Die Elektrifizierung der Wärmeerzeugung und die E-Mobilität erhöhen den Stromverbrauch in privaten Haushalten deutlich. Mit einer eigenen Photovoltaik-Anlage kann jedoch ein Großteil des Strombedarfs selbst gedeckt werden. Und in Kombination mit einem Heimspeicher fällt der CO2-Fußabdruck nochmals deutlich kleiner als bei reinem Netzbezug aus.
Die Energiewende ist längst kein stromspezifisches Thema mehr, sondern vielmehr eine gesellschaftliche Gemeinschaftsaufgabe, die alle Bereiche des Lebens und Wirtschaftens umfasst. Mit der übergeordneten Zielstellung, die Treibhausgasemissionen, insbesondere die CO2-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Energieträger massiv zu reduzieren und dabei ein Treibhausgas-Budget global nicht zu überschreiten, ist die Elektrifizierung von Wärmeerzeugung und Mobilitätsanwendungen eng verbunden.
Diese Entwicklung geht jedoch unweigerlich mit einem Anstieg des Stromverbrauches einher, was mit zusätzlichen Herausforderungen im zukünftigen Auf- und Ausbau von Anlagen zur Stromerzeugung verbunden ist. Ein aktuelles Studienprojekt des Beratungsunternehmens EUPD Research
im Auftrag des Heimspeicherspezialisten E3/DC untersucht hierbei, inwiefern sich die Energieerzeugung in Gebäuden in Abhängigkeit von zukünftigen Anforderungen an den Energiebedarf zur Deckung der Nachfrage an Strom, Mobilität, Wärme und Kühlung entwickeln wird.
Weniger CO2-Emissionen trotz Elektrifizierung
Mit Strom der eigenen Photovoltaik-Anlage sparen private Haushalte nicht nur Kosten für den Netzbezug, sie tragen auch aktiv zur Dekarbonisierung der Energiebereitstellung bei. In einem durchschnittlichen Privathaushalt mit einem Stromverbrauch von 4500 kWh/a vermindert bereits die Nutzung des selbst erzeugten Stroms einer 7,5-kWp-Solaranlage die CO2-Emissionen des Strombezugs um 45 %.
Die Einspeisung von Solarstromüberschüssen ist dabei nicht berücksichtigt. Die Anlagengröße spiegelt die durchschnittliche installierte Leistung einer Photovoltaik-Anlage auf Ein- und Zweifamilienhäusern im 2020 wider.
Wird die Photovoltaik-Anlage um einen Heimspeicher mit 8 kWh Nettokapazität ergänzt, so verdoppeln sich die Einsparungen des Treibhausgases nahezu. Eine größere Photovoltaik-Anlage mit einer Leistung von 10 kWp in Kombination mit einem Heimspeicher mit 12 kWh Kapazität erreicht in diesem Verbrauchsprofil sogar 85 % CO2-Minderung.
EUPD Research
Für den Durchschnittshaushalt mit Wärmeversorgung über eine Wärmepumpe steigt der Stromverbrauch auf 8300 kWh/a. Im Fall der Anschaffung eines Elektroautos mit einem Anteil von 60 % der Ladevorgänge an der heimischen Wallbox erhöht sich der Stromverbrauch auf 9800 kWh/a.
Um auch bei diesem Verbrauchsprofil die CO2-Emissionen signifikant zu reduzieren, ist die 7,5 kWp-Solarstromanlage etwas zu klein. Aber bereits die Anlage mit 10 kWp und 12 kWh-Speicher spart bei diesem hohen Stromverbrauch 59 % der CO2-Emissionen gegenüber dem Netzbezug ein. Bei der 7,5-kWp-PV-Anlage ohne Stromspeicher würde weniger als die Hälfte (28 %) erreicht.
Es darf ein bisschen mehr sein
Bei einer 15-kWp-PV-Anlage und einem 15-kWh-Stromspeicher wäre eine Verringerung der CO2-Emissionen gegenüber dem reinen Netzbezug von 68 % realisierbar.
Dr. Martin Ammon, Projektleiter und Geschäftsführer von EUPD Research: „Der seit Jahren beobachtbare Anstieg der Leistung bei Photovoltaik-Modulen erlaubt bereits heute Anlagengrößen von 10 bis 15 kWp auf typischen Einfamilienhausdächern. Ein deutlicher Anstieg der installierten Solarleistung in Kombination mit entsprechender Speicherkapazität ist die Voraussetzung, um im Haushalt den Anforderungen der Energiewende gerecht zu werden.“
Dr. Andreas Piepenbrink, Geschäftsführer der HagerEnergy GmbH: „Ein hoher Zubau an Photovoltaik-Anlagen ist zur Deckung des zukünftigen Strombedarfs in Deutschland unbedingt notwendig. Der flächendeckende Ausbau der Solarenergie muss zwingend in Kombination mit Speichersystemen erfolgen, um die Integration des Solarstroms zu gewährleisten. Die Installation von Speichersystemen ist somit aktive CO2-Vermeidung.“
