Solarstrom und Wärme im Haus speichern

Solarenergie soll einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der Energieziele leisten. Leider lässt sich der Sonnenstrom aber nicht immer dann produzieren, wann tatsächlich Bedarf dafür besteht. Denn das Leben dreht sich in dunkler Nacht oder an kurzen Wintertagen weiter, wenn die Leistung der Solaranlagen entsprechend beschränkt ist. Entsprechend wichtig ist es, dieses Ungleichgewicht zwischen Produktion und Nachfrage auszugleichen, sonst drohen im Winter Engpässe – auch in Einfamilienhäusern.

Solarstrom: Eigenverbrauch maximieren

Kombiniert mit Solaranlagen sollen Speicher vor allem dazu beitragen, den Eigenverbrauch zu steigern, also die selbst produzierte Solarenergie möglichst auch selbst zu nutzen. Denn der Eigenverbrauch ist noch immer ein wichtiges Argument für die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage: Je mehr man vom hausgemachten Strom selbst verbraucht, desto rentabler ist die Investition – insbesondere weil weniger Elektrizität aus dem Stromnetz zugekauft werden muss. Batteriespeicher helfen mit, diesen Anteil kleinzuhalten. Gemäss Swissolar, dem Schweizerischen Fachverband für Sonnenenergie, lässt sich damit ein Eigenverbrauchsanteil von bis zu 90 % erreichen – vor allem, wenn taugliche Speicher in ein kluges Energiemanagementsystem eingebunden sind, also mit der PV-Anlage, Wärmepumpe und Haushaltsgeräten effizient kommunizieren. Mitunter lassen auch die Batterien von Elektromobilen als Zwischenspeicher nutzen, dank bidirektionalen Lademöglichkeiten. Speichereinheiten verringern also die Abhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz. Oder helfen – grösser dimensioniert – sogar mit, sich komplett vom Stromnetz zu lösen und vor allfälligen Ausfällen zu schützen. Aktuell wird jede fünfte PV-Anlage mit einer Batterie montiert, dieser Anteil soll wachsen. Sinkende Preise der Technologien befeuern die Nachfrage. Wer eine Öl- oder Gasheizung ersetzt, sollte über eine geeignete Speichereinheit nachdenken. Damit rüstet man sich für die Zukunft.

Wie sinnvoll sind Hausbatterien?

Noch sind sich Energiefachleute uneinig, unter welchen Umständen der Einsatz der Hausbatterien sinnvoll ist. Sie helfen zwar, Solarstrom lokal besser zu nutzen und damit den Eigenverbrauch merklich zu steigern. «Doch ökologisch ist es nicht sinnvoll, dass in jeder Immobilie eine Batterie zu stehen kommt», sagt Ludger Fischer. Auch wirtschaftlich sind dem Einsatz von Hausbatterien in Privathaushalten Grenzen gesetzt. Denn die Kosten können oft noch nicht amortisiert werden, dafür sind die Preise zu hoch und die Strom- und Einspeisetarife zu tief. Deshalb ist es ratsamer, Überkapazitäten der PV-Anlagen sofort und gezielter zu nutzen, indem man damit beispielsweise Wärme herstellt. In der Schweiz werden für die Speicherung von Solarstrom fast ausschliesslich Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt. Mehr Informationen finden Sie unter Solarbatterien.

So will die Forschung Batterien nachhaltiger machen

Derzeit ist die Industrie daran, multifunktionale Batterien zu entwickeln. Dazu zählen bidirektionale Autobatterien, die auch ein Haus mit Strom versorgen können. Denn eine breitere Nutzung mindert die ökologischen und ökonomischen Nachteile. Dasselbe gilt auch für den Einsatz alter Autobatterien. Deren Kapazitäten sind oft für den Einsatz im Eigenheim noch gross genug. Benachbarte Hausbesitzerinnen und -besitzer könnten sich überlegen, gemeinsam eine Batterie anzuschaffen und den selber produzierten Solarstrom zu teilen – in einem Zusammenschluss zum Eigenverbrauch (ZEV).

So machen Sie Ihren Wärmebedarf umweltfreundlicher

Der Wärmebedarf der Schweizerinnen und Schweizer ist gross: Heizung und Warmwassermachen noch immer gut 40 % des gesamten Schweizer Energieverbrauchs aus. In privaten Haushaltungen ist der Anteil gar doppelt so hoch. Wir sind folglich gut beraten, dafür an ergiebigen Tagen erneuerbare Energien anzuhäufen. Pufferspeicher und Wärmepumpenboiler Pufferspeicher für die Heizung, Warmwasserspeicher für das Trinkwarmwasser oder Kombispeicher (oft auch Hygienespeicher genannt) sorgen dafür, dass die Wärmepumpe abends oder an sonnenschwachen Tagen nicht bei jedem kurzzeitigen Heiz- oder Warmwasserbedarf anspringt. Die meisten Wärmespeicher sind günstig und entsprechend wirtschaftlich. Lassen Sie sich vor dem Kauf von einer Fachperson beraten und klären Sie, wie die einzelnen Komponenten des Systems aufeinander abgestimmt sein müssen. Auch Wärmepumpenboiler sind als Speicher weit verbreitet, sie sind sozusagen das moderne Gegenstück des Elektroboilers. Viele Modelle lassen sich mit Solaranlagenkombinieren, wodurch die laufenden Kosten für die Warmwasserproduktion stark sinken.

Saisonale Wärmspeicher und Wärmepumpen

Wer Wärme über längere Zeiträume speichern will, sollte einen saisonalen Wärmespeicher wählen. Auch darin kommt meist Wasser als Speichermittel zum Einsatz. In Frage kommen beispielsweise Niedertemperaturspeicher, Erdspeicher, oberirdische Wärmespeicher, Aquiferspeicher, in Ausnahmefällen sogar Eisspeicher. Denn Wasser setzt auch beim Phasenübergang von der flüssigen in die feste Form hohe Energiemengen frei. Die Wärme, die bei der Eisbildung entsteht, lässt sich in der Folge zum Heizen nutzen. Auch Wärmepumpenhelfen, überschüssige Energie haltbar zu machen. Sie wandeln selbst produzierten Strom in Nutzwärme um und durch die Speicherung kann die thermische Energie selbst dann genutzt werden, wenn die Solaranlage gerade nicht produziert.