Die Komponenten für das Haus der Zukunft sind heute schon verfügbar, perfekt aufeinander abgestimmt: PV-Anlage, Lüftungs-Integralgerät mit Wärmepumpe, zusätzlicher Heizungs-Pufferspeicher und Batteriespeicher – in Verbindung mit dem Internet-Service-Gateway sowie dem Energiemanagementsystem Sunny-Home-Manager.
Beispielhafte Rechnung für maximale Nutzung
Die Idee, seinen Strom selbst zu produzieren und möglichst sinnvoll einzusetzen, ist nicht neu. Sie ist nur angesichts einer zeitweilig hohen Einspeisevergütung einige Jahre in den Hintergrund getreten. Jetzt stehen die Vorzeichen wieder auf Eigenverbrauch: Dadurch, dass der selbst produzierte Strom derzeit umgerechnet etwa 13 Cent pro Kilowattstunde kostet, während für den Bezug aus dem Netz schon mehr als das Doppelte, nämlich rund 27 Cent pro Kilowattstunde, bezahlt werden müssen, ist es nur logisch und vernünftig, möglichst viel Eigenverbrauch zu realisieren.
Musterhaus zeigt Gesamtlösung zum Umgang mit Energie
Wie dieser Eigenverbrauch optimiert werden kann und welche Techniken dafür heute schon verfügbar sind, zeigt Stiebel Eltron. Der deutsche Heiz- und Wärmetechnikspezialist hat ein Beispielgebäude skizziert, in dem verschiedene Bausteine rund um den Umgang mit Energie zu einer Gesamtlösung verschmelzen. Anschaulich wird dargestellt, wie viel Strom von der eigenen PV-Anlage vom Dach im Haus bei Verwendung verschiedenster Techniken möglich ist. Für jeden Ausstattungsschritt wurden die Ergebnisse für das Musterhaus neu berechnet. Dabei ist zu beachten: Die Daten sind Beispielannahmen. Der Eigenverbrauch und davon abgeleitete Angaben sind in hohem Maße abhängig von den Nutzergewohnheiten, der Gebäudebauweise und von Wettereinflüssen.
Ausgangspunkt ist ein Neubau mit einer Gesamt-Wohnfläche von 180 Quadratmetern und Fußbodenheizung, der von einer vierköpfigen Familie bewohnt wird. Der Haushaltsstromverbrauch wird mit 4.000 Kilowattstunden pro Jahr angesetzt. Die gleiche Menge Strom wird in dem Musterhaus für die Haustechnik aufgewendet: ein Lüftungs-Integralgerät mit Wärmepumpe, das für Heizung, Warmwasserbereitung sowie Be- und Entlüftung des Hauses zuständig ist – eine LWZ 304. Der Strompreis wurde mit 27 Cent pro Kilowattstunde angenommen, außerdem eine jährliche Strompreiserhöhung von 5 Prozent. Haushaltsstromverbrauch und der Stromverbrauch für die Anlagentechnik werden über einen Zähler gemessen und abgerechnet, es wird kein Wärmepumpentarif genutzt.
Auf dem Dach des Musterhauses verrichtet eine Photovoltaik-Anlage mit ca. 35 m² Quadratmetern bzw. ca. 5 Kilowattpeak Leistung ihren Dienst. Es wird davon ausgegangen, dass die PV-Anlage pro Jahr durchschnittlich etwa 4.750 Kilowattstunden Strom produziert.
Mehr als 60 Prozent des Stroms können selbst verbraucht werden
Allein durch den Einsatz der Luft-Wärme-Zentrale als Heizsystem können nach den Berechnungen bis zu 44 Prozent des erzeugten Stroms vom Dach direkt vor Ort verbraucht werden. Knapp über 50 Prozent Eigenverbrauch sind machbar, wenn zusätzlich ein thermischer Speicher eingesetzt wird – im Beispiel ein 400-Liter-Speicher. Dabei wird zusätzliches Heizungswasser in diesem Pufferspeicher vorgehalten.
Sogar über 60 Prozent des PV-Stroms können lokal verbraucht werden, wenn die Energie im Haus intelligent gemanagt wird. Möglich macht dies der Sunny Home Manager von der Firma SMA, mit der Stiebel Eltron in diesem Bereich kooperiert. Das Gerät erfasst nicht nur alle elektrischen Energieflüsse in Echtzeit, sondern empfängt auch standortbezogene Prognosen der PV-Leistung und erlernt das Verbrauchsverhalten der Hausbewohner. Auf Basis dieser Daten kann der Sunny Home Manager automatisch und vorausschauend planen und zeitlich flexible Stromverbraucher so ansteuern, dass sie möglichst vollständig mit günstigem Solarstrom betrieben werden.
Der fünfte Baustein für eine optimierte Eigenstromnutzung ist der Einsatz eines Batteriespeichers, ebenfalls von SMA. Auch diese Lösung wurde in das Zahlenwerk integriert: Über 70 Prozent des Stroms vom eigenen Dach können dann direkt im Haus verbraucht werden.
Diese fünf Bausteine – PV-Anlage, Pufferspeicher, Luft-Wärme-Zentrale inklusive Wärmepumpe sowie das intelligente Energiemanagement und der Batteriespeicher – sind bestellbar, die Schnittstellen optimiert, ein effizientes Zusammenspiel damit garantiert.
Die Erhöhung des Eigenverbrauchs hat natürlich auch ganz direkte Auswirkungen auf die wirtschaftliche Komponente einer solchen Anlage. Dafür haben die Experten die jeweiligen Energiekosteneinsparungen im Vergleich zu einem Haus ohne PV-Anlage errechnet.
Über 20 Jahre gerechnet sehen die Zahlen dafür wie folgt aus:
| Zusätzliche Nutzung der genannten PV-Anlage: | ca. 26.000 Euro Einsparung |
| Zusätzliche Nutzung eines thermischen Speichers: | 27.700 Euro Einsparung |
| Zusätzliche Verwendung des intelligenten Energiemanagements: | 30.600 Euro Einsparung |
| Zusätzliche Nutzung eines Batteriespeichers: | 33.800 Euro Einsparung |
Die Paketlösung für das Haus der Zukunft passt perfekt in die Ausrichtung des Unternehmens, das alle Produktentwicklungen und Neuheiten unter einer Philosophie betrachtet: Project Energy hoch e. Die Kernaussage: „Im Haus der Zukunft wird Strom aus regenerativen Quellen die bestimmende Energieform sein.“ Nur mit Strom als universeller Energieform und Leitmedium der Energiemärkte kann das Haus seinen Platz in der Energiewende finden und die unbestritten vorhandenen Möglichkeiten, die diese Entwicklungen mit sich bringen, nutzen. Dazu gehört die Stromerzeugung genauso wie die Speicherung, ergänzt durch ein intelligentes Management des Energieflusses im Haus und der Kommunikation mit einem intelligenten öffentlichen Netz, dem Smart Grid. Hohe Verarbeitungsqualität bildet die Basis für Project Energy hoch e.
