Kundeninfo Herbst 2020 - Selber produzieren, selber verbrauchen

Selber produzieren, selber verbrauchen

Die Zauberformel für günstigen Strom vom eigenen Dach

KD Info Herbst 2020 Bild 1

 

Das Rezept für die Zubereitung von Solarstrom ist einfach. Es braucht ein Dach, darauf montiert man Solarzellen, und die Solarzellen produzieren Strom. Möglichst viel davon sollte umgehend im Haushalt verbraucht werden. Der Rest kann für einen fairen Preis verkauft und ins Netz eingespeist werden. Doch warum lohnt es sich überhaupt, selber Solarstrom zu produzieren? Auf diese Frage haben wir eine kurze Antwort: Weil es finanziell attraktiv und ökologisch sinnvoll ist. Und was ist zu beachten, wenn man seinen eigenen Sonnenstrom produzieren möchte? Da fällt die Antwort etwas ausführlicher aus …

Das Dach: Egal, ob Flachdach oder Giebeldach, beide Typen eignen sich bestens für die Montage einer Photovoltaikanlage. Wichtig ist, dass das Dach in gutem Zustand ist und für die nächsten 15–20 Jahre keine Sanierung ansteht. Mit wenig Aufwand kann ein Anlagenanbieter abschätzen, welche Fläche des Daches genutzt werden kann und mit wie viel Ertrag zu rechnen ist. Durchschnittlich lassen sich auf einem Quadratmeter etwa 100 Kilowattstunden Energie pro Jahr gewinnen.

Eigenverbrauch: Ideal ist, wenn der gesamte Strom vom Dach gleich im eigenen Haushalt verbraucht werden kann. Doch bei den wenigsten Anlagen bringt man es auf 100 Prozent. Ohne Optimierung können typischerweise 30 Prozent der Energie selber genutzt werden, denn am Mittag produziert die Anlage Energie im Überschuss. Was zu viel ist, muss ins Netz eingespeist werden. Am Morgen, am Abend und in der Nacht reicht die Produktion wiederum nicht aus, um den Verbrauch zu decken. Es muss Energie aus dem Netz dazugekauft werden. Auch Sommer-Winter-Unterschiede führen dazu, dass ohne Massnahmen 70 Prozent der Energie ins Netz abgegeben und später wieder zurückgekauft werden müssen. Dabei fallen Netzkosten an, was die Rendite der Anlage schmälert.

KD Info Herbst 2020 Bild 2

Um den Eigenverbrauchsanteil zu erhöhen, gibt es jedoch ein paar Tricks. Wie aus dem Text im Kasten rechts hervorgeht, machen das Heizen der Räume und die Erzeugung von Warmwasser einen grossen Teil des Energiebedarfs aus. Zudem hat Wasser hervorragende Energiespeichereigenschaften. Eine elektrisch betriebene Wärmepumpe oder ein Elektroboiler kann deshalb überschüssige Energie vom Mittag zur Erzeugung von warmem Wasser verwenden, das dann am Abend zum Duschen genutzt werden kann. Auch ein Elektroauto eignet sich prima dazu, den Überschuss an selbst produzierter Energie zu verbrauchen, sofern der Wagen um die Mittagszeit zu Hause parkiert ist. Bleibt nach diesen Optimierungen immer noch Energie übrig, lohnt sich die Anschaffung einer Batterie. Diese ist mittlerweile so günstig, dass sie sich als Speicher lohnt. Am Mittag ist sie im Lademodus, und am Abend kann die Energie aus der Batterie fürs Kochen und für die Beleuchtung genutzt werden. Eine besondere Situation liegt in Mehrfamilienhäusern vor. Um möglichst viel des selbst produzierten Stroms zu nutzen, können sich die einzelnen Parteien im Haus zu einer Verbrauchsgemeinschaft (ZEV) zusammenschliessen. So gelingt es oft, die gesamte Produktion selber zu verbrauchen, ohne Strom ins Netz abgeben zu müssen. Eine 7-kW-Peak-Anlage für ein Einfamilienhaus kostete vor zehn Jahren noch über CHF 40000. Heute bezahlt man mit CHF 20000 weniger als die Hälfte. Nach Abzügen und Subventionen bleibt eine Nettoinvestition von überschaubaren CHF 12000 (siehe Rechenbeispiel). Der wichtigste Grund dafür, eigenen Solarstrom zu produzieren, ist jedoch nicht finanzieller Natur: selbst gemacht schmeckt besser! Für die Freude am eigenen Strom wurde bereits ein Fachausdruck geprägt: Autarkiegefühl heisst er! Es lebe die Unabhängigkeit!

Die unsichtbaren Stromfresser

 

KD Info Herbst 2020 Bild 3

 

«Löscht das Licht, wenn ihr nicht im Zimmer seid!», ermahnen Eltern ihre Kinder. Zu Recht, denn schliesslich ist die Beleuchtung von ungenutzten Räumen eine Verschwendung. Doch bei allem Ärger über den Unsinn von Festbeleuchtung in verlassenen Zimmern entlarvt die Statistik, dass die Beleuchtung gerade mal zwei Prozent des Energiebedarfs von Haushalten ausmacht. Die unsichtbaren Energiefresser sind die Heizung und die Warmwassererzeugung, die in der Haushaltsenergiebilanz über 80 Prozent der Energie verschlingen. 68 Prozent entfallen auf das Erzeugen einer angenehmen Raumtemperatur, 14 Prozent auf das Erzeugen von Warmwasser für die heisse Dusche oder das wohlige Bad. Licht löschen ist immer noch eine sinnvolle Sache, doch der wirksamste Hebel liegt offensichtlich bei der Heizung. Einerseits ist das frustrierend, da effiziente Heizsysteme mit erheblichen Investitionen verbunden sind. Andererseits präsentiert sich uns hier ein riesiges Potenzial. Wer sein Haus statt mit Öl oder Gas mit einer effizienten elektrischen Wärmepumpe heizt, spart auf einen Schlag über vier Tonnen CO2 pro Jahr. Das entspricht der Menge, die ein Auto während einer Fahrt über 16 000 Kilometer ausstösst.

 

Rechenbeispiel PV-Anlage in CHF

Investition Anlage, 7-kW-Peak........ 20000

Beitrag Einmalvergütung ................ –3000

Beitrag Ökologiefonds Meilen* ....... –3000

Steuerersparnis ............................... –2000

Nettoinvestition................................ = 12000

Rendite über 20 Jahre: ca. 5%

* Höhe des Beitrags in Uetikon: CHF 6000

                            

So kommt die Sonne in die Steckdose

KD Info Herbst 2020 Bild 4

Aus Licht wird Strom

Die Sonne sendet Energie in Form von Photonen auf die Erde. Im Silizium der Solarzelle sind Millionen von kleinen Katapulten aufgereiht. Fällt das Photon, also das Lichtteilchen, auf so eine Wippe, «spickt» es ein Elektron auf ein höheres Energieniveau. Nun balancieren unzählige energiegeladene Elektronen auf dem Drahtgitter der Zelle und spazieren gemeinsam Richtung Wechselrichter.

Aus Gleich- wird Wechselstrom

Unser Stromnetz läuft mit Wechselstrom, da die sich drehenden Generatoren in Staukraftwerken diesen gut herstellen können. Zudem lässt sich Wechselstrom prima auf Hochspannung transformieren und über weite Distanzen transportieren. Dabei schwingen die Elektronen wie ein Pendel hin und her. Die Energie aus der Photovoltaikanlage kommt jedoch als Gleichstrom daher, bei dem die Elektronen stets in dieselbe Richtung fliessen.

KD Info Herbst 2020 Bild 5

Damit Sonnenstrom nun im Hausnetz genutzt werden kann, muss er von einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden. Vereinfacht kann man sich diesen Vorgang vorstellen wie jenen bei einem Wasserrad, das von einem kontinuierlichen Wasserstrom angetrieben wird, die Säge aber schliesslich hin und her bewegt.

Ein Bilderrahmen, der Strom erzeugt: Der Aufbau eines Solarmoduls

Ein Solarmodul hat verblüffend viel gemeinsam mit einem Wechselrahmen. Aluprofile, meist im Format 165 x 100 cm, fassen das Werk ein. Zur Sonne hin sorgt eine vier Millimeter dicke, gehärtete Spezialglasscheibe dafür, dass möglichst viel Licht durchkommt und gleichzeitig jegliche Nässe draussen bleibt. Nichts setzt dem Innenleben eines Photovoltaikmoduls mehr zu als Wasser. Neben der Funktion als Wetterschutz muss diese Scheibe noch weitere Herausforderungen durch die Umwelt erfüllen: Pro Quadratmeter müssen bis 600 kg nasser Schnee auf der Glasscheibe lasten können, zudem muss sie baumnussgrossen Hagelkörnern widerstehen, die mit 200 Stundenkilometern schonungslos aus den Wolken prasseln.

KD Info Herbst 2020 Bild 6 

Das Meisterwerk, das sich im Bilderrahmen präsentiert, könnte man als geometrische Collage bezeichnen. 60 Einzelzellen von der Grösse einer Scheibe Toast sind miteinander verschaltet und liefern ihren Gleichstrom gebündelt an den Wechselrichter. Jede einzelne Zelle ist wiederum ein kleines Kunstwerk für sich. Ein feines Drahtgitter überspannt die ganze Fläche und sammelt von jedem Quadratmillimeter Silizium die Elektronen ein, die von der Sonne auf ein höheres Energieniveau katapultiert wurden. Glasplatte, Drahtgitter, Solarzellen – das Sandwich wäre nicht komplett, würde nicht eine auflaminierte Folie die Zellen auch von der Rückseite her komplett gegen Feuchtigkeit schützen. Mittlerweile gibt es auch Module, bei denen als Rückseitenschutz Glas aufgeklebt wird. Damit der Strom seinen Weg in den Haushalt findet, ist auf dem Modul noch eine Kabelbox angebracht. Dort werden die einzelnen Module zu einer Kette zusammengeschaltet. Das Werk hält zwar nicht ewig, aber Tests haben gezeigt, dass mit einer Lebensdauer von 30–40 Jahren zu rechnen ist. Welches elektrische Gerät kann da mithalten?

Infrastruktur Zürichsee AG
Schulhausstrasse 18, 8706 Meilen
E-Mail Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

Hauptnummer 044 924 18 18
24h-Pikettdienst 044 924 18 18

Öffnungszeiten Montag - Freitag
8.00-12.00 und 13.30-17.00 Uhr
(Freitags bis 16.00 Uhr)