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Wie unabhängig vom Stromnetz werde ich durch ein Photovoltaik-Speichersystem?

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Eingestellt 17, Jul 2014 in Photovoltaik von Tjarko Tjaden (264 Punkte)

HTW Berlin entwickelt Unabhängigkeitsrechner zur Analyse der Eigenversorgung mit Solarstrom

Ein kostenloser Online-Rechner berechnet das Potenzial der Solarstromversorgung von Eigenheimen

Auf dem Dach eine Photovoltaikanlage, dazu ein kleiner Batteriespeicher im Haus – mehr braucht man nicht, um seinen Strombedarf überwiegend selbst und obendrein klimaschonend zu decken. Immer mehr Eigenheimbesitzer tun das, denn Solarstrom vom eigenen Hausdach ist längst günstiger als Strom aus dem öffentlichen Netz. Doch wie groß ist eigentlich der Anteil am jährlichen Energiebedarf, den ein privates Photovoltaik-Speichersystem decken kann? Wissenschaftler der Berliner Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW Berlin) haben einen benutzerfreundlichen Online-Rechner entwickelt, der bei der Berechnung hilft. Das Tool steht kostenlos zur Verfügung.

„Die Ergebnisse zeigen, dass Einfamilienhaushalte bis zu 70 Prozent und mehr ihres Jahresenergiebedarfs durch Solarstromspeicher decken können“, sagt Prof. Dr. Volker Quaschning, Experte für Regenerative Energiesysteme an der HTW Berlin. Damit trügen dezentrale Photovoltaik-Batteriespeicher, welche die tagsüber gewonnenen Solarstromüberschüsse zwischenspeichern und die Hausbewohner nach Sonnenuntergang versorgen, maßgeblich zum Gelingen der Energiewende und zum Erreichen der Klimaschutzziele in Deutschland bei.

Der von den HTW-Wissenschaftlern entwickelte Unabhängigkeitsrechner benötigt den individuellen Stromverbrauch sowie die Größe der Photovoltaikanlage und des Batteriespeichers. Auf dieser Grundlage ermittelt er den sog. Autarkiegrad, d.h. den Anteil des selbst erzeugten Solarstroms an der Stromversorgung eines Hauses und somit die Einsparung von Netzstrom. Dadurch können Planer und Installateure die Grenzen der Eigenstromversorgung durch Solarstromspeicher realistisch abschätzen. Auch Hausbesitzer, die eine Anschaffung eines Photovoltaik-Speichersystems planen, können sich so vorab über die Möglichkeiten der Eigenstromversorgung informieren.

Der Unabhängigkeitsrechner entstand im Kontext von Forschungsarbeiten an der Hochschule. Ziel des Projekts „PVprog“ - Entwicklung von prognosebasierten Betriebsstrategien für Photovoltaik-Speichersysteme - ist es, den Nutzen von Speichersystemen aufzuzeigen. Dafür wurden umfangreiche Simulationsrechnungen durchgeführt. Weil die an der HTW Berlin entwickelten Referenzergebnisse für Einfamilienhaushalte gut mit dem Durchschnitt aller untersuchten Haushalte übereinstimmen, stellten die Wissenschaftler ihre Ergebnisse in Gestalt des Online-Tools kostenfrei zur Verfügung.

Die HTW Berlin war in den letzten Jahren maßgeblich an der Entwicklung von Auslegungsempfehlungen für Photovoltaikanlagen zur solaren Eigenversorgung beteiligt. Das Vorhaben „PVprog“ wird im Umweltentlastungsprogramm II aus Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung und des Landes Berlin (Förderkennzeichen 11410 UEP II/2) gefördert.

Unabhängigkeitsrechner für Photovoltaik-Speichersysteme:

http://pvspeicher.htw-berlin.de/onlinetools

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Kommentiert 17, Jul 2014 von Susanne Jung (1,633 Punkte)
Vielleicht wäre es hilfreich, die Berechnungsgrundlagen für diesen Rechner in zusammengefasster Form zur besseren Verständlichkeit anwenderfreundlich anzubieten. Die detaillierten Infos sind mglw. nur für Experten geeignet.
Kommentiert 17, Jul 2014 von Tjarko Tjaden (264 Punkte)
Sehr geehrte Frau Jung,

Ihr Hinweis ist völlig berechtigt. Die wirklich detaillierten Berechnungsgrundlagen lassen sich nicht direkt im Tool mit angeben, da so die AnwenderInnen aus unserer Sicht zu sehr überfrachtet würden. Ganz links ist deshalb unter "weitere Informationen" ein Link, unterdem man ein PDF mit den Berechnugnsgrundlagen findet. Hier der Direktlink:
http://pvspeicher.htw-berlin.de/wp-content/uploads/2014/04/STAFFELSTEIN-2013-Begrenzung-der-Einspeiseleistung-von-netzgekoppelten-Photovoltaiksystemen-mit-Batteriespeichern.pdf

Darüber hinaus wurden noch viele weitere Veröffentlichungen gemacht, die die Allgemeingültigkeit der Ergebnisse des Unabhängigkeitsrechners bestätigen. Dazu zählten Untersuchungen zu verschiedenen Standorten und verschiedensten Stromlastprofilen sowie Ausrichtung und Neigung des Generators.

Letztendlich kamen wir zu dem Schluss, dass die mit dem Unabhängigkeitsrechner dargestellten Referenzergebnisse im Mittel die Ergebnisse für Deutsche Haushalte sehr gut wiedergeben.

Um den Nutzern dieser Plattform noch ein paar zusammengefasste Ergebnisse mit auf den Weg zu geben:

## Grundlagen der Simulationsergebnisse ##
-- gemessenes, repräsentatives elektrisches Lastprofil
-- minütliche PV-Simulation aus gemessenen für Deutschland repräsentativen Strahlungsdaten
-- Abbildung eines Lithium-Battereispeichersystems nach Stand der Technik
-- Simulation für eine Ausrichtung Süd, 35° geneigt

## Abweichungen, die in der Realität auftreten können ##
-- je nach Standort: bis zu +/- 3% Autarkie
-- je nach Nutzerverhalten: bis zu +/- 5% Autarkie, insofern keine elektrischen Wärme- oder Kälteerzeuger (Wärmepumpe, Nachspeicherofen, etc.) mit im Haus sind.
-- je nach Ausrichtung: bis zu -5% Autarkie bei extremen Abweichungen aus Süden und von 35° Neigung.

Ich hoffe, dass Ihnen diese Erläuterungen helfen und bitte um Verständnis, dass wir diese nicht alle mit in das Tool eingebaut haben. Nochmal der Hinweis: Wer detailliert die verschiedenen Einflussfaktoren kennenlernen möchte, der sei auf die Veröffentlichungen von unserem Team hingewiesen unter:
http://pvspeicher.htw-berlin.de/veroeffentlichungen/

Mit sonnigen Grüßen,
Tjarko Tjaden

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