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Eigenverbrauch in der Photovoltaik

Der Eigenverbrauch von Solarstrom gewinnt durch steigende Energiepreise und sinkende staatliche Förderungen zunehmend an Bedeutung. Er ermöglicht erhebliche Einsparungen gegenüber dem Bezug von Strom aus dem öffentlichen Netz. Die Installation eines Stromspeichers steigert den Eigenverbrauchsanteil und somit auch die Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlage. Während ohne Speicher nur etwa 25-35 % des Solarstroms selbst genutzt werden können, ermöglicht ein großer Speicher nahezu vollständige Autarkie. Die Kostenersparnis resultiert aus der Differenz zwischen den geringeren Stromerzeugungskosten der PV-Anlage und den höheren Strompreisen des Anbieters. Optimierungsmaßnahmen wie die Nutzung energieintensiver Geräte zu Spitzenproduktionszeiten oder der Einsatz intelligenter Energiemanagementsysteme können den Eigenverbrauch weiter erhöhen. Trotz der Möglichkeit zur Erhöhung des Eigenverbrauchs durch technische Lösungen wie Speicher und Energiemanagementsysteme bleibt eine vollständige Autarkie herausfordernd und ist oft mit hohen Kosten verbunden.
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    Aktuelle Förderungen
    Aufgrund der Urteilsverkündung des Bundesverfassungsgerichts am 15. November 2023 und der nachfolgenden landesweiten Entscheidung am 16. November 2023 wurde das Förderprogramm „Klimaschutz für Bürgerinnen und Bürger“ vorläufig ausgesetzt (hier mehr Informationen). Die nachfolgenden Informationen könnten daher nicht mehr aktuell sein.

    Durch immer höhere Energiepreise sowie stetig fallende beziehungsweise ausgesetzte staatliche Förderungen der Einspeisung von Solarstrom, wird die Bedeutung des erhöhten Eigenverbrauchsanteils immer größer.

    Die Ersparnis jeder nicht gekaufter Kilowattstunde aus dem öffentlichen Stromversorgungsnetz gegenüber der Einspeisevergütung für abgegebenen Strom ist mittlerweile enorm. Ausnahmen sind ältere Photovoltaikanlagen welche noch von einer aus heutigem Gesichtspunkt sehr hohen Einspeisevergütung profitieren.

    Durch staatliche Förderungszuschüsse in der Anschaffung von Stromspeichern wird ein hoher Eigenverbrauchsanteil immer lukrativer.

    Ohne SpeicherMit kleinem SpeicherMit großem Speicher
    Eigenverbrauchsquoteca. 25-35 %ca. 50-70 %bis zu 100 %
    Wirtschaftlichkeitbegrenztmittelhoch
    Autarkiegradgeringmittelhoch
    Platzbedarfgeringmittelhoch
    Investitionskostenniedrigmittelhoch

    Stromkostenersparnis

    Um eine Stromkostenersparnis gegenüber dem öffentlichen Netzanbieter zu erzielen, muss der Stromerzeugungspreis je Kilowattstunde der Photovoltaikanlage unter dem Kaufpreis aus dem öffentlichen Versorgungsnetz sein. Derzeit betragen Strompreise von städtischen Stromanbietern zwischen 27 und 30 Cent pro Kilowattstunde. Im Gegensatz dazu stehen Stromerzeugungskosten von circa 10 Cent pro Kilowattstunde, welches ein Ersparnis von ungefähr 20 Cent ausmacht.

    In den Mittagsstunden produzieren die Solarmodule am meisten Strom. Dementsprechend ist es lohnenswert, auch hier den höchsten Stromverbrauch anzusetzen. Bei variablen Stromverbrauchern wie Waschmaschinen, Geschirrspülern oder Staubsaugern ist dies ohne weiteres möglich, um jedoch den Stromverbrauch von Heizung oder morgendlichem und abendlichem Bedarf an heißen Wasser über die eigene Photovoltaikanlage zu decken ist ein zusätzlicher Stromspeicher nötig.

    Autarkie

    Autarkie und Eigenverbrauch werden oftmals fälschlicherweise als Synonyme verwendet. So ähnlich die beiden Begriffe sind, weisen sie einen distinkten Unterschied auf. Während der Eigenverbauch eine Aussage darüber trifft, wie viel des erzeugten Stroms selbst verbraucht wird, gibt der Autarkiegrad den Anteil des verbrauchten Stroms, welcher selbst erzeugt wird, an.

    Die Bereitstellung von Strom erfolgt von großen privaten Stromerzeugern. Dies bedeutet, dass der Strompreis über den freien Markt definiert wird und somit teils unvorhersehbaren Schwankungen unterliegt. Diese Preisschwankungen können umgangen werden, indem man einen hohen Autarkiegrad aufweisen kann und somit abhängig ist. Weiterhin kann so sicher gegangen werden, dass man zu 100 % Verbraucher von erzeugten Solarstroms ist.

    Umweltschutz

    Photovoltaikanlagen produzieren komplett klimaneutralen Strom aus erneuerbaren Energien. Öffentliche Stromanbieter arbeiten nahezu flächendeckend mit Strommischungen, welche zu ungefähr 45 % aus Strom aus erneuerbaren Energiequellen stammen sowie etwa 55 % Strom aus herkömmlichen fossilen Brennstoffen.

    Fossile Brennstoffe sind Brennstoffe, welche nicht nachhaltig und klimaneutral sind. Dazu gehören Kohle, Gas & Öl, welche alle einen erheblichen CO₂ Ausstoß mit sich bringen. Das heißt, dass mit jeder eigens verbrauchten Kilowattstunde dem Klimawandel entgegengearbeitet wird.

    Vom Einspeisen zum Eigenverbrauch

    Die Einspeisevergütung wurde ursprünglich geschaffen, um den Ausbau erneuerbarer Energien in Deutschland zu fördern. Mittlerweile ist der Ausbau so fortgeschritten, dass die Einspeisevergütung kontinuierlich abnimmt. Aktuell beträgt sie nur noch 8,6 Cent pro kWh, was die Investition in eine Photovoltaikanlage mithilfe der Einspeisevergütung unrentabel macht. Der Eigenverbrauch hingegen ist durch die Differenz zwischen Solarstromkosten (10 bis 15 Cent pro kWh) und regulärem Haushaltsstrom (Durchschnitt 2. Halbjahr 2022: 40,07 Cent pro kWh) profitabler. Je höher der Eigenverbrauch, desto rentabler wird die Investition in eine PV-Anlage.

    Optimierung des Eigenverbrauchs von Solarstrom

    Die meisten Haushalte nutzen aktuell nur 25-35% des durch die PV-Anlage erzeugten Stroms für den Eigenverbrauch. Das liegt daran, dass die PV-Anlage tagsüber Strom produziert, während die Hausbewohner meist außer Haus sind. Es gibt jedoch drei Stellschrauben, um den Eigenverbrauch zu optimieren: die Zuschaltung weiterer Verbraucher, intelligentes Energiemanagement und die Nutzung eines Stromspeichers.

    Geräte wie Waschmaschinen, Wäschetrockner, Geschirrspüler und Elektroautos sollten während der Mittagsstunden zugeschaltet werden, um den Eigenverbrauch zu erhöhen. Intelligente Energiemanagementsysteme wie der SOLARWATT Manager flex schalten die Geräte dann ein, wenn ein Überschuss an Strom vorhanden ist, und minimieren so den Strom, der ins Netz eingespeist wird. Die Nutzung eines Stromspeichers wie der SOLARWATT Battery flex kann den Eigenverbrauch um bis zu 80% erhöhen.

    Steuern bei PV-Anlagen für den Eigenverbrauch

    Betreiber von PV-Anlagen müssen Umsatzsteuer für den ins Netz eingespeisten Strom zahlen. Auch der Eigenverbrauch wird als Betriebsentnahme gewertet und unterliegt somit der Umsatzsteuer. Die Kleinunternehmerregelung kann helfen, diese Steuern zu umgehen. Mit der Einführung des Nullsteuersatzes für Photovoltaik lohnt sich die Regelung nun auch wirtschaftlich.

    Steigerung des Eigenverbrauchs

    Wie oben bereits beschrieben, kann der Eigenverbrauch bei einer Nutzung von direktem Stromverbrauch ohne zeitweise Zwischenspeicherung durch Verlagerung des Hauptanteils des Stromverbrauchs in die Mittagsstunden erfolgen. Diese Methode stößt jedoch ab einem bestimmten Punkt an ihre Grenzen, da der Hauptteil des Energieverbrauchs in den Morgen- und Abendstunden stattfindet. Hier kann der Eigenverbauchsanteil auf circa 30 % angehoben werden.

    Um den Eigenverbrauch drastisch zu steigern, muss ein Stromspeicher installiert werden. Dieser Stromspeicher speichert sonst ins öffentliche Versorgungsnetz eingespeiste Energie für spätere Nutzung zwischen. Somit kann auch eigens produzierter Strom auch in der Nacht oder an bewölkten Tagen genutzt werden. Durch den Zusatz von einem Stromspeicher kann der Eigenverbrauchsanteil auf bis zu 80 % gesteigert werden.

    Eine weitere Möglichkeit ist die Kopplung einer Wärmepumpe mit der Photovoltaikanlage. Sollten man eine solche Wärmepumpe besitzen, kann man sie mit der Photovoltaikanlage in solch einem Maß kombinieren, dass diese etwa den Zwischenspeicher in der Mittagszeit aufheizt und man dann dieses warme Wasser in den Abendstunden benutzt.

    Um diese Systeme möglichst effizient aufeinander abzustimmen, sind mittlerweile Energiemanagementsysteme weit verbreitet. Diese Systeme messen kontinuierlich den verfügbaren Strom und verteilen diesen perfekt auf die Verbraucher, um einen optimalen Wirkungsgrad zu erzielen.

    Wenn Photovoltaikanlagen mit Stromspeichern gekoppelten werden und von einem Energiemanagementsystem überwacht und gesteuert werden, sind Eigenverbrauchsanteile von bis zu 95 % möglich. Eine komplette Autarkie sowie einem Eigenverbrauchsanteil von 100 % ist grundsätzlich möglich, bedarf jedoch einen überdimensionierten Stromspeicher, welches die Wirtschaftlichkeit wieder herum herabsetzt.

    Carsten Steffen
    Autor: Carsten Steffen
    Carsten Steffen, Gründer von photovoltaik.sh, bringt sein tiefes Verständnis für Photovoltaik und seine Begeisterung für erneuerbare Energien ein, um Kunden in Schleswig-Holstein seit 2021 schneller und kostengünstiger zu ihrer eigenen Photovoltaikanlage zu verhelfen. Ermöglicht wird das Dank der Zusammenarbeit mit lokalen Solarteuren. Regelmäßige Schulungen runden unsere Expertise ab. Mit der Gründung von photovoltaik.sh sind wir Ihr vertrauenswürdigen Partner für alle, die ihren Stromverbrauch nachhaltig gestalten möchten.
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