Strom selbst erzeugen

Strom selbst erzeugen
Bild: BSW-Solar

Den hohen Stellenwert einer eigenen Stromproduktion bestätigt eine Umfrage von Lichtblick: Für 26 Prozent der Deutschen ist eine Solarstromanlage auf dem Dach oder ein Blockheizkraftwerk im Keller ein wesentliches Entscheidungskriterium beim Kauf oder der Anmietung einer Immobilie. Darüber hinaus würde sogar die Mehrheit der Befragten zusätzlich einen Stromspeicher in das System einbinden. Es lohnt sich, die zwei Möglichkeiten vorab etwas genauer unter die Lupe zu nehmen. Denn Solarstromanlage und Blockheizkraftwerk stehen gerade auch fürs Eigenheim sehr im Brennpunkt und ermöglichen Besitzern eine größere Unabhängigkeit von der Preispolitik öffentlicher Stromversorger. Eigenheim-Kraftwerksbetreiber dienen der Umwelt und der Energiewende, weil der Kohlendioxid-Ausstoß gesenkt wird.

Attraktive Solarrendite

Beim solaren Dachkraftwerk sorgen die in den Photovoltaikmodulen integrierten Solarzellen dafür, dass aus der natürlichen Sonneneinstrahlung elektrische Energie entsteht. Der dabei erzeugte Gleichstrom wird von einem Wechselrichter in netzüblichen Wechselstrom umgewandelt. Dieser wird dann im eigenen Haushalt sofort verbraucht, in Batterien gespeichert und ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Neben den bereits genannten Motiven ist für viele Käufer eine attraktive Solarrendite das wichtigste Kaufargument. Dabei müssen Sie folgende Punkte berücksichtigen: die Kosten der Anlage, der Solarertrag, die EEG-Vergütung und der Eigenverbrauchsanteil. Bei Bedarf ist zum Beispiel eine zinsgünstige Finanzierung über die KfW-Bank verfügbar: Programm Nr. 270 Erneuerbare Energien – Standard.

Wirtschaftlichkeitsanalyse

In eine solide Wirtschaftlichkeitsanalyse sollten, neben den Kreditkosten, auch sämtliche Nebenkosten einfließen. Zum Beispiel für Versicherungen, eventuelle Reparaturen und Wartung. Außerdem wird ein PV-Anlagenbesitzer in der Regel zum Unternehmer, der auch Steuern an den Fiskus abführen muss. Welchen Ertrag bringt nun eine PV-Anlage? Als Daumenregel für die Praxis gilt: Mit einer 1-kWp-PV-Anlage, was einer Modulfläche von etwa 8 bis 10 Quadratmetern entspricht, lassen sich durchschnittlich etwa 800 bis 1100 kWh Sonnenstrom pro Jahr erzeugen- Tipp: Eine regionale Ertragsübersicht von realen Anlagen gibt es unter www.pv-ertraege.de.

Entscheidenden und dauerhaften Einfluss auf den Ertrag hat insbesondere der Standort. Dieser sollte vor allem verschattungsfrei sein und auch die Neigung und Ausrichtung des Dachs müssen stimmen. Generell wichtig ist deshalb eine sorgfältige Anlagenplanung, die auch eine Simulations- und Wirtschaftlichkeitsberechnung beinhalten sollte. Welchen finanziellen Wert hat der erzeugte Solarstrom? Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) garantiert jedem Betreiber eine bestimmte Vergütung, die er für jede ins öffentliche Netz eingespeiste Kilowattstunde seines Solarstroms erhält.

Solarstrom Eigenheimanlage
Bild: SMA Solar Technology

Einspeisevergütung

Die Laufzeit dieser EEG-Vergütung beträgt 20 Jahre und umfasst zusätzlich das (angefangene) Jahr der Inbetriebnahme. Entscheidend für die Höhe des Betrags ist der Monat der offiziellen Inbetriebnahme. Denn die Vergütungssätze können abhängig von der PV-Zubaurate quartalsweise abgesenkt werden. Man spricht hier von der Degression. Diese festen Vergütungssätze werden für neue Hausdachanlagen nach Größen gestaffelt ermittelt. Aktuelle Vergütungssätze gibt es unter www.bundesnetzagentur.de.

Aufgrund der heute relativ niedrigen Einspeisevergütung ist die reine Netzeinspeisung für den Eigenheimbesitzer nicht mehr wirtschaftlich. Zum entscheidenden Faktor für die Solarrendite ist der Anteil des selbst genutzten PV-Stroms geworden. Denn je weniger Netzstrom der Haushalt vom Energieversorger einkaufen muss, desto höher ist die Ersparnis. Dieses Renditeplus kann sich während der EEG-Vergütungslaufzeit noch erhöhen, falls die Preise für den Haushaltsnetzstrom weiter steigen. Im Eigenheimbereich üblich sind Eigenverbrauchsanteile von durchschnittlich etwa 20 bis 25 Prozent – abhängig vor allem von der Geräteausstattung und vom Verbrauchsverhalten.

Werte bis etwa 40 Prozent lassen sich nur durch eine bedarfsgerechte Anlagenplanung, aktive Verbrauchsanpassung und ein gutes Lastmanagement mittels spezieller Energiemanager-Systeme erreichen. Auch die intelligente Einbindung von Wärmepumpen (inklusive einer sommerlichen Kühlfunktion) sowie von Wohnungslüftungsanlagen sind von Vorteil. Eigenverbrauchsanteile bis etwa 60 Prozent und darüber hinaus sind nur in Verbindung mit leistungsfähigen Batteriespeichern möglich. Das Kellerkraftwerk ist eine weitere Möglichkeit, um die Stromkosten zu senken und sich unabhängiger vom Energieversorger zu machen. Die sogenannten Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen (KWK-Anlagen) benötigen einen fossilen Energieträger, vor allem Erd- und Flüssiggas, zum Betrieb.

Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen

Im Vergleich zu Heizkesseln arbeiten sie jedoch deutlich effizienter, weil der Energieträger doppelt genutzt wird: Zum einen wird ein Generator angetrieben, der Strom erzeugt. Zum anderen entsteht im KWK-Aggregat bei diesem Vorgang gleichzeitig Wärme, die sich über einen Wärmetauscher in einen Heizwasserpufferspeicher auskoppeln und in das Heizsystem im Gebäude übertragen lässt.

Für den Einsatz im Eigenheimbereich besonders interessant sind Gas-Mikro-KWK-Anlagen. Diese verfügen typischerweise über eine elektrische Leistung von etwa 0,3 bis 1 Kilowatt (kW) und über eine Basis-Wärmeleistung zwischen etwa 0,7 und 6 kW, abhängig vom Wirkungsgrad des Produkts. Um den Gebäudewärmebedarf komfortabel zu decken, kommen ein Gasbrenner oder ein Brennwert-Spitzenlastheizkessel zum Einsatz. Oft befinden sich die Zusatzheizung sowie weitere Komponenten unter derselben Haube wie das KWK-Modul. Man spricht dann auch von einem Blockheizkraftwerk (BHKW). Höchste elektrische Wirkungsgrade lassen sich übrigens mit Brennstoffzellen erreichen.

Die Kosten für eine Mikro- KWK-Anlage liegen – je nach Modell – zwischen etwa 18.000 und 28.000 Euro. Inklusive Speicher, Zusatzheizgerät und Montage. Hinzu kommen noch jährliche Nebenkosten wie für die Wartung. Staatliche Hilfe gibt es beim Einbau in bestehende Gebäude: Die Basisförderung, die von der elektrischen Leistung abhängt, beträgt 1900 Euro bei einer Anlage bis 1 kW. Zwei Boni-Zuschläge sind geräteabhängig möglich: 60 Prozent für Stromeffizienz (also 1140 Euro) und 25 Prozent für Wärmeeffizienz, was 475 Euro ergibt. Eventuell bezuschussen auch einzelne Bundesländer, Hersteller oder Energieversorger die Anschaffung der Kleinkraftwerke – nachfragen lohnt sich.

Doch Achtung: Das Eigenheim muss einen Mindest-Jahreswärmeverbrauch aufweisen, damit die Mikro-KWK-Anlage viele Betriebsstunden erreicht, um wirtschaftlich arbeiten zu können – typisch sind etwa 4500 bis 6000 Betriebsstunden pro Jahr. Der Jahreswärmeverbrauch ist abhängig vom KWK-Anlagentyp und dessen Leistung. Generell ist es deshalb ratsam, vor dem Kauf auf Basis der Herstellerdaten und der konkreten Angebotskosten eine individuelle Wirtschaftlichkeitsberechnung durchführen zu lassen.

Für den selbst produzierten KWK-Strom erhält der Betreiber eine Vergütung sowie kleinere Zuschläge. Das Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG 2016) vergütet den ins öffentliche Netz eingespeisten Strom aus Mikro- und Mini-KWK-Anlagen mit 8 Cent je kWh. Für den selbst verbrauchten Strom gibt es 4 Cent je kWh. Begrenzt ist die KWKG-Förderung auf 60 000 KWK-Vollbetriebsstunden (ab der Inbetriebnahme). Unterm Strich gilt deshalb auch für den Betrieb eines Kellerkraftwerks, dass es eindeutig wirtschaftlicher ist, den selbst erzeugten Strom vorrangig im eigenen Haus zu verbrauchen. Weil eine KWK-Anlage im Eigenheim in der Regel aber immer nur dann läuft und somit auch Strom erzeugt, wenn eine Wärmeanforderung besteht, kann die ergänzende Einbindung eines Batteriespeichers interessant sein.

Photovoltaik- und KWK-Anlage können sich sehr gut ergänzen: Während eine Solarstromanlage ihr Produktionsmaximum im Frühjahr und Sommer erreicht, erzeugt die KWK-Anlage in der Heizperiode den meisten Strom. Um allerdings einen auch wirtschaftlich interessanten Kombi-Betrieb zu erreichen, ist in erster Linie ein intelligentes, selbstlernendes Regelsystem notwendig. Dieses optimiert den Eigenstromverbrauch, indem es vorausschauend die passenden Stromverbraucher in Abhängigkeit vom bereitgestellten Solar- oder KWK-Strom ansteuert. Hier besteht im Moment noch viel Forschungsbedarf.

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