Energie selbst erzeugen

Ein Beitrag unserer Redaktion

Illustration von Carina Crenshaw
Illustration von Carina Crenshaw
Mirko Heinemann Redaktion

Angesichts steigender Strompreise und immer mehr Stromverbrauchern im heimischen Netz wird die Erzeugung eigenes Stroms finanziell immer interessanter. Zu den klassischen Elektrogeräten wie Kühlschrank, Spül- und Waschmaschine, Trockner, Fernseher, Stereoanlage, Rechner schaffen immer mehr Verbrauchern sich ein Elektroauto an. Auch die Wärmepumpe, die als effiziente und zukunftssichere Lösung in immer mehr Neubauten für Heizung und Warmwasser sorgt, wird mit Strom betrieben. Doch wie wird man unabhängig vom kommerziellen Stromanbieter? Geht das überhaupt? Wie erzeugt man effizient eigenen Strom – und läuft dabei dennoch nicht Risiko, plötzlich im Dunkeln zu stehen – im wahrsten Sinn des Wortes?

Alles beginnt mit der Solaranlage

Eine Möglichkeit: Man könnte einen Generator anschließen, der mit Diesel, Benzin oder Erdgas angetrieben wird und dabei Strom erzeugt. Dies spart aber weder Kosten noch ist es nachhaltig. Die bessere Strategie beginnt mit der Installation einer Photovoltaik-Anlage auf dem heimischen Dach.  Diese PV-Anlage besteht aus Solarpaneelen, die auf die der Sonne zugeneigten Dachfläche montiert werden, und einem Wechselrichter, der den produzierten Gleichstrom in haushaltsüblichen Wechselstrom wandelt. Die Kapazität wird in Kilowatt-Peak angegeben, was der Stromerzeugung unter besten Bedingungen entspricht. Die Faustformel, die allerdings von vielen Unsicherheitsfaktoren beeinflusst wird, lautet: Für ein Kilowatt Peak braucht man eine Dachfläche von etwa 5,5 Quadratmetern. Darauf können etwa 900 Kilowattstunden Strom pro Jahr erzeigt werden. Geht man von einem Jahresverbrauch eines Haushalts von 5000 Kilowattstunden aus, müsste man also theoretisch eine Dachfläche von etwas mehr als 30 Quadratmetern vorhalten, um seinen gesamten Strombedarf zu erzeugen. In der Praxis können sich allerdings massiv abweichende Zahlen ergeben, je nach Region, Dachausrichtung, Klima, Verbrauch. Als Kosten für eine PV-Anlage dieser Größenordnung inklusive Einbau muss man rund 10.000 Euro rechnen.

Illustration von Carina Crenshaw
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Strom speichern – aber wie?

Die hier erzeugte Energie kann man ins öffentliche Stromnetz einspeisen. Aber, Achtung: die Einspeisevergütung, die man dafür bekommt, ist in der Regel geringer als der Preis für den Strom, den man selbst bezahlt. Daher kann es vorteilhaft sein, den erzeugten Strom selbst im Haus zu verbrauchen und nur Überschüsse einzuspeisen. Um selbst erzeugten Strom möglich effizient auch selbst zu nutzen, ist ein Stromspeicher im Haus unabdingbar. Damit lässt sich Sonnenstrom auch nachts verbrauchen, egal ob für die Waschmaschine oder etwa das Elektroauto, das in der Garage steht. Auf dem Markt werden konventionelle, schwere Blei-Akkus angeboten, wie sie auch als Starterbatterien in Autos eingebaut werden. Oder leichtere, aber auch teurere Lithium-Ionen-Akkus. Laut RWTH Aachen und des Forschungszentrums Jülich lag der Preis für Stromspeicher im Jahr 2019 durchschnittlich bei rund 1.100 Euro pro Kilowattstunde, realistische sind derzeit 1.000 bis 1.800 Euro pro Kilowattstunde. Als realistische Speichergröße für ein Einfamilienhaus geben Experten von 8 bis 10 Kilowattstunden aus. Die Batterie eines E-Fahrzeugs selbst taugt im Übrigen ebenfalls gut als Haushaltsstromspeicher, weil sie überschüssigen Strom aufnimmt. Wer das Auto nicht täglich braucht, kann es sogar mit der entsprechenden elektrischen Infrastruktur als Pufferspeicher nutzen.

In der Regel aber kann eine Solaranlage den im Haushalt verbrauchten Strom nicht gänzlich erzeugen. Vor allem im Winter, wenn die Sonne tief steht und die Tage kurz sind, könnte sie zum Beispiel durch eine Mini- oder Kleinwindanlage ergänzt werden. Das Interesse an der Technologie ist groß: Aber während Großwindanlagen als ausgereift gelten, gibt es zwar zahlreiche Anbieter von kleinen Windrädern für den Haushaltsbereich auf dem Markt. In der Praxis halten die meisten aber nicht, was sie versprechen.

Windkraft fürs Zuhause

Kleinwindanlagen werden Windgeneratoren genannt, die eine Leistung von weniger als 100 Kilowatt erbringen. Nach dieser Definition werden auf dem deutschen Markt über 200 Modelle angeboten. Bei Windkraftanlagen dieser Größenordnung muss man mit Kosten von 1500 bis 3000 Euro pro Kilowatt rechnen.

Der niedersächsische Hersteller Aerocraft-Gödecke und Heyde Windtechnik aus Sachsen gelten als qualitativ hochwertig. Gut bewertet und professioneller im Auftritt wirken Braun Windturbinen, die Windanlagen zwischen 2,5 und 12 Kilowatt herstellen. Die Firma Sky Wind aus Langenhagen bei Hannover baut eine kleinere Windanlage, deren Vorteil ist, dass sie keinen eigenen Mast braucht, sondern direkt auf das Hausdach moniert werden kann. Sie kann ohne aufwändiges Genehmigungsverfahren angebracht werden und erzeugt nach eigenen Angaben bis zu 1 Kilowatt Leistung – natürlich je nachdem, wie stark der Wind weht. Damit eignet sie sich in windigen Regionen als Ergänzung der Eigenstromerzeugung. Der Strom kann in einer Batterie gespeichert oder direkt ins Hausnetz eingespeist werden. SkyWind NG ist vom TÜV geprüft und zeigt ihre Alltagstauglichkeit in Berichten vieler Kunden.

Doch auch wenn manche Hobbybastler im Netz suggerieren, mit der Kombination Photovoltaik, Kleinwindanlage und Stromspeicher sei eine Autarkie im Strombereich bis 100 Prozent möglich, muss man ergänzen, dass dies ohne Einschränkungen im Alltag nur unter den besten Umweltbedingungen funktionieren kann.

 

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