PV-Anlage Eigenverbrauch: Berechnung, Optimierung & Einspeisemodelle

Wie steigert man den Eigenverbrauch einer PV-Anlage? Wie kann man den eigenen Verbrauch berechnen? Wie schaltet man Verbraucher? Gibt es eine Förderung für Eigenverbrauch? Wie funktioniert eine Überschuss- und Volleinspeisung? Wie betreibt man eine PV-Anlage ohne Einspeisung und ohne Anmeldung?

• Lange Zeit galten Solaranlagen (Photovoltaik-Anlagen, kurz: PV-Anlagen) vor allem deshalb als sinnvolle Investition, weil sich mit dem Solarstrom, den man ins öffentliche Stromnetz einspeiste, Geld verdienen ließ.
• Heute ist die Einspeisevergütung jedoch stark gesunken. Und da der selbst erzeugte Solarstrom mit rund 10 cents pro kWh inzwischen nur noch ein Drittel von dem kostet, was man für Strom vom Versorger zahlen muss, ist der Eigenverbrauch wesentlich, um eine PV-Anlage besonders wirtschaftlich zu betreiben.
• Der durchschnittliche Anteil des Eigenverbrauchs einer PV-Anlage, ohne weitere Verbraucher gezielt in Betrieb zu nehmen, liegt bei 25 bis 35 Prozent. Mit einem Stromspeicher, Wärmepumpe oder einem Elektroauto kann man aber schnell einen Anteil von über 70 Prozent erreichen.
• Dabei muss man zwischen Eigenverbrauch und Autarkie unterscheiden: Der Eigenverbrauch gibt an, wie viel des erzeugten Stroms selbst verbraucht werden kann. Der Autarkiegrad (0-100%) gibt an, wie viel des verbrauchten Stroms selbst erzeugt wird.
• Wer seinen Strom selbst verbraucht profitiert auch von einer indirekten Förderung: Denn mit dem Inkrafttreten des EEG 2023 zum 01.01.2023 wurde die EEG-Umlage - auch auf den Eigenverbrauch der PV-Anlage - komplett abgeschafft.
• Der Eigenverbrauch lässt sich berechnen, indem von der am PV-Zähler angezeigten Menge an produziertem Solarstrom die am Zweirichtungszähler angezeigte Menge an ins Netz eingespeisten Stroms abgezogen wird.

Mit einer Solarstrom-Anlage auf dem Dach haben Sie die Wahl: Sie können den selbst erzeugten Strom selbst nutzen. Oder Sie kaufen Ihren Strom nach wie vor vom Stromanbieter. Unterm Strich sparen Sie mit dem Eigenverbrauch jede Menge Stromkosten:

• Denn der Strom von einem Stromlieferanten kostet derzeit mit rund 30 Cent pro Kilowattstunde (kWh) rund das Dreifache des mit Hilfe der Photovoltaik-Anlage auf dem Dach selbst erzeugten Stroms, dessen Kosten mittlerweile bei 10 Cent/kWh liegen.
• Die Ersparnis ergibt sich aus der einfachen Subtraktion: 30 Cent minus 10 Cent ist gleich 20 Cent, die man mit jeder verbrauchten kWh gegenüber dem Stromkauf spart.

Die Ersparnis durch Eigenverbrauch wird sich künftig noch erhöhen. Denn die Strompreise steigen weiter. Und die Preise für Photovoltaik-Hardware sinken ebenfalls stetig.

Der Begriff Eigenverbrauch ist nicht mit Stromautarkie gleichzusetzen, obwohl das in der Praxis fälschlicherweise häufiger geschieht. Denn beide Begriffe betrachten den Stromverbrauch aus unterschiedlicher Perspektive: Der Eigenverbrauch meint anteilig den Strom des selbst erzeugten Stroms, der selbst zur Deckung des Eigenbedarfs verbraucht wird. Wer dagegen fragt, wie hoch ist der Anteil am eigenen Verbrauch, den ich mit selbst erzeugtem Strom zu decken vermag, fragt nach der Autarkie.

Da das Motiv für den Betrieb einer PV-Anlage häufig die Senkung der Stromkosten ist die sich wiederum aus einem Weniger an Zukauf ergibt, weil selbst ein Mehr an Strom erzeugt und verbraucht wurde, ist der Stromautarkiegrad des Haushalts ein wichtiges Kriterium für den Kauf und / oder Betrieb einer Anlage.

Anschaulicher macht es folgende Gegenüberstellung: Wer zu 100 Prozent autark wirtschaftet, braucht keinen Strom mehr aus dem öffentlichen Netz dazu zu kaufen, um seinen Haushalt zu versorgen. Wer seinen Strom komplett selbst verbraucht (100 Prozent Eigenverbrauch), speist keinen überschüssigen Strom ins Netz ein.

Dank moderner Technik ist es möglich, den Betrieb stromfressender Haushaltsgeräte wie Waschmaschine, Geschirrspüler & Co. so zeitlich zu programmieren, dass er in die Mittagsstunden fällt. Geräte ohne Zeitvorwahl kann man mit externen Zeitschaltuhren steuern.

Die von Menschenhand geplante Zeitschaltung hat jedoch ihre Grenzen: Schon eine spontane Staubsaugerrunde kann den Eigenverbrauch des Haushalts zusätzlich so sehr steigern, dass die von der PV-Anlage gelieferte Strommenge nicht reicht, um den Staubsauger und die per Zeitschaltung zeitgleich gestartete Waschmaschine zu versorgen. Automatisch wird der zusätzlich benötigte und teurere Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen.

Anders ist die Situation, wenn man statt der einfachen Zeitschaltung ein sogenanntes Energie-Management-System in den Haushalt integriert. Das intelligente Steuerungssystem plant den Betrieb der Haushaltsgeräte und berücksichtigt dabei die Stromlieferung seitens der PV-Anlage ebenso wie den gerätespezifischen Verbrauch. Wer nun fürchtet, dass ein solches Energiemanagement-System nur mit hochwertigen Geräten der modernsten Generation funktioniert, und deshalb auch sämtliche alte oder günstig erworbene Haushaltsgeräte austauschen muss, der sei beruhigt: Viele ältere und preiswerte Geräte kann man mit speziellen Zwischensteckern ansteuern. Die Zwischenstecker steuern die Geräte und messen deren tatsächlichen Verbrauch, so dass das System ihn anschließend berücksichtigen kann und so quasi stetig an Intelligenz dazugewinnt.

Noch mehr Steigerung des Eigenverbrauchs erreicht man, wenn man den überschüssigen Strom nicht ins öffentliche Netz einspeist, sondern im Haushalt zwischenlagert, um ihn zeitversetzt zu nutzen. Dazu braucht man einen geeigneten Stromspeicher.

Das kann zum Beispiel ein sogenannter Batterie-Speicher sein. Der ist derzeit in der Anschaffung noch recht teuer, aber hilft im Falle eines Netzausfalls auch mal, diesen zu überbrücken. Gut zu wissen: Stromspeicher werden derzeit gefördert.

Energieanbieter werben damit, dass Verbraucher in Strom-Communities, oder so genannten Strom-Clouds, mehr selbst erzeugten PV-Strom nutzen können. Sie verfolgen die Idee, dass Mitglieder Überschüsse aus ihren Anlagen in das Stromnetz einspeisen. Später können sie bei Bedarf die eingespeiste Menge an Strom vom Energieanbieter wieder abrufen.

Die Verbraucherzentrale warnt: Viele Strom-Communities und Strom-Clouds sind für den Eigenverbraucher schwer durchschaubar, häufig brauchen Mitglieder einen eigenen Stromspeicher, der oft zu groß gefordert wird und damit zu teuer ist.

Überblick über Strom-Communities und Strom-Clouds zur Eigenverbrauchsoptimierung:

• Alelion Nima Freistrom
• Eon SolarCloud
• EWE myEnergyCloud
• Senec SENEC.Cloud 2.0
• sonnen sonnenFlat

Eine bessere Alternative stellt hierzu die Wärmepumpe dar. Sie wandelt den selbst erzeugten Strom wesentlich effizienter um und auch die produzierte Wärme lässt sich je nach Größe des Puferspeichers länger und auch verlustfreier Speichern als in einer Nachtspeicherheizung. Wer die Wärmepumpe zur Steigerung des Eigenverbrauchs einsetzen will, der sollte auf das SG Ready-Label ("Smart Grid Ready") achten, welches anzeigt, ob eine Wärmepumpe auch digital im Kontext einer PV-Anlage gesteuert werden kann.

Der Eigenverbrauch lässt sich auch steigern, indem man zusätzliche Verbraucher in den Haushalt holt. Wobei es auf eine strategische Auswahl derselben ankommt: Zum Beispiel kann eine strombetriebene Infrarotheizung eine sinnvolle Ergänzung zu einer PV-Anlage sein. Die Montage der Infrarotheizung ist unkompliziert und vergleichsweise günstig. Außerdem ist sie wartungsarm und dank des Eigenverbrauchs fallen die Betriebskosten gering aus.

Eine weitere Steigerung des Eigenverbrauchs kann durch das Aufladen von Elektromobilen erfolgen. Diese Lösungen sind bereits in einigen modernen Energiesparhäusern etabliert. Das Prinzip ist relativ einfach: An einer Ladestation im Außenbereich können Bewohner ihr Elektroauto, -Roller oder -Fahrrad ganz unkompliziert dann auftanken, wenn viel Solarstrom produziert wird. Die Elektromobile können dann sogar als Speicher dienen. Wenn sie nicht benutzt werden und im Haus viel Strom benötigt wird, werden ihre Batterien wieder entladen und speisen zusätzlich Strom in den Hausstromkreis ein.

Danach sollten für die zur Optimierung des Eigenverbrauchs notwendigen Anschaffungskosten eines Stromspeichers und/ oder die notwendigen Kosten zur Anpassung des Wärmesystems entsprechend der Nutzungsdauer erfasst und in die Wirtschaftlichkeitsberechnung dynamisch mit einbezogen werden. Die Investitionskosten für das eigentliche Heizungssystem werden in der Renditenberechnung jedoch nicht berücksichtigt, da dieses grundsätzlich als sowieso notwendig erachtet wird.

Dann erfolgt die Erfassung der Betriebskosten der PV-Anlage, des Speichers und des Wärmesystems. Sie müssen überdies die Zusatzkosten für die Wartung und Pflege, sowohl für das Photovoltaik und Speichersystem als auch für den Wärmespeicher enthalten.

Letztendlich müssen diesen Kosten den Erlösen des Photovoltaik-Eigenverbrauch-Systems gegenübergestellt werden. Hierzu werden die unterschiedlichen Erlösarten durch den Eigenverbrauch näher differenziert. Solarstrom, der direkt verbraucht oder im Speicher zwischengespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt verbraucht wird, können mit den Strombezugskosten (Arbeitspreis) je genutzter Kilowattstunde (kWh) angesetzt werden.

Wird der Solarstrom durch eine Wärmepumpe verbraucht, verdrängt er den Strombezug der Wärmepumpe und wird daher mit den Kosten des Wärmepumpenstromtarifs angesetzt. Wird der überschüssige Photovoltaikstrom per Heizstab dem Wärmespeicher zugeführt, ist bei Wärmepumpen wiederum der Wärmepumpentarif anzusetzen oder im Falle einer z. B. Gasheizung der Arbeitspreis für Gas pro kWh.