Photovoltaik im Effizienzhaus Plus

Wege zur Optimierung des Eigenverbrauchs

Eigenverbrauchsquote (links) und Autarkiegrad (rechts)

Darstellung in Abhängigkeit von der PV-Anlagengröße und der Netto-Batteriespeicherkapazität eines beispielhaften EHP [Eigenverbrauch errechnet auf stundenweise Bilanzierung der PV-Stromerzeugung aus „PVSOL Expert 6.0“, Stromverbrauchs und des Solarspeichersystems (inkl. 15% Verluste)]

Eigenverbrauchsanteil (l.) und Stromautarkie (r.)

Darstellung für das EHP in Abhängigkeit der Nettokapazität des Solarstromspeichers

Kapitalwert des PV-Speichersystems

Rechengrundlage ist eine 20-jährige Nutzungsdauer im EHP in Abhängigkeit der Nettokapazität des Solarstromspeichers.

Beladungsarten eines Solarstromspeichers

konventionell (links) im Vergleich zur netzdienlichen, wetterprognosebasierten Beladung (rechts)

Auskühlverhalten eines EFH mit verschiedenen Wärmeschutzniveaus

EHP-Standard (H_T‘ = 0,22 W/(m²K), EnEV-2014-Standard (H_T‘ = 0,36 W/(m²K) und einem Altbau (H_T‘ = 1,50 W/(m²K)). Links: bei konstanter Außentemperatur von –14°C, ohne Lüftung und interne Gewinne. Rechts bei variierender Außentemperatur: im Monat Januar mit Berücksichtigung der Lüftung und interner Gewinne [12]

Einfamilienhaus als repräsentatives Beispiel eines EHP mit Gebäudemodell in „TRNSYS-TUD“ mit 17 Zonen/Räumen.

Tabelle 2: Resultate Lastmanagement

Monatsweiser Eigenverbrauch, Einspeisung von PV-Strom und Strombezug aus dem Netz

Darstellung unter Berücksichtigung verschiedener Algorithmen der WP-Ansteuerung. Die roten Zahlen geben den Eigenverbrauchsanteil im repräsentativen Monat einer Heizperiode, Übergangszeit und Sommermonat an.

Zur Erlangung des Effizienzhaus-Plus-Standards (EHP) müssen Neubauten einen bilanziellen End- und Primärenergieüberschuss aufweisen, wofür üblicherweise eine verhältnismäßig groß dimensionierte PV-Anlage installiert wird. Vor allem in Wohngebäuden sind Stromerzeugung aus PV-Anlage und Stromverbrauch von Haushaltsgeräten jedoch oft zeitlich versetzt, so dass nur ein geringer Anteil des produzierten PV-Stroms direkt im Gebäude verbraucht werden kann. Um den sowohl für die Stromnetzentlastung als auch für den PV-Anlagenbetreiber vorteilhaften Eigenverbrauch an PV-Strom im EHP zu maximieren, werden in diesem Artikel die Potentiale zweier Ansätze diskutiert: die Zwischenspeicherung des PV-Stroms in Solarstromspeichern sowie die zeitliche Verschiebung des Wärmepumpenbetriebs zur Gebäudeheizung und Trinkwassererwärmung.

Der Eigenverbrauch von Photovoltaikstrom

Mit der Absenkung der EEG-Einspeisevergütung für Strom aus PV-Anlagen sind in den letzten fünf Jahren auch deren Installationskosten drastisch gesunken. Dies führte im Jahr 2012 zur Netzparität, dem Punkt, an dem die Einspeisevergütung für PV-Strom nur noch so hoch war wie die durchschnittlichen Endverbraucherkosten für den Haushaltsstrombezug. Ab diesem Zeitpunkt lohnte sich der Eigenverbrauch des PV-Stroms. Da die Einspeisevergütung für die im Jahr 2015 installierten PV-Anlagen nur noch 12 bis 13 Cent/kWh beträgt, der Strombezug im Haushalt jedoch im...

Dr. Christoph Schünemann^{1, 2}, Prof. Dr. Ing. Clemens Felsmann¹

¹Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik, Professur für Gebäudeenergietechnik und Wärmeversorgung, 01062 Dresden, ²Dr. rer. nat. Christoph Schünemann, Innius GTD GmbH, 01067 Dresden, ()