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Eigene Photovoltaik-Anlage: Speicherung und Einspeisung von Solarstrom

Die Kosten für Strom, Gas und Wasser steigen und erneut wird deutlich, wie sehr die Menschen vom Wettbewerb der Stromanbieter abhängig sind. Daher ist es nachvollziehbar, dass die meisten Hausbesitzer nach der Anschaffung einer Photovoltaikanlage selbstbestimmter leben und gleichzeitig etwas Positives für die Umwelt tun wollen.

Die Natur stellt das Sonnenlicht kostenlos zur Verfügung, es braucht nur den Mut zur eigenen Verantwortung, um diese Möglichkeit zu nutzen. Seit Beginn des Jahres sorgen steuerliche Erleichterungen sowie höhere Preise für die Einspeisung von Strom in das öffentliche Netz dafür, dass immer mehr Menschen den Einsatz einer eigenen Photovoltaikanlage in Betracht ziehen.

Mithilfe dieser Anlagen lassen sich die eigenen Stromkosten reduzieren, die Produktion erfolgt auf umweltfreundliche Weise und die Stabilität des öffentlichen Netzes wird durch viele Kleinanbieter garantiert. Was bei der Speicherung und Einspeisung von Solarstrom beachtet werden muss, wird im Folgenden aufgeführt.

Änderungen im Erneuerbare-Energien-Gesetz

Bisher galten Beschränkungen hinsichtlich der Einspeisung von Solarstrom ins öffentliche Netz. Das änderte sich mit dem überarbeiteten Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das am 1.1. 2023 in Kraft trat. Die wichtigste Veränderung besagt, dass beim Kauf einer Photovoltaikanlage und dazugehörigem Stromspeicher unter bestimmten Voraussetzungen eine vollständige Befreiung von der Mehrwertsteuer erfolgen kann. Auch die Menge und Vergütung des eingespeisten Stromes erhöhen sich.

Wer nach dem 1.1.2023 eine Photovoltaikanlage kauft und in Betrieb nimmt, muss drei Bedingungen erfüllen, damit die Befreiung von der Mehrwertsteuer erfolgen kann.

  • - Die Installation der Anlage erfolgt auf dem Dach eines Wohnhauses (Garage, Scheune oder Carpot zählen ebenfalls).
  • - Die Leistung der Photovoltaikanlage beträgt maximal 30 Kilowattpeak (Maßeinheit für die Spitzenleistung einer Photovoltaikanlage).
  • - Man muss selbst der Betreiber der Anlage sein und einen Kaufbeleg besitzen, der auf den eigenen Namen ausgestellt ist.

Einspeisen oder für den eigenen Haushalt verwenden?

Obwohl die Preise für Solarstrom, der ins öffentliche Netz eingespeist wird, wieder angehoben wurden, lässt sich damit nicht das große Geld verdienen. Stattdessen ist die Nutzung für den eigenen Haushalt viel lukrativer. Hierfür braucht es allerdings einen Speicher, wenn man in den vollen Genuss der kostenlosen Sonnenenergie kommen will.

Die meiste Sonnenenergie wird durch eine Photovoltaikanlage in den Mittagsstunden aufgenommen, wenn die Sonneneinstrahlung ihre maximale Kraft entfaltet. Doch zu dieser Zeit sind die wenigsten Menschen zu Hause, sodass der Stromverbrauch minimal ausfällt.

Nachmittags und abends steigt der Bedarf sprunghaft an, wenn alle Familienmitglieder nach Hause kommen, das Licht in vielen Zimmern brennt, Fernseher und Computer laufen und das Abendessen gekocht wird. Jetzt ist Solarstrom wichtig, deshalb muss dieser gespeichert werden, um in Stoßzeiten zur Verfügung zu stehen.

Mithilfe eines Stromspeichers lassen sich Verbrauchs- und Produktionsspitzen der Photovoltaikanlage ausgleichen. Was produziert wird, kann gespeichert und abgerufen werden, wenn es zu einer anderen Tageszeit benötigt wird. Dadurch lassen sich die Energiekosten, die durch den Bezug von Strom aus dem öffentlichen Netz entstehen, drastisch reduziert. Zuerst sollte es um die Eigennutzung und Unabhängigkeit von öffentlichen Anbietern gehen. Im zweiten Schritt ist auch eine Einspeisung von Strom rentabel. Vergleicht man die Kosten für Strom und die Vergütung für die Einspeisung, lässt sich erkennen, dass die Nutzung für den Eigenbedarf den größeren Gewinn bringt.

Die Vorteile in Zahlen

Vor 10 Jahren bekam man für das Einspeisen einer Kilowattstunde knapp 29 Cent ausgezahlt. Im Jahr 2023 ist das Preisniveau, trotzdem es sich etwas erholt hat, auf ca. 8 Cent pro Kilowattstunde gesunken. Viel Geld lässt sich durch das Einspeisen von Solarstrom also nicht verdienen.

Im Gegenzug kostet eine Kilowattstunde ca. 42 Cent, wenn dieser aus dem öffentlichen Netz bezogen und für den eigenen Haushalt verwendet wird.

Für die Umwandlung von Sonnenenergie in Solarstrom werden 6 bis 10 Cent pro Kilowattstunde gegengerechnet. Wird dieser Wert von den Kosten des öffentlichen Stroms abgezogen, entsteht ein Ergebnis von ca. 30 Cent. Dieser Betrag wird pro Kilowattstunde gespart, sofern der Haushalt mit Solarstrom versorgt wird.

Diese Zahlen belegen eindrucksvoll, dass man durch das Einspeisen nicht reich wird, allerdings muss viel weniger Geld für Strom ausgegeben werden, wenn dieser mithilfe einer Photovoltaikanlage hergestellt wird.

Was wird für die Einspeisung konkret gezahlt?

Bei der Einspeisung von Solarstrom in das öffentlich Netz wird zwischen Eigenversorgung und Volleinspeisung unterschieden. Eigenversorgung bedeutet, dass der produzierte Strom ausschließlich in den eigenen Haushalt fließt. Bei einer Volleinspeisung wird die gesamte Menge des hergestellten Solarstroms in das öffentliche Netz eingespeist.

Eine weitere Kennzahl, von der die Höhe der Vergütung für den eingespeisten Strom abhängt, ist die Leistung der Photovoltaikanlage. Am 7. Juli 2022 wurde das Erneuerbare-Energien-Gesetz geändert, seit Anfang 2023 wird dieses in der Praxis angewendet. Die Änderungen beziehen sich auf die Vergütung für eingespeisten Strom sowie auf die Leistungskennzahlen von Photovoltaikanlagen. Konkret bedeutet das:

Wird Strom mithilfe einer Photovoltaikanlage erzeugt und ins Netz eingespeist, unterliegt die Photovoltaikanlage den folgenden Regelungen des EEG:

Photovoltaikanlagen mit Eigenversorgung

Bei einer teilweisen Einspeisung ins öffentliche Netz gelten folgende Werte pro Kilowattstunde:

  • - Anlagenleistung bis 10 Kilowattpeak: 8,2 Cent
  • - Anlagenleistung bis 40 Kilowattpeak: 7,1 Cent
  • - Anlagenleistung bis 100 Kilowattpeak: 5,8 Cent

Photovoltaikanlagen mit Volleinspeisung

Wird die gesamte Menge des erzeugten Stroms in das öffentliche Netz eingespeist, gelten andere Preise pro Kilowattstunde:

  • - Anlagenleistung bis 10 Kilowattpeak: 13,0 Cent
  • - Anlagenleistung bis 40 Kilowattpeak: 10,9 Cent
  • - Anlagenleistung bis 100 Kilowattpeak: 10,9 Cent

Diese Zahlen gelten für alle Photovoltaikanlagen, die ab dem 30. Juli 2022 in Betrieb genommen wurden.

Gibt es eine Mengenbegrenzung für die Einspeisung von Strom?

Bisher galt die Regel, dass maximal 70 Prozent der PV-Nennleistung ins öffentliche Netz eingespeist werden durften. Seit dem 1. Januar 2023 wurde diese Regelung aufgehoben und jede neue Anlage darf unbegrenzt Strom einspeisen. Es gilt jedoch eine Ausnahme. Ältere Anlagen mit einer Leistung von 7 bis 25 Kilowattpeak dürfen weiterhin nur maximal 70 Prozent ihres produzierten Stroms einspeisen. Ältere Anlagen bis sieben Kilowattpeak sind von dieser Regelung jedoch ausgenommen.

Solarstrom speichern

Photovoltaikanlagen mit Speicher
Photovoltaikanlagen werden in Kombination mit einem Solarstromspeicher verkauft. Der Nachkauf einzelner Geräte ist ebenso möglich. Mit einem Speichergerät, das eine Leistung von 10 kWh besitzt, lässt sich die autarke Stromversorgung bei normalem Verbrauch ca. 1,5 Tage aufrechterhalten. Bleiben die meisten elektrischen Geräte ausgeschaltet, reicht diese Reserve bis zu drei Tage.

Solar-Cloud

Bei dieser Möglichkeit der Stromspeicherung ist ein gründlicher Blick ins Kleingedruckte notwendig. Der Verbraucher mietet eine Solar-Cloud, die von einem Energieanbieter zur Verfügung gestellt wird. Der erzeugte Solarstrom wird virtuell gespeichert und kann vom Verbraucher in sonnenarmen Zeiten genutzt werden. Besteht am Jahresende ein Überschuss an gespeicherter Energie, kann dieser finanziell ausbezahlt werden.

Bis auf eine monatlich zu entrichtende Grundgebühr scheint dieses Modell einfach und rentabel. Schwierig wird es, wenn der Verbraucher mehr Strom benötigt, als er mit seiner Photovoltaikanlage erwirtschaftet hat. In diesem Fall muss nachgezahlt werden und dabei orientieren sich die Stromkosten der Cloud-Betreiber nicht an den Preisen der üblichen Stromanbieter, sondern liegen weit darüber.

Heizstab

Der Solarstrom aus der Photovoltaikanlage kann auch für die Warmwasseraufbereitung verwendet werden. Mithilfe eines Heizstabes wird das Wasser in einem Pufferspeicher erhitzt. Auf diese Weise lässt sich warmes Wasser für die Heizkörper, die Küche und das Bad herstellen. Der Pufferspeicher ist gut isoliert, sodass es einige Zeit dauert, bis sich das Wasser von alleine abkühlt.

Weitere Speichermöglichkeiten

Da Solarenergie auch dann zur Verfügung stehen sollte, wenn die Sonne sich nicht von ihrer besten Seite zeigt, sind effiziente Speichermöglichkeiten wichtig. Die Technik entwickelt immer bessere Methoden, um produzierten Strom im eigenen Haushalt effektiv zu nutzen. Dazu gehören:

  1. Umwandlung von Sonnenenergie in Wasserstoff.
    Mithilfe der Elektrolyse lässt sich Wasserstoff herstellen, der gespeichert wird und sich über eine Brennstoffzelle in Energie zurückverwandeln lässt.
  2. Wird Wasser durch Solarenergie erwärmt und mithilfe eines Erdsondenspeichers im Boden gespeichert, kann diese Wärme im Winter verfügbar gemacht werden.
  3. Die Sonnenenergie lässt sich in einem chemischen Molekül speichern. Sobald dieses durch einen Katalysator aktiviert wird, gibt es die gewünschte Wärme ab.
  4. Sonnenenergie lässt sich auch als Glukose speichern. Dafür kommt die künstliche Photosynthese zum Einsatz, die aus Sonnenenergie einen energiereichen Zucker herstellt.

Strom trotz Stromausfall?

Fast jeder kennt das beklemmende Gefühl, das sich bei einem plötzlichen Stromausfall einstellt. Man ist nie auf solch eine Situation vorbereitet und merkt erst innerhalb der Situation, welche Problem sich von einem Moment auf den anderen einstellen.

Der Einbau einer Photovoltaikanlage könnte vor solch einer Situation schützen. Immerhin wird in Eigenregie grüner Strom produziert, für den Eigenverbrauch verwendet und ins öffentliche Netz abgegeben. Doch das Problem liegt im Detail, denn Technik macht nur, wozu der Mensch sie erdacht hat.

Fällt das Stromnetz aus, lässt sich das Licht auch in Häusern mit einer Photovoltaikanlage nicht mehr einschalten. Dafür ist der sogenannte Wechselrichter verantwortlich, der sich bei einem Stromausfall automatisch abschaltet. Mit einem Ersatzstromsystem, das über einen Stromspeicher läuft, kann dieses Problem aber behoben werden. Neueste Technik macht eine Notstromversorgung auch ohne einen Speicher für den Einzelverbraucher möglich.

Wichtig ist in diesem Zusammenhang ein Wechselrichter, der sich auch dann einschaltet, wenn kein Stromnetz vorhanden ist, um ein Ersatzstromsystem aufzubauen. Diese Tatsache spricht stark für die Verwendung von Photovoltaik, denn mit der richtigen Anlage geht einem im Notfall nicht das Licht aus.

Sonnenarmes Klima - lohnt sich das Speichern und Einspeisen überhaupt?

Oft fällt der Kommentar, dass die Sonne in Deutschland für Photovoltaik viel zu selten scheint. Was weniger bekannt ist - eine Photovoltaikanlage kann auch Strom produzieren, wenn sich die Sonne hinter den Wolken versteckt.

Natürlich sorgt eine direkte Sonneneinstrahlung für mehr Solarstrom. Doch die sogenannte Diffusstrahlung reicht bereits aus, um eine rentable Stromerzeugung zu gewährleisten. Als Diffusstrahlung wird das Licht bezeichnet, das als indirekte Strahlung nach der Reflexion durch die Wolken den Boden erreicht und Verschmutzungen sowie der Beeinflussung durch den Regen unterliegt.

Selbst bei dieser Diffusstrahlung braucht es nur eine Photovoltaikanlage mit einer Modulgröße von ungefähr acht Quadratmetern, um eine ausreichende Menge Strom für den Haushalt einer Einzelperson herzustellen. In sonnenarmen Gebieten lohnt es sich daher, weitere Module einzusetzen, um so die Strommenge zu erhöhen.

Bildquellen:

https://unsplash.com/de/@daniloalvesd