Solarstrom zu Hause besser nutzen: Was Eigenverbrauch wirklich bedeutet

Eine Photovoltaikanlage erzeugt tagsüber elektrischen Strom. Dieser Strom wird zunächst von den Geräten genutzt, die gerade im Haus laufen. Dazu gehören beispielsweise Kühlschrank, Router, Beleuchtung oder andere eingeschaltete Verbraucher.

Erzeugt die Photovoltaikanlage mehr Strom, als im Haushalt gerade benötigt wird, gibt es zwei Möglichkeiten: Ein vorhandener Batteriespeicher nimmt den Überschuss auf oder der Strom wird in das öffentliche Netz eingespeist. Reicht die Leistung der Solaranlage nicht aus, bezieht der Haushalt den fehlenden Strom automatisch aus dem Netz.

Der Eigenverbrauchsanteil zeigt, wie viel des erzeugten Solarstroms im eigenen Haushalt bleibt. Er lässt sich so berechnen:

Selbst genutzter Solarstrom ÷ gesamte Solarstromerzeugung × 100

Erzeugt eine Anlage beispielsweise 8.000 Kilowattstunden im Jahr und werden davon 3.200 Kilowattstunden im Haushalt genutzt, beträgt der Eigenverbrauchsanteil 40 Prozent. Das Beispiel ist bewusst vereinfacht. In der Praxis verändern sich Eigenverbrauch und Autarkie zusätzlich durch Batteriespeicher, Lastprofile und saisonale Unterschiede.

Eigenverbrauch wird häufig mit Unabhängigkeit vom Stromnetz gleichgesetzt. Dafür ist jedoch eine andere Kennzahl entscheidend: der Autarkiegrad.

• Der Eigenverbrauchsanteil beantwortet die Frage: Wie viel des erzeugten Solarstroms nutzt der Haushalt selbst?
• Der Autarkiegrad zeigt dagegen: Wie viel des gesamten Strombedarfs deckt die eigene Photovoltaikanlage?

Ein hoher Eigenverbrauchsanteil bedeutet deshalb nicht automatisch, dass ein Haushalt weitgehend unabhängig vom Netz ist. Eine sehr kleine Solaranlage kann nahezu ihren gesamten Strom direkt im Haus abgeben und trotzdem nur einen geringen Teil des jährlichen Strombedarfs decken.

Umgekehrt kann eine größere Anlage einen niedrigeren prozentualen Eigenverbrauch aufweisen, aber deutlich mehr Kilowattstunden für Haushalt, Wärmepumpe oder Elektroauto bereitstellen.

Ein stark vereinfachtes Rechenbeispiel:

	Kleine PV-Anlage	Größere PV-Anlage
Jährliche Stromerzeugung	4.000 kWh	9.000 kWh
Davon selbst genutzt	3.000 kWh	3.000 kWh
Eigenverbrauchsanteil	75 %	rund 33 %
Autarkiegrad bei 4.000 kWh Stromverbrauch	75 %	75 %
Ins Netz eingespeist	1.000 kWh	6.000 kWh

Beide Anlagen decken in diesem vereinfachten Beispiel 75 Prozent des jährlichen Strombedarfs. Der Autarkiegrad ist deshalb gleich hoch. Der Eigenverbrauchsanteil fällt bei der größeren Anlage jedoch deutlich niedriger aus, weil dieselbe selbst genutzte Strommenge einer wesentlich höheren Gesamterzeugung gegenübersteht. Gleichzeitig speist die größere Anlage deutlich mehr Solarstrom in das öffentliche Netz ein.

Eine hohe Eigenverbrauchsquote allein sagt noch nicht aus, ob eine Photovoltaikanlage passend dimensioniert ist. Eine kleinere Anlage kann zwar einen größeren Anteil ihres erzeugten Stroms direkt im Haushalt abgeben. Eine größere Anlage erzeugt jedoch insgesamt mehr Solarstrom und kann dadurch mehr Strom für Haushalt, Wärmepumpe oder Elektroauto bereitstellen. Bei der Planung sollten deshalb neben dem Eigenverbrauch auch die verfügbare Dachfläche, der heutige und zukünftige Strombedarf sowie die Wirtschaftlichkeit berücksichtigt werden.

Jede selbst genutzte Kilowattstunde ersetzt Strom, der sonst aus dem Netz gekauft werden müsste. Überschüssiger Solarstrom wird dagegen in der Regel eingespeist und nach den geltenden gesetzlichen Bedingungen vergütet.

Die Stromgestehungskosten einer Photovoltaikanlage liegen häufig deutlich unter dem Preis für bezogenen Haushaltsstrom. Daher kann ein höherer Eigenverbrauch die Stromkosten senken. Die Verbraucherzentrale gibt für Strom aus neuen Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von etwa fünf bis zehn Kilowattpeak Erzeugungskosten in einer Größenordnung von ungefähr 10 bis 15 Cent pro Kilowattstunde an. Die tatsächlichen Kosten hängen unter anderem vom Anlagenpreis, Ertrag und Finanzierungsmodell ab.

Das bedeutet jedoch nicht, dass jede erzeugte Kilowattstunde unbedingt im eigenen Haus bleiben muss. Auch die Einspeisung ist ein regulärer und sinnvoller Bestandteil des Anlagenbetriebs. Überschüssiger Solarstrom geht nicht verloren, sondern steht dem öffentlichen Stromnetz zur Verfügung.

Der Eigenverbrauch steigt, wenn größere Strommengen möglichst dann genutzt werden, wenn die Photovoltaikanlage viel Energie erzeugt. Im Alltag bedeutet das vor allem, flexible Verbraucher in die sonnigen Stunden zu verschieben.

Dafür eignen sich unter anderem:

• Waschmaschine
• Geschirrspüler
• Wäschetrockner
• Warmwasser- oder Pufferspeicher
• Wärmepumpe
• Batteriespeicher
• Elektroauto an der Wallbox

Viele Haushaltsgeräte verfügen über eine Startzeitvorwahl oder lassen sich per App programmieren. So kann der Geschirrspüler beispielsweise am frühen Nachmittag statt spät am Abend laufen.

Der Effekt einzelner Haushaltsgeräte bleibt allerdings begrenzt. Waschmaschine oder Geschirrspüler benötigen deutlich weniger Energie als eine Wärmepumpe oder ein Elektroauto. Das größte Potenzial bieten deshalb Verbraucher mit einem hohen Strombedarf und einem ausreichend großen zeitlichen Spielraum.

Welche Geräte besonders gut verschoben oder automatisiert gesteuert werden können, erfahren Sie im Beitrag Günstigen Strom nutzen: Welche Geräte sich flexibel steuern lassen.

Ein Elektroauto kann den Eigenverbrauch deutlich erhöhen, weil sein Akku große Strommengen aufnehmen kann. Voraussetzung ist, dass das Fahrzeug während der Solarstromerzeugung regelmäßig zu Hause steht.

Ein einfaches Laden zu einer festen Uhrzeit nutzt das vorhandene Potenzial allerdings nicht immer vollständig. Wolken, Jahreszeit und Strombedarf im Haus verändern die verfügbare Leistung laufend. Beim sogenannten PV-Überschussladen passt eine geeignete Steuerung den Ladevorgang deshalb an den aktuellen Solarstromüberschuss an.

Erzeugt die Anlage viel Strom, kann die Ladeleistung steigen. Sinkt der Überschuss, wird die Leistung reduziert oder der Ladevorgang vorübergehend unterbrochen. Ein Energiemanagementsystem kann dabei Photovoltaikanlage, Haushalt, Speicher und Wallbox aufeinander abstimmen.

Auch eine Wärmepumpe kann Solarstrom aufnehmen und in Form von Wärme nutzbar machen. Sie kann beispielsweise einen Warmwasser- oder Pufferspeicher bevorzugt in sonnenreichen Zeiten aufladen. Je nach Gebäude lässt sich außerdem die vorhandene Gebäudemasse begrenzt als Wärmespeicher nutzen.

Die Wärmepumpe sollte dafür jedoch nicht beliebig ein- und ausgeschaltet werden. Außentemperatur, Dämmstandard, Heizsystem, Speichervolumen und Komfortanforderungen setzen technische Grenzen. Sinnvoll ist eine fachgerecht eingerichtete Regelung, die den Wärmebedarf des Gebäudes berücksichtigt.

Besonders in der Übergangszeit und bei der Warmwasserbereitung bestehen häufig größere zeitliche Spielräume als an sehr kalten Wintertagen.

Ein Batteriespeicher verschiebt Solarstrom vom Tag in die Abend- und Nachtstunden. Wird mittags mehr Strom erzeugt als benötigt, lädt sich die Batterie auf. Nach Sonnenuntergang kann der Haushalt zunächst auf diesen Strom zurückgreifen, bevor wieder Energie aus dem Netz benötigt wird.

Dadurch können sowohl der Eigenverbrauch als auch der Autarkiegrad steigen. Vollständige Unabhängigkeit vom Stromnetz ist damit jedoch in den meisten Haushalten nicht erreichbar. Vor allem in den Wintermonaten reicht die Solarstromerzeugung häufig nicht aus, um gleichzeitig den Haushalt zu versorgen und den Speicher regelmäßig vollständig zu laden. Außerdem entstehen beim Laden und Entladen Verluste. Moderne Batteriespeicher erreichen zwar Wirkungsgrade von rund 90 bis 95 Prozent, vollständig verlustfrei arbeiten sie jedoch nicht. Erfahren Sie, ab wann sich ein Batteriespeicher lohnt und welche Größe sinnvoll ist.

Je komplexer das Energiesystem in Haus wird, desto schwieriger wird eine rein manuelle Steuerung. Ein Home Energy Management System, kurz HEMS, erfasst die Energieflüsse und entscheidet anhand festgelegter Vorgaben, wann Strom genutzt, gespeichert oder eingespeist wird.

Andy Satzer erläutert: „Früher musste man Waschmaschine oder Wallbox selbst dann einschalten, wenn die Sonne schien. Heute übernehmen intelligente Energiemanagementsysteme diese Abstimmung zunehmend automatisch. Sie verbinden Photovoltaikanlage, Batteriespeicher, Wärmepumpe und Elektroauto zu einem Gesamtsystem und helfen dabei, den selbst erzeugten Solarstrom möglichst sinnvoll zu nutzen.“

Ein solches System kann beispielsweise:

• den Batteriespeicher bei Solarstromüberschuss laden,
• die Ladeleistung eines Elektroautos anpassen,
• die Wärmepumpe in geeigneten Zeitfenstern betreiben,
• den Netzstrombezug berücksichtigen,
• Verbrauch und Erzeugung in einer App darstellen.

Ein modernes HEMS berücksichtigt häufig zusätzlich Wetterprognosen.

Besonders sinnvoll wird ein Energiemanagementsystem, wenn neben der Photovoltaikanlage auch ein dynamischer Stromtarif genutzt wird. Reicht der eigene Solarstrom nicht aus, können größere Verbraucher zusätzlich in günstigere Preiszeiten verschoben werden. So berücksichtigt das System sowohl die Stromerzeugung auf dem eigenen Dach als auch schwankende Preise für Netzstrom.

Ob sich ein Energiemanagementsystem finanziell lohnt, hängt vom vorhandenen Energiesystem, den steuerbaren Verbrauchern, den Investitionskosten und dem möglichen Einsparpotenzial ab. Besonders groß ist der Nutzen meist dort, wo Photovoltaik, Speicher, Wärmepumpe und Wallbox gemeinsam gesteuert werden können.

Eine allgemein gültige Zielquote gibt es nicht. Der passende Wert hängt stark vom Haushalt und von der technischen Ausstattung ab. Andy Satzer sagt: „Viele Hauseigentümerinnen und Hauseigentümer fragen zuerst nach einer möglichst hohen Eigenverbrauchsquote. Aus unserer Erfahrung ist das aber nur eine Kennzahl von vielen. Entscheidend ist, dass Photovoltaikanlage, Speicher und größere Verbraucher sinnvoll zusammenarbeiten. Dann entsteht ein Energiesystem, das langfristig wirtschaftlich ist und den Strombedarf möglichst gut aus eigener Erzeugung deckt.“

Ohne Speicher fällt der Eigenverbrauch meist geringer aus, weil Solarstrom nur im Moment seiner Erzeugung direkt genutzt werden kann. Ein Speicher, ein Elektroauto, eine Wärmepumpe und eine intelligente Steuerung können den Anteil erhöhen.

Entscheidend ist aber nicht, einen bestimmten Prozentwert um jeden Preis zu erreichen. Sinnvoller ist es, mehrere Kennzahlen gemeinsam zu betrachten:

• selbst genutzte Solarstrommenge in Kilowattstunden
• Eigenverbrauchsanteil
• Autarkiegrad
• Netzstrombezug
• eingespeiste Strommenge
• Investitions- und Betriebskosten
• erwartete Lebensdauer der Technik

Eine hohe Eigenverbrauchsquote kann sinnvoll sein. Sie sollte aber nicht dadurch entstehen, dass die Photovoltaikanlage oder der Speicher ungünstig dimensioniert werden.