Was würden Sie mir empfehlen für mehr Autarkie mit PV-Anlage plus Speicher für ein EFH?

Question

Ich denke darüber nach auf einem EFH 60 Quadtratmeter Dachfläche Süd in Thüringen eine PV mit Speicher anzuschaffen. Grund  größere Unabhänigkeit vom Energieerzeuger.  Verbrauch 3.500Kwh/Jahr , Erdgasheizung 1996 gut gedämmt (Mineralwolle)Würde gerne für ein mögliches später angeschafftes E  Auto vorsorgen.  Dachfläche auf Seitengebäüde Süd ca 50 qm ebenfalls vorhanden , Was wäre sinnvoll was ist zu empfehlen zu beachten?

Comments

Moin noch einmal aus Ostfriesland,

bei unserer Unterhaltung könnte die Frage aufkommen, wie ein Lastprofil erstellt wird.
Hierzu möchte ich eine kurze Anleitung geben, ohne jemandem auf die Füße zu treten!! Mit etwas Disziplin ist es nicht schwer:

Bei normalem Verbrauchszyklus (waschen von Wäsche, trocknen der Selben, staubsaugen, kochen und backen, fernsehen und vieles mehr) kann im stündlichen Zyklus über den Tag der Stand des Stromzählers aufgenommen werden. Die Differenz zwischen den Zählerständen entspricht der in der vergangenen Stunde verbrauchten Energie in KWh. Diese gewonnenen Daten können nun in ein Diagramm eingetragen werden, das nach oben die KWh zeigt und von links nach rechts in 24 Stunden, also der Tageszeit, eingeteilt ist. Wenn in der Nacht keine besonderen elektrischen Verbraucher arbeiten, können hier die gemessenen KWh durch die Nachtstunden geteilt werden und man erhält so den durchschnittlichen stündlichen Verbrauch.  
Je mehr Daten aufgenommen werden, desto genauer wird natürlich das Ergebnis.

Mit diesen aufgenommenen Daten können wir eine Wirtschaftlichkeitsberechnung zu erstellen und mitteilen.
Diese Berechnung machen wir gern einmal OHNE und MIT Speicher, so dass man den Unterschied deutlich erkennen kann.

Bei Fragen einfach kontaktieren

Mit sonnigen Grüßen in den Winter
Wolfgang Hartmann

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Moin noch einmal aus Ostfriesland,

ich möchte noch einen Kommentar zur Erstellung eines Lastprofils abgeben:

Wir haben jetzt ein Gerät im Programm, mit dem das Lastprofil aufgenommen werden kann.
Dieses Gerät wird von einem Elektriker im Zählerschrank montiert und zeichnet den momentanen Verbrauch in Echtzeit auf. Die Daten können über W-Lan auf einem PC oder ein Smartphone abgerufen werden. Der Speicher reicht für 3 Jahre und wird dann mit eingehenden Daten überschrieben.

Die Kosten des Gerätes liegen bei 350,-€ zzgl MwSt und Frachtkosten.

Bei Bedarf an weiteren Informationen bitte bei mir melden.

Mit freundlichen Grüßen

Wolfgang Hartmann

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Klasse, dass Sie den Aufwand zum Messen auf sich nehmen!

Ohne Genau das Gerät zu kennen, denke ich jedoch, dass die Kosten relativ hoch sind im Vergleich zu dem Nutzen, den diese Messung erbringt. Seit einigen Monaten haben wir mehrere Systeme zum Messen von 1 oder 3-phasigen Lastprofilen in 12 sekündlicher zeitlicher Auflösung im Test. Hierbei sind wir sehr zufrieden mit den Ergebnissen und der Zuverlässigkeit.

http://www.theowl.com/index.php/energy-monitors/remote-monitoring/intuition-lc/
für 100€ inkl. MwSt sollte das Gerät zu bekommen sein.

Angemerkt sei hierbei, dass hier nicht die Wirkleistung, sondern die Scheinleistung in sehr guter Näherung gemessen wird. In einem normalen Wohngebäude sollten Wirk- und Scheinleistung aber nicht weit auseinander liegen. Vorteil dieser Messung ist, dass selbst eine Laie das Messgerät installieren kann und die Daten direkt online zur Verfügung stehen inkl. Aufbereitung als CSV Datei.

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zu "in einem normalen Wohngebäude"
wenn sie viele billige LED Lampen / Birnen haben - wird der kapazitive Anteil deutlich  steigen

Answer 1

Hallo,

bei einem Jahresverbrauch von 3500kWh wird Ihr Nachtverbrauch bei 4-5kWh liegen. Dies spricht für einen eher kleinen Speicher von max. 3-4kWh. Solarstromspeichersysteme haben grundsäztlich zwei Einnahmequellen: Einspeisevergütung und gesparte Stromkosten. Bei ihrem relativ geringen Verbrauch ist dieser Term nicht ganz so ausgeprägt, dies können Sie aber durch die höhere Einspeisevergütung wieder wettmachen. (Solange es eine Einspeisevergütung gibt, gilt bei Solarstrom noch immer "Viel hilft Viel" )

Als System würde ich daher 3-4kWh Speicher, eine PV-Anlage auf 50m² Dachfläche empfehlen. Da Sie später ein E-Auto planen, sollte der Speicher erweiterbar sein (Bosch, Varta, Nedap, sind beispiele für erweiterbare Systeme).

Da Sie einen geringen Stromverbrauch haben, rate ich Ihnen einen hochwertigen, langlebigen Speicher zu verwenden, damit Ihre Investition auch wirklich wirtschaftlich ist.

Grüße,

Armin Schmiegel

Answer 2

Hallo!

Ich würde Herrn Schmiegel zustimmen und ebenfalls empfehlen die eine Südfläche voll auszunutzen und ein Batteriespeichersystem mit mindestens 3-4 kWh zu erwerben. Bei den Markenherstellern tut sich auch bei den Preisen nach der Intersolar etwas, so dass die Überlegung lohnt.

Bei einem 5-kWh-Speicher und einer 10 kWp PV Anlage sollten bei Ihrem Stromverbrauch ca. 75% Autarkiegrad drin sein. Voraussgesetzt Sie haben kein Problem mit viel Schnee im Winter auf der Anlage.

Nachrechnen und ausprobieren können Sie das gerne hier:
http://pvspeicher.htw-berlin.de/unabhaengigkeitsrechner/

Answer 3

Moin, moin,

wenn es Ihnern primär um Eigenständigkeit geht, würde ich zu allererst eine Lastkurve über mindestens eine Woche erstellen und auswerten. D.h. erfassen, wann Sie überhaupt wieviel Strom verbrauchen. Diese grobe "Daumenschätzerei" mag ja gelegentlich hinkommen, aber für eine ernsthafte Berechnung sollte man dieses Geld inverstieren.

Gleichzeitig Dachplanung (Anlagengröße) und DANACH auf Grund Ihres Verbrauchsverhaltens und der Anlagengröße eine Speicherberechnung.

Man kann natürlich auch alles "aus Erfahrung schätzen" (erkennt man sehr gut, wenn die geplante Modulfläche größer als die Dachfläche ist).

mfg  tugu

Answer 4

Moin aus Ostfriesland,

der Herr Tuguntke hat Recht. Optimal ist eine Lastkurve. Mit einer Lastkurve sehen Sie, wann die meiste Energie benötigt wird.

Ich denke mit einer 4,5 kWp PV-Anlage sind Sie Ihrer Eigenständigkeit schon einen schönen Schritt weiter. Wenn eine Lastkurve vorliegt, kann auch schön sichtbar gemacht werden, wo Sie durch  Änderung des eigenen Verhaltens dann Verbrauch in die Sonnenstunden verlegen und so weniger Strom kaufen müssen.

60 qm Dachfläche, ohne Fenster und ohne Verschattung sollten auf jeden Fall ausreichen.

Um die Unabhängigkeit zu steigern können Sie dann noch einen Speicher dazu schalten. So kann gespeicherte Sonnenenergie am Abend oder in der Nacht abgerufen werden.

Vor einigen Tagen habe ich eine ähnliche Anlage gerechnet und kam auf das Ergebnis von ca. 42% Eigenständigkeit mit PV und etwa 70% mit zusätzlichem Speicher.

Photovoltaik und Speicher können aber nur arbeiten, wenn die Sonne scheint. In den Wintermonaten kann das wetterbedingt schwierig werden. Dazu gibt es Klein-Windkraft-Anlagen, die Leistungen von 500W bis 4000W haben und mit Baugenehmigung auf das Dach geschraubt werden können. Jetzt kommt es darauf an, wo das Haus steht, aber mit einer solchen Anlage können dann zusätzlich Zeiten überbrückt werden, an denen die Ausbeute einer PV-Anlage nicht ganz ausreicht. Die Windkraft Anlage kann zusätzlich den Speicher laden, so dass Sie das E-Auto, das Sie ansprechen eventuell auch vom Speicher versorgen können.

Es gibt somit viele Möglichkeiten, aber mit einer Lastkurve würde auch ich beginnen.

 

Mit freundlichen Grüßen

Wolfgang Hartmann

Answer 5

Hallo,

Dachfläche haben Sie genug für eine passende Anlage. Wie schon erwähnt, ist eine Messung des Verbrauches über mindestens 1 Woche, wir empfehlen 2-4 Wochen sinnvoll. Die Anlagengröße von 10kWp sollte aus politischer Sicht, sowie aus vergütungstechnischer Sicht (100%-Regelung) , nicht überschritten werden. Würde sich auch nicht unbedingt lohnen. Also Ihren Verbrauch ohne Speicher können Sie um, vorsichtig geschätzte, 30-35 %  senken. Mit gut ausgelegtem Speicher  über 60%. Wie groß ein Speicher sein sollte hängt nun davon ab, wieviel Strom sie über den Tag verbrauchen und ob der Speicher zu 100% aufgeladen werden kann. Ist natürlich auch abhängig von  der Jahreszeit.  In den Wintermonaten wird der Speicher nicht viel bringen, dafür in den hellen Monaten um so mehr. Grundsätzlich lohnt sich eine PV-Anlage mit Speicher bei Ihnen. Der Speicher wird zudem von der KFW mit einem Tilgungszuschuss gefördert. In der Größenordnung 2.700-3.500,- €. Abhängig von Größe der PV-Anlage und dem Netto-Komplettpreis der Gesamt-Anlage. Bei weiteren Fragen können Sie uns gerne kontaktieren.

Answer 6

Abhängig davon, wie Sie Ihren Eigenverbrauch (besser: Direktverbrauch) steuern können kann ein Speicher interessant sein oder auch nicht. Bei den derzeitigen Speicherpreisen ist es jedenfalls betriebswirtschaftlich noch nicht rentabel, sondern was für Freaks.

Schauen Sie sich dazu mal meinen Beitrag in folgendem Artikel an:

http://experts.top50-solar.de/2993/welchen-speicher-empfehlen-sie-uns-f%C3%BCr-eine-kleine-4kwp-anlage

Answer 7

Hallo

Leider habe ich das Forum erst heute kennen gelernt.

Es ist sicherlich Sinnvoll eine PV-Anlage zu realisieren. Auch macht es durchaus Sinn Strom zu speichern.

Bei der PV ist eine richtige Auslegung das A und O. Das zusammenspiel vom Generator auf dem Dach mit dem Wechselrichter ist sehr entscheidend für Ihre künftige Planung und Veränderungen. Um vielen Problemen aus dem Weg zu gehen, empfehle ich zum voraus schon mal mit Solaredge zu arbeiten, was schon vieles zur zukünftigen Sicherheit beitragen wird. Ein Wechsel von Panelen ist hier schon mal umproblematisch. Das gleiche gilt auch für eine LEGO- artig erweiterung ohne grosse Zusatzkosten.

Ein Speicher muss in Deutschland dringend der UN83 entsprechen. Blei und Gel Batterien würde ich meiden.

Ein Speicher von 5KWh mit LiFeYPo4 wäre die momentan meines erachtens die beste Lösung. Auch hier sollte der Speicher ausbar sein. Mit den genannten Batterien und einem schlauen BMS spielt es keine Rolle, ob Sie den Speicher morgen oder in 10 Jahren erweitern möchten; das BMS regelt das.

Bei Ihrem Stromverbrauch würde ich auf jegliche Messungen verzichten, die was kosten. WasSie selbst zun sollten, ist Morgens und Abens den Zähler ablesen und einem vertrautem übergeben, der die Sache dan kurz ausrechen kann. Im dümmsten fall, würden wir dies für Sie Gratis machen.

Halten Sie Ausschau, den unter 75% autarkie sollten Sie niergens was Unterschreiben.

Wir sind ein Unternehmen aus der Schweiz und Planen Stromspeicher & PV-Anlagen. In Deutschland sind wir jedoch grundsätzlich nicht vertretten, sondern können höchstens empfehlungen abgeben.

Schauen Sie mal nach der Firma EnerWit(DE-Schwarzwald) und lassen sich dort mal beraten über Speichersysteme. Informieren Sie sich über den Home Manager von SMA (DE) und natürlich über die Batterie von Winston LiFeYPo4.

Es wird Sie begeistern

Mit sonnigen Grüssen aus der Schweiz

Comments

Hallo Herr Schumacher,

da sind ja durchaus ein paar diskutable Aussagen enthalten:
75 % Autarkie (halte ich für schon fast unseriös, da Autarkiegrad = Stromverbrauch/Stromerzeugung... was ist, wenn der Energieeintrag zu klein oder der Verbauch zu hoch ist??) sind auch Winterbedingt in vielen Regionen kaum zu erreichen, sofern ausschließlich PV zur Erzeugung eingesetzt wird.
Ich selber kenne LiPo-Akkus nur zu gut, aber würde diese im Privathaushalt noch nicht unbedingt einbauen, da wegen geringer Spannungskurven die Kontrolle erschwert wird,- und die Reatktionen die Lithium in Normumgebung sind bekannt. Die notwendigen technischen als auch elektrischen Sicherheitseinrichtungen müssen ja auch erwirtschaftet werden (bei 5 kWh recht knapp).
Grundsätzlich gehört auch zur Autarkie die Ausgangsleistung des Systems,- z.B. bei max. 3,6 kW Ausgangsleistung kann man sich aussuchen ob der E-Herd oder Trockner laufen dürfen (Gleichzeitigkeitsfaktor)... und auch da halte ich Blei-Gel-Akkus für deutlich Anwenderfreundlicher und sicherer, auch wenn diese Akkus leider eine Trägheit und geringere Energiedichte mit sich bringen. Wobei die Energiedichte meist durch den notwendigen Schrank um die Zellen kompensiert wird, und der Unterschied bei Systemen von 5 bis 14 kWh noch im Cola-Kisten-Bereich liegt. Auch sind LiPo-Akkus auch schneller in der Bereitstellung der Energie, was ich für einen deutlichen pluspunkt halte, jedoch ist man da schon in einer Betrachtungsebene von 1,5 Sekunden oder einen latenten Tagesverbrauch von 1,5 kWh Netzstrom (bei z.B. 300 W sprunghaften Verbrauchern [Kühltruhe z.B.]). Auch bei einer Lebensdauer von über 20 Jahren: Blei-Gel kann kostengünstig Entsorgt werden, bei LiPo's sieht es da noch ein wenig anders aus, wobei die Chance diese als Rohstoff zum Recycling zu verkaufen auch nicht unbedingt schlecht stehen (hab mal meine Glaskugel befragt /ironie).
Welchen Aspekt ich jedoch noch gerne mit einbringen möchte: Mein Stromverbrauch ändert sich ca. alle 5 Jahre durch effizientere Geräte, Anderung von Gewohnheiten usw.
Bisher konnte ich bei allen Energiemanagementsystemen feststellen, dass der Strombedarf um ca. 10% im ersten Jahr gesunken ist, da Kunde nun sensibilisiert und der Verbrauch vom System in echtzeit visualisiert ist. Spricht also auch eher für einen in Kauf genommenen Batteriewechsel mit optionalem Technologiewechsel, wenn sinnvoll. Denn z.B. ändern sich ja auch die Familienverhältnisse wenn ein Sproß den Haushalt verlässt... dann darf der Speicher auch mal kleiner sein oder zum Ruhestandsbeginn auch mal gern größer oder zum Elektroauto dann doch wieder kleiner... usw.

Aber 75%-Autarkie fordert doch unter Realbedingungen einen Stromverbauchsstundenplan (E-Diät) vom Planer an dern Betreiber... ;). Nichts für ungut.

MfG
Martin Schorlies

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Hallo Herr Schorlies,

die 75% Autarkie sind aus unserer Sicht in jedem Fall machbar. Wir haben anhand von duzenden gemessenen Lastprofilen und minütlichen PV-Ertragsdaten für deutsche Haushalte bestimmen können, wie hoch Autarkiegrad und Eigenverbrauch ausfallen.

Dazu gibt es mehrere wissenschaftliche Paper und ein Online-Tool zum spielerischen Testen der Systemkombinationen.

75% Autarkie bei 3500 kWh Jahresstrombedarf sollten mit einer 10 kWp PV-Anlage und einem Lithium-Speichersystem mit einer nutzbaren Speicherkapazität von 5,2 kWh möglich sein.

http://pvspeicher.htw-berlin.de/unabhaengigkeitsrechner/index.html?l=3500&p=10&b=5.2

Der angezeigte Autarkiegrad kann zusaätzlich noch nach oben oder unten um ca. +/- 5% abweichen, je nachdem wie der siasonale und mittlere tägliche Verlauf des Lastprofils ist.

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Hallo Herr Tjaden,

das kann bestreite ich ja nicht... jedoch "Halten Sie Ausschau, den unter 75% autarkie sollten Sie niergens was Unterschreiben", finde ich schon sehr, sehr bedenklich, da ja auch bauliche Gegebenheiten vorhanden sein müssen, sowie ein Auskommen mit 3500 kWh (also vermutlich ohne Kochen, Warmwasser, etc.)... so z.B. habe ich im Kundenkreis einen Zweipersonenhaushalt mit 6800 kWh/a (da kommt auch der unabhängige Rechner nicht über 68%), oder mein eigener Haushalt (2 Personen, Warmwasser & Kochen elektrisch) mit 3800 kWh, aber nicht mal 5 kWp PV-Fläche (Rechnerergebnis zwar bei 73% Autarkie, aber mit 10 kWh Speicher) ... fraglich noch wie sich ein e-Herd dann real darstellt (pro Phase max 3000 W), oder mein Durchlauferhitzer (11 kW)... Daher bin ich mit derartigen Pauschalierungen sehr vorsichtig. Nach BDEW-Lastgang passt das alles im Mittel... nach der realen Lastgangmessung... bin ich da doch eher sehr skeptisch. ;)

Aber auch ich habe im Kundenkreis Anlagen mit einem Autarkiegrad von 84%... weil Kochen: Gas oder Mikrowelle, Heizung und Warmwasser: Gas.
Wenn ich also meinen Haushalt auf Campingkocher umrüste, und das volle Kerzen-Romantikprogramm starte, bekomme ich den Wert natürlich auch in die Höhe... aber das ist nicht unbedingt das, was auch der Kunde erwartet. Da bleib ich eher sehr konservativ in der Berechnung und freue mich wenn andere Effekte die mit solchen Systemen einher gehen greifen und die Bilanz verbessern.

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Hallo Herr Schorlies,

ich denke, wir sind uns weitestgehend einig. Unsere Ergebnisse sollten überall dort validiert sein, wo ich Stromverbrauch keine Heizungswärmepumpe oder andere stark saisonal-variablen Stromverbraucher enthalten sind.

Hinsichtlich des Stromverbrauchs wundere ich mich des Öfteren über sehr hohe Verbräuche. 3 Personen-Haushalte sollten im Mittel in Deutschland aber bei < 4000 kWh liegen, vgl. z.B. http://www.ioew.de/uploads/tx_ukioewdb/Effekte_der_Netzparit%C3%A4t_-_Langfassung.pdf , Seite 28.
Schön ist in jedem Fall, dass die Kunden in Zukunft wieder stärker merken werden, dass Stromsparen Sinn macht :)

Wenn Sie noch genauer den Einfluss des Lastprofils of die erreichbaren Autarkiegrade erkunden wollen, so schauen Sie sich gerne den folgenden Artikel an.
http://www.pv-magazine.de/archiv/artikel-pvd/beitrag/individuelle-autarkie_100015457/