Solarstrom vor Ort nutzen

Meteocontrol aus Augsburg präsentierte auf der Intersolar ein Display, dass Haustechnik und Solarstromanlage verknüpft.

Seit dem ersten Juli gibt es neue Einspeisetarife für den sogenannten Eigenverbrauch von Solarstrom. Bislang lohnte sich das für Privathaushalte kaum; jetzt könnte sich das ändern, sagen Experten. Denn die Grundvergütung für Solarstrom wird Jahr für Jahr geringer. 2009 betrug sie noch 43 Cent pro Kilowattstunde; ab dem ersten Januar 2011 sind es voraussichtlich nur noch 29,59 Cent. Das heißt, es lohnt sich immer weniger, den Solarstrom ins Netz einzuspeisen.

Turnusmäßige Degression

Zudem hat die Bundesregierung einen neuen Bonus entwickelt für Anlagenbetreiber, die mehr als 30% Solarstrom selbst verbrauchen. Produziert eine Solarstromanlage z.B. im Jahr 4500 kWh, dann bekommt der Haushalt für seinen Eigenverbrauch bis zu einer Menge von 1350 kWh die einfache Vergütung. Für jede weitere verbrauchte kWh gibt es dann zusätzlich den Bonus.
Seit dem ersten Juli bekommt der Betreiber für jede kWh, die er selbst nutzt, 16,50 Cent beziehungsweise inklusive Bonus 20,88 Cent. Rechnet man noch etwa 20 Cent pro kWh hinzu für die Kosten, die beim Kauf des Stroms entstanden wären, beläuft sich die Eigenverbrauch-Vergütung auf 36,50 beziehungsweise 40,88 Cent. Wird die Anlage erst im nächsten Jahr gebaut, muss man die turnusmäßige Degression der Vergütung von voraussichtlich rund 10% berücksichtigen.

Eigenverbrauch steigern

Jüngst wurden auf der Intersolar in München erste Geräte gezeigt, damit Privathaushalte den Eigenverbrauch steigern können. Meteocontrol aus Augsburg präsentierte ein Display, dass Haustechnik und Solarstromanlage verknüpft. "So erhält man einen Überblick, wie viel Strom zurzeit im Haus verbraucht, und wie viel Solarstrom auf dem Dach erzeugt wird", sagt Michèle Rascher vom Meteocontrol-Vertrieb. Die Firma will das Display noch in diesem Jahr auf den deutschen Markt bringen, so Rascher. Der Endkundenpreis wird etwa 800,– Euro betragen.
Die Technik des Gerätes ist vergleichbar mit der in Datenloggern zur Fernüberwachung von PV-Anlagen. Durch Impulsgeber oder Direktmessung erfasst die Elektronik die produzierte Menge Solarstrom beziehungsweise den Verbrauch des Haushalts und gibt beide Werte auf dem Display aus. "Übermittelt werden die Daten per Datenleitung oder Funk."
Das Gerät ist manuell oder über ein Onlineportal programmierbar, um z.B. intelligentes Lastmanagement zu betreiben. Verbrauchsintensive Haushaltsgeräte können immer dann zugeschaltet werden, wenn die PV-Anlage des Haushalts besonders viel Solarstrom zur Verfügung stellt. "Der Schalt-impuls wird per Funk an die Steckdose übertragen, um die Verbraucher in Betrieb zu setzen." Das funktioniert aber nur bei Waschmaschinen oder Trocknern, die noch keinen Stand-by Modus haben.
Denn das Funksignal kann bislang den Schlummermodus der Endgeräte nicht überwinden. "Noch nicht", sagt Rascher, "hier sind die Hersteller gefordert. Es ist aber nur eine Frage der Zeit, bis sich die Industrie auf die neue Entwicklung eingestellt hat." Meteocontrol bietet die funkgesteuerten Steckdosen als Zubehör an, der Endkundenpreis soll etwa 100,– Euro pro Stück betragen.

Das Display gibt einen Überblick, wie viel Strom zurzeit im Haus verbraucht, und wie viel Solarstrom auf dem Dach erzeugt wird.

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Lastverteilung anzeigen

Andere Hersteller wollen ähnliche Geräte herausbringen, darunter SMA und Conergy. Die sogenannte Visionbox von Conergy soll noch in diesem Jahr in Deutschland in den Handel kommen, so ein Sprecher, und wird rund 700,– Euro für Endkunden kosten. SMA will zunächst mit einem einfachen Gerät auf den Markt kommen; der sogenannte Homemanager soll primär die Lastverteilung im Haushalt anzeigen, Kostenpreis voraussichtlich 300 bis 400 Euro. Vermutlich ab Mitte des kommenden Jahres können die Geräte geordert werden, so ein Sprecher.

Angesteuert werden die Geräte über direkte oder indirekte Schnittstellen. Einige Wechselrichterhersteller bauen inzwischen ab Werk Schnittstellen in ihre Geräte ein, über die jederzeit aktuelle Daten über die Strangleistung abgefragt werden können. Ist die Zähleranlage vor Ort bereits mit Digitalzählern ausgerüstet, können über die Schnittstelle der jeweiligen Zähler auch aktuelle Verbrauchsdaten erfasst werden. Wird eine bestehende Anlage nachträglich mit einem Lastmanagement-Display oder Datenlogger ausgerüstet, müssen in den Strang der PV-Anlage und in die Verbrauchsmessung des Haushalts Wandler oder Impulsgeber installiert werden.

Drehstromzähler offen MdE.

Solarstrom zwischenspeichern

Beispiel: Eigenverbrauch mit "Conergy VisionBox".

Da der Eigenverbrauchs-Bonus erst ab einer Höhe von 30% gezahlt wird, kann es für Privathaushalte unter Umständen sinnvoll sein, Solarstrom zwischenzuspeichern. Auf der Intersolar stellten mehrere Hersteller erste Speichermodule für den Privathaushalt vor; dadurch kann ein Teil der tagsüber
produzierten Strangleistung abgezweigt und später verbrauchen werden, um große Verbraucher zu betreiben.
Besonders schnell hat Solarworld auf die neue Entwicklung reagiert. Bereits ab Anfang 2011 soll das Modell "Sunpac" lieferbar sein, ein Hoppecke-Bleiakku mit einer Kapazität von maximal 6,9 kWh oder rund 290 Amperestunden, so das Unternehmen. Die Betriebsspannung beträgt 24 Volt DC. "Zunächst setzen wir bewährte Speichertechnik ein", sagt Sprecher Milan Nitzschke, "später wollen wir auf Lithium-Ionen-Technik umsteigen."
Der Akku ist auf maximal 300 Ladevorgänge pro Jahr ausgelegt. Rund 2000 Ladezyklen bei 50%t DoD sollen insgesamt möglich sein; das entspricht einer Lebensdauer von etwa sechs bis sechseinhalb Jahren. Zum Lieferumfang gehört unter anderem auch ein Umschalter, um die Anlage auf den Strang aufschalten zu können. Überwacht wird das Laden und Entladen des Zwischensspeichers über einen Laderegler, der im Lieferumfang des "Sunpac" enthalten ist.
Gesteuert wird das gesamte System durch einen Datenlogger; er ist manuell oder online programmierbar. Er lässt sich so konfigurieren, dass Hausnetz-Last und Strangleistung möglichst synchron sind. Die Energie wird entweder direkt aus der PV-Anlage bezogen, aus dem Akku oder aus beiden Quellen. Wird mehr Leistung angefordert, schaltet der Datenlogger das Hausnetz auf Netzstrom um.
Endkunden können auch per iPod auf die Anlage zugreifen, um aktuelle Daten über Produktion und Verbrauch von Solarstrom abzufragen. Die entsprechende Visualisierungssoftware ist ebenfalls im Lieferumfang enthalten. Den einzelnen Komponenten liegen konfektionierte Leitungen bei, um die Montage vor Ort zu erleichtern.

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Unterbrechungsfreie Versorgung

Fällt das Netz mal aus, sorgt ein backup-
Modul des "Sunpac" für eine unterbrechungsfreie Versorgung der Anlage und des Wechselrichters. Preise nennt Solarworld noch nicht, die Gespräche seien noch nicht abgeschlossen, heißt es. Allerdings hat Solarworld bereits angekündigt, die Akkus eine Zeit lang zu subventionieren, um die Markteinführung zu erleichtern. "Langfristig soll dadurch auch der Lithium-Ionen-Technologie zum Durchbruch verholfen werden", sagt Nitzschke.
Solarworld kooperiert bei der Markteinführung des "Sunpac" mit SMA. Aus gutem Grund. Mit Speichertechnik befasst sich Solarworld zum ersten Mal. SMA dagegen hat bereits Erfahrungen damit. Das Unternehmen hat seit Jahren verschiedene Akkupacks im Programm als backup-System bei Netzausfall. Auf diese Modellreihe geht der Sunpac zurück.
Erfasst wird der Eigenverbrauch bislang meist über einen Zwischenzähler, der in den Strang der PV-Anlage eingebaut ist. Einspeisung und Verbrauch werden entweder über zwei separate Zähler oder einen Zweirichtungszähler gemessen. Analoge Ferraris-Drehstromzähler messen phasenintegrierend; dadurch wird bislang der tatsächliche Strombezug so abgerechnet, wie es für den Kunden am günstigsten ist.
Wird zum Beispiel gleichzeitig über zwei Phasen Energie aus dem Netz bezogen und über die dritte Phase eingespeist, dann verrechnet der Zähler bislang die Mengen miteinander. Erst dann wird das Zählwerk in Gang gesetzt, sagt Herbert Reichenbach von der Nordwestdeutschen Zählerrevision. "Geht z.B. zeitgleich eine Menge von 10 kWh ins Netz, und man bezieht 5 kWh, dann registriert der Zähler nur die Nettosumme, in diesem Fall eine Einspeisung von 5 kWh."

Die "VisionBox" von Conergy.

Neue Messmethode

Mit der Einführung der Digitalzählung wird zurzeit auch eine neue Messmethode eta-bliert. Die Elektronik der neuesten Generation von Digitalzählern speichert die Zählinformationen in abrufbaren Registern. Die Registrierung beziehungsweise Messung jeder einzelnen Phase erfolgt separat. Erst dann bilden die Geräte die Summen aller drei Phasen und registrieren sie als Zu- oder Abgang. In einem Zeitschriftenbeitrag hatten jüngst Mitarbeiter der Firma Voltwerk aus Hamburg und des Instituts für Solare Energieversorgungstechnik an der Universität Kassel geschrieben, dass Endkunden wegen der neuen Messmethode unter Umständen nur ein Drittel ihres tatsächlichen Eigenverbrauchs angerechnet bekommen könnten.
Das deutsche Eichgesetz verlangt lediglich geeichte Messgeräte für die Bestimmung von elektrischer Energie oder Leistung. Auf welche rechnerische Weise das Messergebnis bei mehrphasigen Zählern ermittelt wird, wird nicht explizit vorgegeben. Damit wird die für den Eigenverbrauch eventuell ungünstigere Zählweise nicht ausgeschlossen. Auch im EEG ist bezüglich der Art der Abrechnung bei mehrphasiger Einspeisung keine detaillierte Regelung zu finden.
Nach Angaben von Vattenfall in Berlin liegen den Landeseichbehörden in Nord-
rhein-Westfalen und Niedersachsen Beschwerden vor, dass unter Umständen auch Wechselrichter die korrekte Messung verzerren können. "Es gibt Fälle, in denen durch die Beeinflussung von elektronischen Zählern durch Wechselrichter Messabweichungen im zweistelligen Prozentbereich auftreten können", sagt Vattenfall-Sprecher Hannes Hönemann. Bei Vattenfall sei aber bisher kein solcher Fall aufgetreten. Das Unternehmen setzt zurzeit elektronische Zweirichtungszähler ein, bei deren Spezifikation nach heutigem Stand keine Beeinträchtigung durch Wechselrichter außerhalb der zulässigen Toleranzen auftreten, so Hönemann. Die Arbeitsgemeinschaft Mess- und Eichwesen (AGME) als Koordinierungsorgan der Eichaufsichtsbehörden habe sich der Problematik inzwischen angenommen.

Autor: Holger Dirks