenspiel mit weiteren selbst erzeugten Energien wie z. B. durch Blockheizkraftwerke kann mit diesen Systemen ein Autarkiegrad von 100 % erreicht werden. Bei vielen Haushalten kommen jedoch nur Solarbatterien zum Speichern der Energie aus Photovoltaik oder Windkraft zum Einsatz und stellen diese zur Eigennutzung bereit. Wenn man dazu noch einen Teil der gespeicherten Energie zur Bereitstellung für Warmwasser und Heizung nutzt, lässt sich bereits so ein Autarkiegrad von bis zu 80 % erreichen. Gefördert werden solche Speichersysteme über die KfW Förderung mit KfW Programm 275.[13]

Heizen mit Solarstrom

Eine Alternative zur Speicherung von Solarstrom in Akkumulatoren besteht in der Speicherung der Energie in Thermospeichern. Dazu wird z. B. mit einer Wärmepumpe Solarstrom genutzt, um Brauchwasser oder auch Heizwasser zu erhitzen, welches anschließend in einem Thermospeicher (ähnlich einer Isolierkanne) gelagert wird. Die thermische Energie wird dann nicht wieder in elektrische Energie zurückverwandelt, sondern dem Heizsystem zugeführt.[14][15] Die Kosten für die Nutzwärme können damit im Vergleich zu Öl- und Gasheizung von etwa 8 Cent/kWh auf etwa 2 Cent/kWh gesenkt werden (s. Betriebskosten von Wärmepumpenheizungen). Außerdem kann die Gebäudemasse selbst zum Speichern von thermischer Energie, die durch Solarstrom und einem elektrischen Wärmeerzeuger (z. B. einer Wärmepumpe) erzeugt wurde, verwendet werden.[16][17][18]

Abrechnung mit dem Netzbetreiber

Um den Eigenverbrauch mit dem Energieversorger abzurechnen, müssen die in der PV-Anlage enthaltenen Stromzähler einerseits die Stromerzeugung, andererseits den Bezug von öffentlichem Strom sowie die Einspeisung in das öffentliche Netz erfassen. Der Eigenverbrauch errechnet sich aus der Differenz zwischen erzeugter (PV-Zähler) und eingespeister Energie (Einspeisezähler). Der Netzbetreiber erstellt auf Basis der Einspeise- und Eigenverbrauchswerte eine Gutschriftanzeige, auf Basis derer die Abschlagszahlungen an die PV-Anlagen-Betreiber berechnet werden.

Beteiligung an den Netzkosten

Die Rentabilität des Eigenverbrauchs von Solarstrom ergibt sich dadurch, dass die Kosten des Strombezugs Vollkosten darstellen (also neben den Kosten der Stromerzeugung die Kosten des Stromnetzes und der Steuern beinhalten), während die Kosten des Endverbrauchers lediglich Teilkosten darstellen. Derzeit ist die Menge des eigenverbrauchten Solarstroms noch gering.[19] Auf Grund der steigenden Strompreise (unter anderem durch die EEG-Umlage) wird mit einem steigenden Anteil selbst verbrauchten Solarstromes (und auch anderer Erzeugungsarten) gerechnet, was wiederum zu einem Anstieg des Strompreises führt, da die fixen Kosten des Netzes auf eine geringere Zahl von transportierten kWh umgelegt werden müssen.[20] Um dies zu vermeiden und eine verursachergerechte Zuordnung der Netzkosten zu erreichen, werden eine Netznutzungsgebühr und eine erhöhte Gebühr für diejenigen vorgeschlagen, die sowohl Strom einspeisen als auch entnehmen.[21]

Solartarif

Im schweizerischen Energiegesetz (EnG 730.0) gibt es nur einen Hinweis, dass der Bundesrat in der Verordnung Bestimmungen erlassen kann, um Mieter und Pächter vor Missbräuchen zu schützen.[3]

In der Energieverordnung werden dann zwei Orientierungspunkte für den Solarstrom definiert, um unfaire Preise zu verhindern:

  • Gestehungskosten: Der Preis für den Solarstrom soll sich an den Investitionen in die Solaranlage orientieren.
  • Aussenbezug: Der interne Solarstrom soll nicht teurer sein als der vom öffentlichen Netz bezogene Strom.

Die Einnahmen aus der Einspeisung des Solarstroms ins öffentliche Netz müssen beim internen Solartarif abgezogen werden. Des Weiteren gibt es eine spezifische Mieterschutzbestimmung. Wenn der Bauherr in eine Solaranlage investiert, muss die Hälfte des eigentlichen Gewinnes an die Mieter verteilt werden. Diese Bestimmung gilt somit nicht für Baugenossenschaften oder Stockwerkeigentümerschaften.[22]

Weblinks

  • Agentur für Erneuerbare Energien: Eigenverbrauch und regionale Direktvermarktung. Chancen und Herausforderungen. Hintergrundpapier, 2014
  • Fraunhofer ISE: Speicherstudie 2013
  • Wegweiser Solarwirtschaft. (PDF; 5,6 MB) In: prognos.com. Archiviert vom Original am 4. August 2016; abgerufen am 21. Dezember 2021.
  • Wie funktioniert Eigenverbrauch von Solarstrom auf sma-sunny.com

Einzelnachweise

  1. ↑ Erneuerbare-Energien-Gesetz auf solarwirtschaft.de (Memento vom 1. Juli 2012 im Internet Archive)
  2. ↑ Agentur für Erneuerbare Energien: Eigenverbrauch und regionale Direktvermarktung. Chancen und Herausforderungen. Hintergrundpapier, 2014
  3. ↑ a b SR 730.0 Energiegesetz vom 30. September 2016 (EnG). Abgerufen am 13. April 2020.
  4. ↑ Photovoltaik: Eigenverbrauch von Solarstrom lohnt sich. In: bauen.de. immowelt GmbH, 7. Juni 2017, abgerufen am 21. Dezember 2021.
  5. ↑ Neue Speicher für Sonnenstrom | NÖ-News ORF.at (Memento vom 31. Januar 2016 im Internet Archive)
  6. ↑ taz.de „Ein Münchner Dienstleister hilft bei der Bürokratie, wenn Mehrfamilienhäuser Strom vom eigenen Dach oder aus der Nachbarschaft wollen.“ und „Eine Machbarkeitsstudie im Auftrag des Münchner Stadtrats ergab, dass von den insgesamt 42 Millionen Quadratmetern Dachfläche in der Stadt sich rund 15 Millionen für die Erzeugung von Solarstrom eignen.“ und „Schütze spricht von Einsparungen pro Haushalt in Höhe von 50 bis 100 Euro jährlich, weil der Strombezug aus dem teuren Netz durch Photovoltaik um 25 bis 40 Prozent sinkt.“ und „Da die Nutzer des lokal erzeugten Stroms in der Regel nicht die Eigentümer der Kraftwerke sind, fällt auf den verkauften Lokalstrom auch die EEG-Umlage zur Förderung der erneuerbaren Energien an. Aber immerhin wird für den Strom auf dem Weg vom Dach ins Hausnetz kein öffentliches Netz genutzt, weshalb die Netzentgelte gespart werden. Auch die Stromsteuer entfällt.“
  7. ↑ pv-magazine.de "In Berlin-Hellersdorf können Mieter seit Monatsbeginn den „ZuhauseStrom“ beziehen – der eine Kombination aus lokal erzeugtem Solarstrom vom Dach und Ökostrom aus dem Netz ist. Es sei das größte kommerzielle Projekt zur Direktbelieferung von Mietern mit erneuerbaren Energien, teilte Lichtblick mit. Das Anliegen dahinter sei, die Mieter den Hausbesitzern gleichzustellen, die schon lange Solarstrom vom Dach selbst verbrauchen können."
  8. ↑ pv-magazine.de " In einem Pilotprojekt sollen Mieter der Wohnbauten-Gesellschaft Stadt und Land im Gelben Viertel in Berlin-Hellersdorf Strom aus Solaranlagen direkt verbrauchen können, der von Photovoltaikanlagen auf den Dächern von 50 Mietshäusern erzeugt wird. Dazu wird der vor Ort produzierte Sonnenstrom mit zertifiziertem Ökostrom von Lichtblick kombiniert und zu einem sogenannten ZuhauseStrom-Tarif gebündelt. Die Belieferung der Haushalte soll im März 2014 beginnen. Laut Lichtblick hat dieses Modell zwei Vorteile für die Mieter. Zum einen sei der vor Ort erzeugte Strom billiger als bei herkömmlichen Stromtarifen, zum zweiten werde auch die Allgemeinheit finanziell entlastet, weil der lokal verbrauchte Strom nicht mehr ins Netz eingespeist werden muss. Daher müsse auch keine umlagefinanzierte Förderung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz mehr gezahlt werden."
  9. ↑ pv-magazine.de „Der japanische Elektronikkonzern will in Baden-Württemberg Photovoltaikanlagen für Apartmenthäuser realisieren. Der Solarstrom soll dann kostengünstig an die Mieter verkauft werden. Bei Engpässen will Toshiba Strom am Großhandelsmark zukaufen. Das Modell soll jenseits von Photovoltaik-Einspeisevergütungen des EEG funktionieren.“
  10. ↑ Energiegenossenschaft und Grünstromwerk bringen ersten Öko-Regionalstromtarif Bayerns auf den Markt, einschließlich 25 % Solarstrom (Memento vom 24. Mai 2014 im Internet Archive)
  11. ↑ sueddeutsche.de „Mieter-Strom: Vom Dach in die Steckdose“ vom 17. März 2016, abgerufen am 18. März 2016
  12. ↑ manager-magazin.de Elektroauto-Rebell Karabag: „Unser Elektroauto-Konzept ist billiger als ein konventioneller Pkw“
  13. ↑ KfW–Programm Erneuerbare Energien „Speicher“. (PDF) KfW, 25. Mai 2018, abgerufen am 22. März 2019.
  14. ↑ Photovoltaik und thermische Energiespeicherung: Energiebau nimmt Junkers Wärmepumpen ins Produktsortiment auf (Memento vom 14. April 2014 im Internet Archive)
  15. ↑ Bosch präsentiert innovative Lösungen für Photovoltaikanlagen in Kombination mit Stromspeicher und Wärmepumpe auf der Intersolar Europe 2014 (Memento vom 24. Mai 2014 im Internet Archive)
  16. ↑ G. Reynders, T. Nuytten, D. Saelens: Potential of structural thermal mass for demand-side management in dwellings. In: Building and Environment. Band 64, 1. Juni 2013, ISSN 0360-1323, S. 187–199, doi:10.1016/j.buildenv.2013.03.010.
  17. ↑ Konstantin Klein, Sebastian Herkel, Hans-Martin Henning, Clemens Felsmann: Load shifting using the heating and cooling system of an office building: Quantitative potential evaluation for different flexibility and storage options. In: Applied Energy. Band 203, 1. Oktober 2017, ISSN 0306-2619, S. 917–937, doi:10.1016/j.apenergy.2017.06.073.
  18. ↑ Gebäude werden Speicher für Wärme aus erneuerbarer Energie. In: Sonnenseite / Franz Alt. 21. Dezember 2020, abgerufen am 17. Dezember 2021.
  19. ↑ Jens Hobohm, Bereichsleiter Energiewirtschaft Berlin: Impulsvortrag Eigenverbrauch. (PDF; 461 KB) 18. September 2013, archiviert vom Original am 4. Dezember 2014; abgerufen am 21. Dezember 2021.
  20. ↑ https://www.tagblatt-wienerzeitung.at/nachrichten/oesterreich/politik/743100_Schatten-ueber-dem-Solarstrom.html
  21. ↑ Andreas Mihm: Netznutzer müssen zahlen; in: FAZ vom 14. Juni 2013, S. 11
  22. ↑ Was ist ein fairer Solartarif? In: Zevvy Helpcenter. 18. März 2020, abgerufen am 13. April 2020.