Autarkiegrad der PV-Anlage steigern und unabhängiger werden

Autarkie bedeutet bei Photovoltaik, den Energiebedarf eines Haushalts zum Großteil selbst mit einer Solaranlage abzudecken. Das ermöglicht es Hausbesitzerinnen und Hausbesitzern, unabhängiger vom Stromnetz zu sein. Der Autarkiegrad einer PV-Anlage beschreibt demnach, wie viel des Energiebedarfs eines Haushalts sie unabhängig vom öffentlichen Stromnetz produziert.

Je höher der Autarkiegrad, desto mehr Strom wird aus der eigenen Solaranlage genutzt. Beträgt er beispielsweise 30 Prozent, bedeutet dies, dass die Solaranlage 30 Prozent des gesamten Strombedarfs abdeckt. 70 Prozent müssen aus dem öffentlichen Stromnetz dazugekauft werden. Es ist kaum möglich, vollständig autark zu leben, da eine PV-Anlage beispielsweise im Winter oft zu wenig Solarenergie produziert, um den Eigenverbrauch gänzlich zu decken.

Oftmals werden der Eigenverbrauch und der Autarkiegrad einer Solaranlage im allgemeinen Sprachgebrauch synonym verwendet. Doch hierbei handelt es sich um zwei unterschiedliche Werte.

• Eigenverbrauch: Die Gesamtheit des selbst produzierten Stroms im Verhältnis zu dem, was du verbrauchst, beschreibt deinen Eigenverbrauch bzw. deine Eigenverbauchsquote. Letztere sagt aber nichts darüber aus, wie hoch dein Jahresstromverbrauch ist.

• Autarkiegrad: Der gesamte Stromverbrauch eines Haushalts ist die Basis, um den Autarkiegrad zu bestimmen. Je weniger Strom du zusätzlich zu deinem selbstproduzierten Strom aus dem öffentlichen Netz beziehen musst, desto höher ist die Autarkie, die du mit deiner PV-Anlage erreichst.

Anhand der folgenden Beispielrechnungen wird der Unterschied zwischen Eigenverbrauchsanteil und Autarkiegrad einer Solaranlage noch deutlicher.

Wir gehen davon aus, dass eine vierköpfige Familie einen Jahresstromverbrauch von 4000 kWh hat. Ihre installierte PV-Anlage produziert bis zu 6000 kWh Strom pro Jahr. Diesen Strom kann die Familie jedoch nicht immer direkt verbrauchen.

Besteht keine Möglichkeit, den Strom zwischenzuspeichern, ist es in unserem Beispiel daher realistisch, dass die Familie nur 1500 kWh ihres produzierten Stroms selbst nutzt. Der Rest wird ins öffentliche Stromnetz eingespeist und trägt nicht zum Eigenverbrauchsanteil bei.

Anhand der genannten Werte ergibt sich folgende Beispielrechnung für die Eigenverbrauchsquote:

Die Familie in unserem Beispiel verbraucht nur 25 Prozent des Stroms, den ihre Solaranlage produziert.

Nehmen wir für die Berechnung des Autarkiegrades die oben genannten Werte zum Eigenverbrauch und gesamten Stromverbrauch, ergibt sich folgende Formel:

Der Autarkiegrad dieses Haushalts liegt bei 37,5 Prozent. Das bedeutet, dass die verbleibenden 62,5 Prozent an Strom aus dem öffentlichen Netz hinzugekauft werden müssen, um den Gesamtverbrauch der Familie abzudecken.

Verfügt die Solaranlage über ein Speichersystem, kann die vierköpfige Familie aus unserem Beispiel bis zu 3200 kWh im Jahr von ihrem selbst produzierten Strom nutzen. Dadurch verändern sich die Werte für die Eigenverbrauchsquote sowie die Autarkie der Photovoltaikanlage.

Wir sehen, dass die Werte von Eigenverbrauchsquote und Autarkiegrad der PV-Anlage nicht identisch sind. Während der Eigenverbrauchsanteil bei 53,3 Prozent liegt, beträgt der Autarkiegrad 80 Prozent. Das verdeutlicht noch einmal, dass diese Begriffe keine Synonyme sind.

Um die berechneten Werte einordnen zu können, gibt es eine Faustregel: Eine Solaranlage ohne Speicher kann einen Autarkiegrad von 30 bis 40 Prozent erreichen. Das ist bereits ein guter Wert. Um die Autarkie zu erhöhen, gibt es verschiedene Möglichkeiten:

• Planung: Bereits bei der Planung deiner PV-Anlage kannst du den Autarkiegrad optimieren. Dafür sollten Dimensionierung und Ausrichtung der Solaranlage so abgestimmt werden, dass sie einen hohen Ertrag erzielen kann. Solarfachbetriebe berücksichtigen diese Punkte bei der Planung.

• Stromspeicher: Ergänzt du deine Solaranlage mit einem Speichersystem, kannst du den produzierten Strom zwischenspeichern. Das ermöglicht es dir, ihn dann zu nutzen, wenn deine PV-Anlage weniger produziert – beispielsweise am Abend. Wie die vorangegangene Beispielrechnung zeigt, kannst du die Autarkie deiner Solaranlage mit einem Speicher auf bis zu 80 Prozent erhöhen. So steigt auch der Eigenverbrauch.

• Verbrauchsmanagement: Mit einem Energiemanagement-System wie Heartbeat AI von 1KOMMA5° optimierst du dein Verbrauchsverhalten. So nutzt du den Solarstrom möglichst dann, wenn deine PV-Anlage am meisten produziert. Ebenso hilft das System dabei, den Strom klug zu speichern sowie deinen Eigenverbrauch und den Netzbezug in die günstigsten Zeitfenster zu legen. Dadurch erhöht sich auch die Autarkie deiner Photovoltaikanlage.

Grundsätzlich kannst du mit Photovoltaik deine Autarkie auch erhöhen, indem du deinen Stromverbrauch senkst. Nehmen wir an, die vierköpfige Familie aus unserem Beispiel verbraucht anstatt von 4000 kWh nur 3500 kWh im Jahr. Die Solaranlage ohne Stromspeicher produziert jährlich weiterhin 6000 kWh, sodass die Familie einen Eigenverbrauch von 1500 kWh im Jahr hat. Daraus ergibt sich folgende Rechnung:

Es zeigt sich, dass ein geringerer Stromverbrauch den Autarkiegrad einer Solaranlage erhöht, da sich das Verhältnis von Gesamtverbrauch und Eigenverbrauch ändert. So muss die Familie weniger Strom von außen dazukaufen. In unserem Beispiel erhöht sich der Autarkiegrad der PV-Anlage um 5,3 Prozent (37,5 Prozent bei 4000 kWh im Vergleich zu 42,8 Prozent bei 3500 kWh), wenn jährlich 500 kWh gespart werden.

In der Praxis ist es jedoch nicht immer umsetzbar, den Gesamtverbrauch zu senken. Denn oftmals kommt doch eine Ladung Wäsche mehr dazu oder der Nachwuchs fürchtet sich im Dunkeln und möchte nachts lieber ein Licht brennen lassen. Daher ist ein Stromspeicher die effektivere Variante, um bei deiner PV-Anlage den Autarkiegrad und den Anteil des selbst genutzten Stroms zu erhöhen.

Je höher der Autarkiegrad deiner Solaranlage ist, desto unabhängiger bist du vom öffentlichen Stromnetz. Die Autarkie einer PV-Anlage mit Speicher liegt bei bis zu 80 Prozent. In dem Fall musst du nur noch 20 Prozent deines Stroms von außen dazukaufen. So steigerst du deinen Eigenverbrauch und kannst langfristig deine Stromkosten senken.

Eine Solaranlage ist ein Investment in eine grünere Zukunft. Optimierst du mithilfe eines Stromspeichersystems deinen Autarkiegrad, amortisiert sich die Photovoltaikanlage schneller. Denn du kannst den Großteil deines Energiebedarfs selbst abdecken. So musst du weniger Strom aus dem öffentlichen Netz beziehen – und sparst bares Geld.