Eine Photovoltaikanlage erzeugt besonders dann viel Energie, wenn die Sonne scheint. Der Strombedarf eines Gebäudes verteilt sich jedoch über den gesamten Tag. In Privathaushalten steigt er häufig morgens und abends, während Gewerbebetriebe oft tagsüber besonders viel Energie benötigen.
Wer Solarstrom möglichst effizient nutzen möchte, sollte deshalb nicht nur auf die Leistung der Module achten. Entscheidend ist das Zusammenspiel aus Erzeugung, Verbrauch, Messung, Speicherung und Steuerung.
Moderne Konzepte können Batteriespeicher, Smart Metering, Warmwasserbereitung und PVT-Technik einbeziehen. SuS Smarte Energie führt diese Bereiche als Bestandteile seiner Photovoltaik-Komplettlösungen auf.
Der erzeugte Solarstrom wird zunächst im Gebäude genutzt. Ist die aktuelle Produktion höher als der Verbrauch, fließt der Überschuss entweder in einen Speicher, zu einem steuerbaren Verbraucher oder in das öffentliche Stromnetz.
Eigenverbrauch bedeutet somit, dass die Energie direkt vor Ort genutzt wird. Das kann wirtschaftlich interessant sein, weil weniger Strom aus dem Netz bezogen werden muss. Gleichzeitig bleibt die Einspeisung überschüssiger Energie ein wichtiger Bestandteil des Gesamtsystems. Photovoltaik-Dachanlagen tragen nicht nur zur Versorgung des eigenen Gebäudes, sondern auch zur erneuerbaren Stromerzeugung im Netz bei.
Das Ziel sollte daher nicht zwingend eine maximale rechnerische Autarkie sein. Sinnvoller ist häufig ein ausgewogenes Konzept, das Investition, tatsächlichen Verbrauch und vorhandene Energiepotenziale berücksichtigt.
Wer nicht weiß, wann und wofür Energie verbraucht wird, kann sie nur begrenzt optimieren. Smart Metering erfasst Energieflüsse digital und macht sichtbar, wie viel Strom die Photovoltaikanlage erzeugt, wie viel unmittelbar genutzt und wie viel eingespeist wird.
Dadurch lassen sich Fragen beantworten wie:
Smart Metering bildet damit eine wichtige Grundlage für intelligentes Energiemanagement. In größeren Gebäuden oder Gewerbebetrieben können zusätzlich einzelne Verbrauchergruppen analysiert werden. Das erleichtert die Identifikation von Lastspitzen und unnötigen Verbräuchen.
Ein Batteriespeicher nimmt überschüssigen Strom auf und stellt ihn später wieder zur Verfügung. So kann tagsüber erzeugte Energie beispielsweise am Abend für Beleuchtung, Haushaltsgeräte oder andere Verbraucher genutzt werden.
Damit ein Speicher sinnvoll arbeitet, muss seine Größe zum Gebäude passen. Ist er zu klein, kann er regelmäßig frühzeitig voll sein. Ist er deutlich zu groß, wird seine Kapazität womöglich nur selten genutzt. Relevant sind deshalb unter anderem:
Das Umweltbundesamt weist darauf hin, dass Batteriespeicher Ressourcen beanspruchen und nicht automatisch einen netzentlastenden Nutzen entfalten. Eine bedarfsgerechte Dimensionierung und intelligente Steuerung sind daher wichtiger als eine möglichst große Speicherkapazität.
Auch Stromspeicher müssen grundsätzlich separat im Marktstammdatenregister registriert werden.
Nicht jeder Solarstromüberschuss muss in einer Batterie gespeichert werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, elektrische Energie zur Erwärmung eines Wasserspeichers zu verwenden.
Dabei kann beispielsweise ein steuerbarer Heizstab aktiviert werden, sobald genügend Solarstrom verfügbar ist. Alternativ lässt sich die Energieversorgung mit einer Wärmepumpe kombinieren. Das erwärmte Wasser speichert einen Teil der erzeugten Energie in thermischer Form.
Diese Lösung kann interessant sein, wenn:
Ob die elektrische Erwärmung wirtschaftlich sinnvoll ist, hängt vom bestehenden Heizsystem, den Speicherverlusten und möglichen Alternativen ab. Deshalb sollte sie nicht als isolierte Zusatzfunktion, sondern als Teil des gesamten Energiekonzepts betrachtet werden.
PVT steht für Photovoltaik-Thermie. Ein PVT-Kollektor kombiniert die elektrische Stromerzeugung eines Photovoltaikmoduls mit der Gewinnung von Wärme.
Hinter der Modulfläche befindet sich ein thermischer Kollektor, der Wärme aufnimmt und an ein Wärmeträgermedium überträgt. Je nach System kann diese Energie beispielsweise für die Trinkwassererwärmung, die Raumheizung oder als Wärmequelle für eine Wärmepumpe genutzt werden.
Fraunhofer ISE beschreibt hybride PVT-Kollektoren als Komponenten, die gleichzeitig Solarstrom und Wärme erzeugen. Dadurch können begrenzte Dachflächen doppelt genutzt werden. Welche thermische Leistung erreichbar ist und für welche Anwendung das System geeignet ist, hängt jedoch stark von Kollektortyp, Temperaturanforderungen und Gesamtkonzept ab.
PVT kann besonders interessant sein, wenn:
Die Planung ist komplexer als bei einer klassischen Photovoltaikanlage. Elektrische und thermische Komponenten müssen aufeinander abgestimmt und passend dimensioniert werden.
Der größte Nutzen entsteht häufig nicht durch eine einzelne Komponente, sondern durch intelligente Zusammenarbeit.
Ein Energiemanagement kann beispielsweise:
Auf diese Weise wird aus Photovoltaik, Speicher, Wärmeversorgung und E-Mobilität ein abgestimmtes System. Fraunhofer ISE untersucht solche vernetzten Speicher- und Verbrauchskonzepte unter anderem für Eigenverbrauchsoptimierung, flexible Tarife und die Begrenzung betrieblicher Lastspitzen.
Für einen Haushalt mit hohem Abendverbrauch kann ein Batteriespeicher interessant sein. Ein Gewerbebetrieb mit hohem Tagesverbrauch benötigt möglicherweise keinen großen Speicher, profitiert aber stark von Smart Metering und Lastmanagement.
Wer eine Wärmepumpe oder einen großen Wasserspeicher besitzt, kann Solarstrom teilweise thermisch nutzen. Bei begrenzter Dachfläche und gleichzeitigem Wärmebedarf kann eine PVT-Lösung geprüft werden.
Die beste Kombination ergibt sich deshalb immer aus einer Analyse des Gebäudes und seiner Energieflüsse. Pauschale Komplettpakete können diese Unterschiede nur begrenzt berücksichtigen.
Photovoltaik liefert die Grundlage für eine nachhaltige Energieversorgung. Smart Metering macht die Energieflüsse sichtbar, Batteriespeicher verschieben Strom in andere Tageszeiten und Warmwasserspeicher ermöglichen eine thermische Nutzung von Überschüssen. PVT-Anlagen gehen einen Schritt weiter und erzeugen Strom und Wärme auf derselben Fläche.
SuS Smarte Energie plant diese Komponenten als aufeinander abgestimmte Lösungen. Ziel ist nicht möglichst viel Technik, sondern ein System, das zum Verbrauch, zum Gebäude und zu den langfristigen Anforderungen des Projekts passt.
Lassen Sie uns gemeinsam die perfekte Lösung für Ihr Zuhause finden. Unser Expertenteam begleitet Sie von der ersten Vision bis zur finalen Montage.
Wir schätzen Ihren Beitrag! Wenn Sie Fragen haben, uns Feedback geben oder einfach nur Hallo sagen möchten, steht Ihnen unser Team gerne zur Verfügung. Bitte zögern Sie nicht, uns über das unten angegebenen Kontaktformular zu kontaktieren.
