Eigenproduzierter Strom versorgt Großverbraucher

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Wärmepumpen verbrauchen viel Strom, auch wenn sie effizient bei der Ausnutzung von Umweltenergie sind. Deswegen sollten die Strombezugskosten dafür so gering wie möglich ausfallen. "Eine intelligente Kopplung des Strom- und Wärmesektors bietet erhebliche Möglichkeiten zur Integration elektrischer Energie aus fluktuierenden, erneuerbaren Energien. Wärmepumpen stellen hierbei eine äußerst effiziente Art der Strom-Wärme-Kopplung dar", beschreiben die Springer Vieweg-Autoren Philip Witte und Martin Kaltschmitt eine solche Möglichkeit in ihrem Zeitschriftenbeitrag Dezentrale Steuerung eines Pools von Wärmepumpen auf Basis spieltheoretischer Methoden auf Seite 237. 

Mit dem Auslaufen der EEG-Förderung wird dieses Modell für viele Anlagen interessant. Hierzu eine Zahl: 2021 laufen 6.000 Förderungen für Wind- und Solarkraftanlagen via EEG aus. In den Folgejahren steigt diese Zahl deutlich. Beteiligen sich diese Anlagen an den derzeit laufenden Ausschreibungen, winkt einer Vergütung von maximal 8 Eurocent je Kilowattstunde, Tendenz fallend.

Eigenverbrauch finanziell sinnvoll

Bei Strompreisen von 30 Eurocent je Kilowattstunde ist also der Selbstverbrauch sinnvoll. Allerdings sind Anlagen bis 10 Kilowatt peak, die sich auf den Dächern deutscher Einfamilienhäuser befinden, zu groß für den normalen Verbrauch eines Haushaltes. Mit einem Großverbraucher, etwa einer Wärmepumpe oder einem E-Auto, würde sich das jedoch deutlich wirtschaftlicher darstellen.

Voraussetzung dafür ist die separate Messung der Erzeugung und der Verbräuche. Das verlangen Finanzamt, Netzbetreiber und Energielieferant. Denn die wollen alle wissen, wie groß der Anteil des eigenverbrauchten Stromes ist. Zudem benötigt solch ein System einen Batteriespeicher, der wiederum in eine intelligente Steuerung eingekoppelt werden muss. Denn wichtig ist, dass der Strom auch dann zur Verfügung steht, wenn er gebraucht wird. Idealerweise werden solche Anlagen so konzipiert, dass der Verbrauch der Erzeugung folgt. Möglich wird dies schon mit der Ausrichtung der Solaranlagen nach Osten und Westen. So wird von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang Strom produziert. Gleichzeitig werden Stromverbraucher dieser Stromproduktion folgend an- und abgeschaltet. Wenn der Speicher leer ist, wird der Strombezug ebenfalls über die Steuerung geregelt.

Speicher sind Schwachpunkt

Die Speicher sind einer der Schwachpunkte in dieser Konstruktion. Batteriespeicher sind nur für kurze Fristen ausgelegt. Verlustfrei können sie Strom 48 Stunden speichern. Manche sind für eine Woche ausgelegt. Tagesaktuelle Erzeugungsschwankungen können damit gut ausgeglichen werden. Für jahreszeitliche Schwankungen von Sommer zu Winter kommen sie als Ausgleich nicht in Frage. Einige Speicherhersteller bieten dafür Tarife an, die im Sommer eine höhere Einspeisung des PV-Stroms ins Netz vorsehen, dafür im Winter eine günstigere Lieferung mit Netzstrom garantieren – eben genau dann, wenn die eigene PV-Strom-Produktion gering ist, der Bedarf der Wärmepumpe aber am höchsten.

"Aus wirtschaftlicher Perspektive hat sich eine Verschiebung der Motivation für den Betrieb von Photovoltaikanlagen ergeben. […] Die Stromerzeugung mit Photovoltaikanlagen ist seit einigen Jahren günstiger als der Strombezug aus dem Netz. [...] Selbst mittelständische Unternehmen mit Strombezug auf der Mittelspannungsebene können durch Eigenerzeugung von Photovoltaikstrom inzwischen ihre Stromrechnung reduzieren. Größere Photovoltaikanlagen erlauben eine noch günstigere Eigenstromerzeugung als bei Kleinanlagen für Privathaushalte", beschreibt Springer Vieweg-Autor Christian Synwoldt genau diese Entwicklung auch für größere PV-Strom-Produzenten auf Seite 70 seines Buchkapitels Technologien.