Energieautonomie: selbst zum nachhaltigen Stromerzeuger werden
So legte im September 2019 eine Störung rund 900 Haushalte in Dortmund lahm. Im gleichen Monat fiel in Hameln der Strom aus und am selben Tag waren 19.000 Haushalte in Graz betroffen. Zusätzlich wächst auch noch eine andere Gefahr heran: In den letzten Jahren verzeichnen die Stromversorger einen Anstieg bösartiger Computer-Attacken auf öffentliche Stromnetze. Vor dem Hintergrund der immer stärkeren Umstellung des deutschen Stromnetzes auf erneuerbare Energien muss zudem in Betracht gezogen werden, dass grüner Strom nicht immer im selben Umfang zur Verfügung stehen kann. Das Windaufkommen ändert sich, Wasserstände der Flüsse sind, auch im Zuge der Klimaveränderungen, vielen Veränderungen unterworfen, und die Sonne scheint – oder sie scheint eben nicht. Solche Schwankungen in der Energieerzeugung können dazu führen, dass das Energieniveau im gesamten Netz fluktuiert.
Die eigene Stromversorgung sicherzustellen, kann relativ einfach über die Montage einer privaten Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher erreicht werden – Eigenheimbesitzer können so kostenlosen Strom direkt von der Sonne „tanken“. Allerdings besteht in Deutschland die Gefahr, dass die Lichtausbeute zu gering für die Abdeckung der eigenen Strombedürfnisse sein könnte – denn natürlich scheint die Sonne hierzulande nicht durchgehend und eine wirkliche Energieautonomie ist nur gegeben, wenn auch nachts Strom verfügbar ist. Als Lösung bietet sich hier eine Aufrüstung des Photovoltaik-Batterie-Systems mit einem Energiespeicher an, beispielsweise einem Back-up fähigen RESU-Batterie-Produkt von LG Energy Solution. Diese können die Energieversorgung nahtlos übernehmen. Ein Wechselrichter sorgt dabei für die Bereitstellung des Energiemanagements und eine ausreichende Aufladung der Batterie via PV-Module.
Durch die Installation einer Photovoltaik-Batterie-Anlage mit einem Wechselrichter und einer Batterie wird der Hausbesitzer sozusagen selbst zum Stromerzeuger. Vielen davon entscheiden sich für die Installation einer solchen Anlage hauptsächlich aus zwei wichtigen Gründen: So ist die Erzeugung von Elektrizität aus Solarenergie ein sehr nachhaltiger und ökologisch freundlicher Weg, um den eigenen CO2-Fußabdruck zu reduzieren und ökologisch wertvollen Strom herzustellen. Das zweite Argument ist die Selbstständigkeit und Unabhängigkeit der Stromversorgung. Bei ausreichender Speicherung des selbst erzeugten Stroms sind Stromausfälle leichter zu verkraften. In diesem Fall bleiben gerade die kritischen Haushaltsgeräte, wie der vollbeladene Kühl- oder Gefrierschrank auch im Falle von Stromausfällen weiterhin zuverlässig im Betrieb, ohne den Verlust womöglich kostspieliger Nahrungsmittel.
Der modulare RESU10M-Speicher
Dieser Energiespeicher – die Batterie – besteht dabei aus zwei Akku-Komponenten und einer „Battery Protection Unit“ (BPU), die für den Schutz der Akku-Komponenten zuständig ist. Der besondere Vorteil dieser modularen RESU Bauweise ist es, dass im Schadensfall nur eine Komponente anstelle der ganzen Stromspeichereinheit ausgetauscht werden muss. Erfahrungsgemäß halten die Akku-Komponenten länger als die Elektronik-Komponente. Da ein RESU10M-Speicher nur wenig Platz benötigt und mit weniger als 80 Kilogramm Gewicht auf jedem tragfähigen Boden oder einer Wand seinen Platz findet, ist das Platzargument keines – die Batterie lässt sich in wirklich jedem Keller oder Technikraum problemlos unterbringen.
Batteriespeicher stellen die Stromversorgung auch bei Ausfällen im öffentlichen Stromnetz bereit, jedoch nur, wenn der gespeicherte Strom einen Mindestladestand erreicht hat. Hierfür ist der Wechselrichter verantwortlich, der das Energiemanagement im Haus übernimmt. Er sorgt auch für die Umschaltung der Stromversorgung vom öffentlichen Netz auf die RESU-Batterie, sollte ein Stromausfall auftreten. Je nach Batteriespeicher kommen Wechselrichter verschiedener Hersteller zum Zuge. Bei den LV-Typen unter den RESU-Speichern, die 48 Volt bereitstellen, können Wechselrichter von Solaredge, SunGrow, Solax, Solix, GoodWe, Ingeteam und Victron verwendet werden. Bei den HV-Typen der RESU-Batterien, die 400 Volt leisten können, eignen sich Wechselrichter von Solaredge, SMA, Fronius, Huawei und Delta. Er bietet 9,3 kWh an nutzbarer Energie, verfügt über eine Kapazität von 63 Amperestunden und besitzt eine nominale Spannung von 155 Volt, wobei sich der Spannungsbereich zwischen 126 und 176 Volt bewegt. Durch die Gehäuse-Schutzklasse IP55 kann der RESU10M sowohl im Haus als auch außerhalb des Gebäudes installiert werden. Die Kommunikation erfolgt über CAN2.0B.
Back-up fähige Heimspeicher machen das Eigenheim zum Home-Kraftwerk
Den Anfang nimmt die Aufrüstung des eigenen Hauses hin zum „privaten Kraftwerk“ bei einem Elektroinstallateur. Davon haben sich einige auf Photovoltaik-Batterie-Anlagen spezialisiert, wie etwa Bernhard Konrath von der Firma Elektro-Konrath. Den Trend nach mehr Versorgungssicherheit kann auch er aus seinen vielen Gesprächen mit Eigenheimbesitzern bestätigen. „Viele unserer Kunden wollen autarker werden, teils um ihre Versorgungssicherheit zu gewährleisten, aber auch weil sie das Gefühl der Unabhängigkeit vom Stromanbieter suchen“, erläutert Konrath. „Grundsätzlich ist Photovoltaik auf dem Vormarsch, doch wirklich eigenständig wird man natürlich nur, wenn man die gewonnene Energie auch speichern kann. Dies funktioniert nur mit einer Batterie, wie der RESU-Linie von LG Energy Solution.“
Ist die Photovoltaikanlage auf dem Dach des Hausbesitzers installiert, muss eine dazu passende zuverlässige Kombination aus Heimspeicher (Batterie) und Wechselrichter gefunden werden. Hierbei sollten einige wichtige Faktoren berücksichtigt werden: Der Energiespeicher muss eine ausreichende Kapazität in Kilowattstunden bieten. Auch der voraussichtliche durchschnittliche Energieverbrauch des Hauses sollte bekannt sein, so dass ein Wechselrichter mit einer passenden Ausgangsleistung in Frage kommt. Darüber hinaus muss der kumulierte Energiebedarf bei Nacht mit der partiell geladenen Batterie abgestimmt werden. Wichtig ist es auch, die Geräte zu bestimmen, die bei einem Stromausfall bevorzugt Elektrizität erhalten sollen. Die Leistung des Photovoltaik-Modulsystems sollte idealerweise so kalkuliert sein, dass die Batterie auch bei bewölkten Wintertagen über genügend Energie verfügt.
Unabhängig, frei und nachhaltig – die Vision einer autonomen Energieversorgung
Fest steht: In Zeiten der Energiewende und wachsenden wirtschaftlichen Unsicherheiten sollten Hausbesitzer sich mit dem Thema dezentrale Stromerzeugung näher befassen. Photovoltaik-Batterie-Systeme lassen sich dafür mit geeigneten Backup-tauglichen Speicher-/Wechselrichterkombinationen so installieren, dass die Vision einer auch in spezifischen Engpass-Situationen unabhängigen und vor allem umweltfreundlichen autonomen Energieversorgung kein Traum bleiben muss.
