Leistungsüberwachung

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Stromspeicher als Schlüssel zur Maximierung des Eigenverbrauchs

Jeder von Ihnen interessiert sich wahrscheinlich nicht nur aufgrund von Umweltaspekten für den Bau einer eigenen Photovoltaik-Anlage, sondern weil sich dadurch auf lange Sicht Kosten in Bezug auf die Stromnutzung sparen lassen. Und diese Sparpotenziale werden immer größer in Anbetracht der rasant gestiegenen Preise pro kWh Strom, den man vom Elektrizitätswerk bekommt. Ein Ende dieser Entwicklung ist nicht in Sicht – im Gegenteil. Daher ist eine Überwachung der PV-Anlagenleistung sinnvoll.

Mit Ihrer eigenen Photovoltaikanlage auf dem Dach können Sie jedoch die Füße hinlegen und die kostenfreie Kraft der Sonne nutzen. Bereits nach circa 10 Jahren sind in den meisten Fällen die Investitionskosten wieder drin. Wenn Sie Ihre eigene Überschusserzeugung noch verkaufen, geht es noch etwas schneller. Am allerschnellsten erreichen Sie jedoch die Amortisation Ihrer Anlage, indem Sie kleine, intelligente Helfer aus der Smart-Home-Technik verwenden, mit denen Sie Ihre Verbrauchsgewohnheiten noch besser koordinieren und optimieren. Wie das dafür obligatorische Smart Meter und weitere wichtige Aggregate bei der Installation vom Elektroinstallateur eingebaut werden, schildern wir hier für Sie.

Smart Meter und Smart Meter Gateway

Wenn Sie überprüfen wollen, ob Sie bereits ein Smart Meter haben oder nicht, dann gehen Sie an Ihren Verteilerkasten und schauen Sie nach, ob dort ein viereckiges bzw. rechteckiges Gerät installiert ist, welches durch sein großes LCD-Display auffällt, dass zahlenbasierte Daten visualisiert. Haben Sie dieses Gerät gefunden, so muss sich in dessen unmittelbarer Nähe noch das wlan-fähige Smart Meter Gateway befinden, welches die entsprechenden Daten an den Netzbetreiber übermittelt und gerätebezogene Verbrauche steuern kann. Smart Meter Gateways sind auch kastenförmig und haben mehrere Kontrollleuchten u.a. für PWR („Power“) und TLS (Datenverschlüsselungsprotokoll „Transport Layer Security“). Für die Datenübermittlung werden nur jene Kommunikationspartner am Gerät authentifiziert, für die sie Daten auch bestimmt sind. Wenn Ihnen Ihre Datensicherheit am Herzen liegt, dann kaufen Sie sich am Besten gleich ein Smart Meter Gateway mit BSI-Zertifizierung (Zertifizierung vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik).

virtuelle Darstellung eines Smartphones auf stufenfoermig blauem Hintergrund; auf dem Display des Handys ist ein Haus abgebildet, vom Handy spalten sich verschiedene Icons ab, die Geraete mit Strombedarf kennzeichnen

Smart Home Technik-Geräte bzw. Energiemanagementsysteme visualisieren über das Smart Meter und eine verknüpfte App sämtliche Verbrauchswerte im Haus, die sich aus der Nutzung Ihrer PV-Anlage ergeben. Des Weiteren können Sie neben Ihrem hauseigenen Stromkreislauf auch noch, falls vorhanden, Solaranlagen, Wallboxen und Wärmepumpen mit der App verbinden und die im Zuge dessen anfallenden Energietransfers und -bespeisungen überwachen und zu Ihren Gunsten verändern. Anstatt überschüssige Energie zu geringen Vergütungen an den öffentlichen Versorger abzutreten, können Sie damit stattdessen beispielsweise Ihr Elektroauto mithilfe der Wallbox betankenund das kostenlos!

Auswahlkriterien für Smart Home Technik Geräte

Die Auswahl der richtigen Smart Home Technik-Geräte sollte vorher tiefgründig durchdacht und recherchiert werden. Achten Sie beim Kauf besonders darauf, dass Ihre favorisierten Geräte kompatibel mit ihren Wechselrichtern, Wallboxen, Wärmepumpen, PV-Speichern und anderen messrelevanten Einrichtungen im Haus sind. Informationen dazu erhalten Sie im Regelfall direkt von den Herstellern. Bei Wärmepumpen beispielsweise, weisen die „SG ready“-Deklarationen darauf hin, dass Schnittstellen zu häuslichen Energiemanagementsystemen bestehen.

Im Hinblick auf die vielen verschiedenen Geräte der Energieerzeugung, Energienutzung und Energieumwandlung im und am Haus existieren auch viele unterschiedliche Smart-Home-Technik-Produkte am Markt mit variablen Funktionsumfängen. Hier müssen Sie selbst entscheiden, auf welchen Kennzahlen Ihr Fokus liegt, die Ihnen die Richtung bei der Kaufentscheidung weisen.

Obligatorische Kennzahlen, die jede Energy Management App reporten sollten

Gute Smart Home Technik Systeme sollten in jedem Fall bestimmte Grunddaten anzeigen. Dazu gehören vor Allem die Gesamtleistung der PV-Anlage, die sich aufschlüsselt in den Eigenverbrauchsanteil und den Anteil der Netzeinspeisung. Alle drei Werte sollten nach Belieben in selbst auswählbaren Zeitfenstern wie Gesamtzeit, 7-Tage-Ansicht, Tagesansicht…etc. eingrenzbar sein. Ebenso ist es wichtig zu erfahren, auf welche Geräte welche Anteile der Energienutzung entfallen. Intelligente Systeme priorisieren darüber hinaus selbstständig die Bedarfe einzelner Geräte, sodass jene Geräte mit höheren Versorgungsansprüchen auch zuerst den erzeugten Strom bekommen.

Im Falle eines Batterie- bzw. Stromspeicheranschlusses visualisiert das Energiemanagementsystem auch den Akkustatus und lädt diesen auf, wenn es nötig ist, um immer auf ausreichende Energiereserven zurückgreifen zu können. Gemessen an aktuellen Wetterlagen und Wetterprognosen sind heimische Energiemanagementsysteme auch dazu in der Lage, kurzfristige Verbrauchs- und Ertragsprognosen abzuleiten und damit zu regeln, wie viel Strom aus Eigenproduktion und wie viel Strom vom Netzbetreiber wann zum Einsatz kommt. Somit wird der Autarkiegrad der Anlage auf dem höchstmöglichen Niveau gehalten. Ein weiterer Tipp: Mit speziellen Smart Steckdosen kann man zusätzlich zielgerichtet bestimmte Geräte, wie zum Beispiel Wallboxen, mit PV-Überschuss aufladen.

Jetzt schon für die Zukunft vorsorgen!

Die Anschaffung eines Smart Meters stiftet zusätzlich den Nutzen, dass Sie damit zukünftig geltende gesetzliche Vorgaben erfüllen, weil bis spätestens 2032 der Einbau eines Smart Meters für alle Hausbesitzer verpflichtend wird, die eine Wärmepumpe und/oder eine Photovoltaikanlage mit einer Gesamtleistung von über 7.000 Watt (7 KW) installiert haben oder mindestens 6.000 kWh Strom im Jahr verbrauchen. Bisher eingesetzte Ferraris-Zähler, die eine analoge Funktionsweise verfolgen, werden dadurch schrittweise ersetzt.

Smart Meter visualisieren nämlich nicht nur Verbrauchs- und Erzeugungsdaten, sondern sie kommunizieren auch über das Smart Meter-Gateway Kommunikationsmodul im Zuge der zusätzlichen Nutzung von konventionell erzeugtem Strom alle wichtigen abrechnungsrelevanten Daten an den Netzbetreiber. Während die Abrechnung bei Haushalten bis 10 KW üblicherweise 1x jährlich erfolgt, muss der Energieversorger Ihnen in monatlichen Abständen per Post oder über ein Onlineportal Ihre Verbrauchsdaten und Kosteninformationen zukommen lassen.

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Mit Leistungsoptimierungen wollen Sie als PV-Anlagenbetreiber in erster Linie positive Effekte auf die Amortisation und die allgemeine Ertragsrate Ihrer Anlage, in dem Sie Potenziale, die zu Leistungseinbußen führen können und den Verfall bzw. die Nichtnutzung von erzeugter Energie möglichst verhindern. Die folgenden Fragen zu einem intelligenten Leistungsmanagement einer PV-Anlage können Ihnen wichtige Orientierungspunkte und Erwartungshaltungen liefern:

Möchte ich eine schnelle Amortisation mit meiner Anlage erreichen?

Hier kommt es erstmal darauf an, was man als „schnell“ definiert. Gängige Amortisationsphasen von 8 bis 10 Jahren sind eigentlich aussichtsreich, wenn man bedenkt, wie viele Jahrzehnte die meisten Menschen eigentlich in ihren Häusern wohnen (wollen). Mit steigender Gesamtleistung amortisieren sich PV-Anlagen mit Stromspeichern schneller. Positiven Einfluss auf die Amortisationszeit (also deren Verkürzung) erzielen Sie auch, wenn Sie sich so viel Wissen und Verständnis für Photovoltaik aneignen, dass Sie einzelne Installationsschritte oder Reinigungsmaßnahmen selbst übernehmen können. Seien Sie sich dabei aber bitte stets darüber im Klaren, wann Sie was wie erledigen müssen.

Mit welchen Leistungseinbußen kann ich mich zufriedenstellen?

Verschiedene Module haben nicht nur unterschiedliche Nennleistungen und Wirkungsgrade, sondern sie sind auch von unterschiedlich starken Degradationseffekten gekennzeichnet, wodurch die Leistungsfähigkeiten im Laufe der Zeit sinken. PERC-Module haben zusätzlich noch ein starke lichtinduzierte Degradation, sodass schon nach der Inbetriebnahme bei den ersten Kontakten mit Sonnenstrahlen Empfindlichkeitsreaktionen eintreten, die für eine mittel- bis langfristige Leistungsminderung verantwortlich sind.

Bei kristallinen Modulen sind Sie von diesem Phänomen kaum betroffen. Dort verringern sich die Leistungsfähigkeiten nur graduell mit dem Alterungsprozess. Selbst wenn diese Module dann noch nach 30 Jahren intakt sind, haben Sie hier meist nur Verluste von 10 % bis maximal 15% zu erwarten, was gemessen am langen Nutzungszeitraum eine gute Bilanz ist. Sollte Ihnen diese erwartbare Degradation trotzdem zu viel sein, kann es helfen, die von Degradation betroffenen Module gegen neuere zu ersetzen.

Wie wichtig sind mir konstant hohe Erträge und deren Abrufbarkeiten?

Wer einen hohen Ertrag haben will, sollte auf hohe Modul-Nennleistungen bei möglichst geringen Flächen, hohe Wirkungsgrade und niedrigere Degradationseffekte achten, Verschattungen möglichst klein halten oder ganz eliminieren und seine Anlage ausreichend pflegen und instandhalten lassen, damit frühzeitig Fehler behoben werden können, die förderlich für Ertragsminderungen sind.

Überlegen Sie daher, ob Sie für diese Aufwendungen ausreichend Sorge tragen können, andernfalls müssen Sie eventuell mit Leistungseinbußen rechnen. Mehr von Ihren Erträgen in Form von besserer Nutzung und zielgerichteter Abrufbarkeit haben Sie außerdem mit der Installation eines Stromspeichers und der Einrichtung von Smart Home Geräten. Bleiakkus sind zwar günstiger aber weniger umweltverträglich. Die bessere Alternative: schaffen Sie sich einen Akku auf Lithium-Ionen-Basis an , der sowohl klimafreundlicher ist, als auch über die circa doppelte bis dreifache Speicherkapazität verfügt.

Welche Maßnahmen helfen mir konkret bei der Optimierung meines Eigenverbrauchs und meiner Leistungsnutzung?

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Wie effizient eine Photovoltaik-Anlage wirklich betrieben wird, lässt sich über die Kennzahlen “Autarkiegrad” & “Eigenverbrauchsquote” ermitteln.

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Wichtige Fragen, Sachverhalte und erklärungsbedürftige Begriffe klären wir für Sie im Bereich „FAQ Häufig gestellte Fragen“!