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Eigenverbrauch bei Photovoltaik optimieren

Bild: Photovoltaik-Rendite Eigenverbrauch optimieren kann sich lohnen | © vencav / fotolia.com

Für Photovoltaikanlagen in der Schweiz gelten seit 2018 neue Förderbedingungen, die den Eigenverbrauch wirtschaftlich attraktiver gemacht haben als die Option, überschüssigen Strom gegen Vergütung ins öffentliche Netz einzuspeisen. Das heisst: Wenn Sie den finanziellen Ertrag der Anlage steigern möchten, sollten sie den Eigenverbrauch erhöhen.

Welche Nutzungsmöglichkeiten zum Beispiel in Verbindung mit der Heizung, dem Speicher oder einem Elektroauto sinnvoll sind und welche konkreten Möglichkeiten Sie als Besitzer eines Einfamilienhauses haben Ihren Eigenverbrauch zu erhöhen, lesen Sie hier.

Inhalt

1. Allgemeines 4. Eigenverbrauch versteuern?
2. Eigenverbrauch optimieren 5. Eigenverbrauchsgemeinschaften
3. Planung Neuanlage 6. Empfehlung
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Allgemeines zum Eigenverbrauch

Grafik: Smart Home Hoher Eigenverbrauch im Smarthome | © Pixaline / pixabay.com CC0

Eine Photovoltaikanlage (PV-Anlage) rentiert sich immer dann besonders, wenn Sie möglichst viel des gewonnenen Stroms selbst verbrauchen. Weil die Einspeisevergütungen bzw. Einspeisetarife der Elektrizitätswerke tendenziell immer niedriger werden, können Sie mit einer verbrauchsorientierten Anlagenplanung einen effizienteren Betrieb erreichen als mit einer ertragsorientierten PV-Anlage.

Es gilt also: Nicht die Stromproduktion maximieren, sondern möglichst viel selbst verbrauchen.

 

 


Eigenverbrauch optimieren

Bild: Luftwärmepumpe Eigenverbrauch erhöhen mit Wärmepumpe | © Viessmann Werke

Den Eigenverbrauch einer vorhandenen Photovoltaik-Anlage zu optimieren, heisst in erster Linie den Anteil des selbst genutzten Stroms am Gesamtertrag zu erhöhen (Eigenverbrauchsquote). Prinzipiell gibt es eine Vielzahl verschiedener Verbraucher im Haushalt, die Sie mit selbst gewonnenem Solarstrom betreiben oder versorgen können.

Das reicht von Haushaltsgeräten wie Geschirrspüler und Waschmaschine bis hin zum Elekroboiler oder der effizienten Wärmepumpen-Heizung. Auch Elektroautos können mit Solarstrom aufgeladen werden. Zudem bieten Batteriespeicher die Möglichkeit überschüssige Energie zwischenzuspeichern für spätere Verwendung.

Eigenverbrauchsquote und Autarkie

Gut zu wissen: Die Eigenverbrauchsquote ist der Anteil des selbst verbrauchten Stroms am gesamt produzierten Solarstrom. Sie sollte nicht mit dem Autarkie- oder Unabhängigkeitsgrad verwechselt werden. Der wiederum ist der Anteil des selbstverbrauchten Stroms am Gesamtverbrauch. Ein Autarkiegrad von 70% heisst somit, dass man 70% des Verbrauchs aus der eigenen Solaranlage decken kann und wiederum 30% vom öffentlichen Stromnetz bezogen werden müssen.

Theoretisch können Sie mit Photovoltaik auch bis zu 100 Prozent autark, also unabhängig vom Stromnetz leben, aber das ist wenig wirtschaftlich. Allerdings müsste die Anlage inklusive Stromspeicher unheimlich gross dimensioniert sein, um wirklich alle denkbaren Szenarien wie lange Schlechtwetterperioden abdecken zu können.

Sollen nämlich einmal Fön, Wäschetrockner, Fernseher, Computer und Co. gleichzeitig laufen, wird schon einiges an Photovoltaik-Leistung benötigt. Soll dies dann auch in den Abendstunden möglich sein, muss dazu noch ein enorm grosser Stromspeicher her. Investitionen und Einsparungen stehen dann in keinem gesunden Verhältnis mehr. Decken Sie lieber einen guten Teil der Grundlast mit Photovoltaik ab und vertrauen Sie während der Bedarfsspitzen ruhig auf das öffentliche Stromnetz - so können Sie Ihre Anlage am wirtschaftlichsten betreiben.

Wie den Eigenverbrauch erhöhen?

Abhängig davon, mit welcher Art von Komponente die PV-Anlage kombiniert wird, variieren auch die Anteile des Eigenverbrauchs. Die nachfolgende Tabelle ermöglicht eine grobe Einschätzung.

AnteilOhne OptimierungMit Steuerung Warmwasser/WärmeMit Batteriespeicher
Eigenverbrauch 20-30% 30-50% 50-70%

Intelligente Steuerung

Eine intelligente Steuerung - auch Energiemanagement genannt - kann helfen, Ihren Eigenverbrauch zu optimieren. Die Intelligenz von Energiemanagementsystemen besteht darin, dass sie die Energieflüsse des Haushalts überwachen, steuern und regulieren. Dadurch sorgt das System dafür, dass möglichst viel Solarstrom im eigenen Haus verbraucht wird und so der Zukauf von Strom des Energieversorgers verringert werden kann.

Im Rahmen einer sogenannten Überschusssteuerung beispielsweise werden Grossverbraucher gezielt dann eingeschaltet, wenn die PV-Anlage einen Stromüberschuss produziert. So laufen Wärmepumpe und Elektroboiler und ggfls. Auch Waschmaschine und Geschirrspüler tagsüber. Auch das Aufladen des Elektroautos kann von der intelligenten Steuerung übernommen werden - ebenso wie die Steuerung eines Heizstabs zur Brauchwassererwärmung. Damit lässt sich ein hoher Eigenverbrauch erzielen. Wenn alle steuerbaren Verbraucher bedient sind und noch weiterer Stromüberschuss besteht, kann zusätzlich noch die Batterie geladen werden.

Bild: Infografik zur Tagesverlaufskurve von Solarstrom Wie viel Solarstrom wird am Tag produziert? | © Energieheld

Welche Kosten durch die Nutzung von selbst erzeugtem Solarstrom eingespart werden können, ist abhängig davon, wieviel sonst für den Strombezug vom Energieversorger aufgewendet werden müsste. Das maximale Einsparpotential verschiedener Verbrauchsgruppen im Haushalt verdeutlicht beispielhaft die folgende Tabelle.

GerätekategorieStromverbrauch pro Jahr*Kosten für Netzstrom
Beleuchtung 450 kWh CHF 95
Kochen/Backen inkl. Kaffeemaschine 300 kWh CHF 63
Geschirrspüler 250 kWh CHF 53
Kühlschrank mit oder ohne Gefrierteil 325 kWh CHF 69
Separates Gefriergerät 350 kWh CHF 74
Unterhaltungselektronik (TV, Video, HiFi usw.) 275 kWh CHF 58
Heimbüro (Computer, Drucker, Monitor usw.) 200 kWh CHF 42
Pflege- und Kleingeräte inkl. Luftbefeuchter 325 kWh CHF 69
Waschmaschine 250 kWh CHF 53
Wäschetrockner 275 kWh CHF 58
Allgemein (Haustechnik) 900 kWh CHF 190
Summen 3'900 kWh CHF 824
optionaler Elektroboiler 2'200 kWh CHF 464
optionaler Wärmepumpenboiler 710 kWh CHF 150
Summen 6'810 kWh CHF 1'438

*) Typischer Haushaltsstromverbrauch nach Anwendungen, 2 Personen im Einfamilienhaus (Quelle: Schweizerische Agentur für Energieeffizienz S.A.F.E.), Annahme Strombezugspreis: CHF 0.21/kWh

Wärmepumpe und Photovoltaik

Bei der Überlegung, wie der Eigenverbrauch optimiert werden kann, sollten Sie unbedingt einen Blick auf Ihre Heizungsanlage richten. Wärmepumpen etwa wandeln Wärme aus der Umwelt (Luft, Erdreich, Grundwasser) in nutzbare Heizenergie um. Dieser Prozess benötigt zwar Strom, aber weitaus weniger als der Betrieb einer echten Elektroheizung. Wärmepumpen gelten daher als besonders effizient und zählen zu den erneuerbaren Energien, weil die Umgebungswärme immer wieder von der Natur «nachgeliefert» wird.

Strom ist in diesem Zusammenhang ein ideales und sehr zukunftsfähiges Medium, weil er leicht transportiert und gespeichert werden kann. Ausserdem nutzen alle übrigen Haushaltsgeräte ebenfalls Strom. In einem solchen Szenario sind die Bedingungen also günstig, um den Verbrauch des eigenen Photovoltaik-Stroms zu erhöhen und ihn für den Betrieb einer Wärmepumpe einzusetzen.

Batteriespeicher für Photovoltaik

Bild: Stromspeicher Eigenverbrauch optimieren mit Batteriespeicher | © E3/DC GmbH

Mit einem sogenannten Stromspeicher bzw. Batteriespeicher können Sie den überschüssigen Strom, den Sie sonst ins Netz zurückspeisen müssten, zunächst speichern und zeitversetzt abrufen. Sie sind dann unabhängiger von den Tageszeiten und den damit einhergehenden Ertragsspitzen zur Mittagszeit.

Aber: Seien Sie sich bewusst, dass Sie durch die blosse Anschaffung eines Stromspeichers zwar Ihren Eigenbedarf, nicht aber unbedingt die Wirtschaftlichkeit Ihrer Anlage verbessern. Durch die Investitionskosten kann sich die Amortisationszeit verlängern, sodass ein Stromspeicher besonders dann sinnvoll ist, wenn Sie gleichzeitig den Eigenverbrauch deutlich erhöhen - eben durch Abnehmer wie die erwähnte Wärmepumpe.

Klimaanlage und Lüftung mit Photovoltaik nutzen

Bild: Klimaanlage Klimaanlage mit PV-Strom betreiben | © Kange Studio / fotolia.com

Klima- und Lüftungsanlagen gehören bei modernen Gebäuden und bei umfangreichen Sanierungen fast schon zum Standard. Der Energieverbrauch ist unterm Strich auch nicht viel höher als die möglichen Energieverluste, die durch falsches Lüften entstehen. Besonders gut gedämmte Gebäude benötigen zudem eine sogenannte kontrollierte Wohnungslüftung.

Im Gesamtkonzept mit einer Photovoltaik-Anlage schaffen Sie insbesondere mit einer Klimaanlage eine gute Basis, um den Eigenverbrauch zu erhöhen und die Nutzung noch günstiger zu machen. Dieser Aufbau wird im Zusammenspiel mit einer Wärmepumpe natürlich nur noch besser.

Elektroauto mit Photovoltaik aufladen

Eine weitere gute Möglichkeit den Eigenverbrauch zu erhöhen bietet das Elektroauto. Da ein Auto ein Grossverbraucher ist im Vergleich zu den meisten Haushaltsgeräten, bietet es sich als optimaler Abnehmer für den eigenen Solarstrom an.

Durch bidirektionales Laden ist es zukünftig sogar denkbar, das Auto als mobilen Speicher zu nutzen und beispielsweise Abends den Haushaltsverbrauch aus dem Elektrofahrzeug zu decken. Heutige Heimspeicher sind aber in der Regel nicht dafür geeignet und dimensioniert das Elektroauto zu laden, diese werden am Tagesbedarf des Haushalts ausgerichtet, damit diese möglichst wirtschaftlich betrieben werden können.

Sinnvoll ist der Einsatz eine steuerbaren Ladebox für das Elektroauto in Verbindung mit einer intelligenten Steuerung. So kann genau die Menge an Strom ins Fahrzeug eingespiesen werden, der aktuell zur Verfügung steht. Natürlich kann in dringenden Fällen auch jederzeit eine Volladung initiiert werden, und die Restmeng aus dem öffentlichen Stromnetz gedeckt werden, wenn erforderlich.

PV-Eigenverbrauch optimieren:

  • Energiemanagement mit intelligenter Steuerung nutzen
  • Wärmepumpe und Warmwassererzeugung mit Solarstrom betreiben
  • Mit dem Stromspeicher Sonnenstrom auch nachts nutzen
  • Elektroauto intelligent laden

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Neuanlagen sinnvoll planen

Wer gerade erst eine neue PV-Anlage plant, für den ist es sinnvoll, sich bereits vor der Umsetzung über die Optimierung des Eigenverbrauchs Gedanken zu machen. Je besser im Voraus geplant wird, desto effizienter kann die Solaranlage anschliessend betrieben werden.

Verbrauchsorientierte Dimensionierung

Wenn Sie eine neue Solaranlage installieren möchten, können Sie die Dimensionen der Anlage nach dem individuellen Strombedarf planen. Bevor Sie an die Eigenverbrauchsoptimierung denken, müssen Sie dazu erst Ihren Stromverbrauch kennen. Der Durchschnitts-Einfamilienhaushalt mit vier Personen benötigt im Jahr etwa 4'500 Kilowattstunden (kWh) Strom für elektrische Abnehmer wie z. B. Haushaltsgeräte.

Heizen Sie zum Beispiel mit einer Wärmepumpe, benötigen Sie für die Gewinnung von 20'000 kWh thermischer Energie nochmals rund 5'700 kWh Strom zusätzlich (Annahme: Luft-Wasser-Wärmepumpe mit einer Jahresarbeitszahl von 3.5). In Summe sollte Ihre PV-Anlage also mindestens 10'000 kWh pro Jahr liefern können, die Sie dann selbst abnehmen und verbrauchen. Dafür benötigt die Solaranlage eine Leistung von ca. 11 Kilowattpeak (kWp), je nach Standort.

Beachten Sie: So können Sie zwar die Verbrauchsmenge übers Jahr produzieren, sind also de facto selbstversorgend, da sich aber der Zeitpunkt der Produktion mit denen des Bedarfs selten deckt, können Sie mit einer normalen Anlage in der Regel nur 20 bis 30 Prozent des selbstproduzierten Stroms direkt verbrauchen. Der übrige Teil geht in den Batteriespeicher oder kann gegen Vergütung ins öffentliche Netz eingespeist werden.

Optimale Ausrichtung

Eine weitere Lösung, Ertrag und Eigenverbrauch optimal zusammenzubringen, ist eine darauf angepasste Ausrichtung der Solaranlage (kommt selbstverständlich nur bei neuen Anlagen in Frage) und der Solar-Module. Weil Sie meist in den Morgenstunden oder zur Abendzeit den höchsten Strombedarf des Tages haben, ist es sinnvoll, genau zu diesen Tageszeiten die meiste Energie einzufahren.

Dafür braucht es jedoch nicht das Ideal einer Südausrichtung der Solaranlage, sondern in diesem Fall ist eine Ost- oder West-Ausrichtung sogar effektiver. Der einfache Grund: Sind die Photovoltaikmodule zum Beispiel nach Osten ausgerichtet, wird direkt beim Sonnenaufgang ein guter Ertrag gewonnen, wenn Sie viel Energie benötigen. Einzelheiten zum Thema lesen Sie in unserem Artikel Optimale Dachausrichtungen für Photovoltaik und Solaranlagen.

Tipp: Durch Inanspruchnahme einer Förderung (Einmalvergütung für PV-Anlagen) können bei der Anschaffung einer neuen Solaranlage in vielen Kantonen - abhängig von der Art der Anlage - bis zu 30 Prozent der Investitionskosten vom Bund erstattet werden.

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Eigenverbrauch versteuern?

Immer wieder gibt es Unklarheit darüber, ob der Eigenverbrauch einer Solaranlage versteuert werden muss. Tatsächlich ist die Situation etwas undurchsichtig. Nach überwiegender Auffassung ist die Produktion von Strom für den Eigenbedarf nicht steuerpflichtig (Quelle: «Analyse zur steuerrechtlichen Qualifikation von Investitionen in umweltschonende Technologien wie Photovoltaikanlagen»), allerdings ist die Besteuerung grundsätzlich Sache der einzelnen Kantone. In einigen gilt das Nettoprinzip, in anderen das Bruttoprinzip.

Nettoprinzip: Beim Nettoprinzip wird lediglich der Betrag besteuert, der netto mit der Anlage erwirtschaftet wird, also Gesamtvergütung ohne Eigenverbrauch. Beim Bruttoprinzip hingegen wird der Bruttobetrag aus Rückspeisevergütung und Eigenverbrauch ohne Abzüge besteuert.

PositionNettoprinzipBruttoprinzip
Ertrag für rückgespeisten Strom (6'300 kWh) CHF 561 CHF 561
Anrechnung der Einsparung durch Eigenverbrauch (2'700 kWh) - + CHF 570  
Steuerbares Einkommen CHF 561 CHF 1'131

Annahmen: Rückspeisevergütung CHF 0.089/kWh, für Einsparung angenommener Strombezugspreis: CHF 0.211/kWh

Für den PV-Stromproduzenten ist dementsprechend das Nettoprinzip deutlich vorteilhafter. Nachfolgend eine Übersicht über die steuerrechtliche Situation in den acht einwohnerstärksten Kantonen in der Schweiz (Stand: Mitte 2019):

KantonVersteuerung PV-Eigenverbrauch
Aargau Bruttoprinzip
Basel Land Nettoprinzip
Bern Bruttoprinzip
Freiburg Bruttoprinzip
Luzern Bruttoprinzip
St. Gallen Nettoprinzip
Wallis Spezialregelung: Das Einkommen des Verkaufs der ersten 10'000 kWh pro Jahr ist steuerfrei.
Zürich Bruttoprinzip

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Eigenverbrauchsgemeinschaften im Mehrfamilienhaus

Falls Sie Immobilienbesitzer, Stockwerkeigentümer, Mitglied einer Eigentumsgemeinschaft sind oder zur Miete in einem Mehrfamilienhaus wohnen, das mit einer Solaranlage ausgestattet ist, können Sie eine Eigenverbrauchsgemeinschaft (EVG) - neu auch «Zusammenschluss zum Eigenverbrauch (ZEV)» genannt - organisieren.

Das Prinzip einfach erklärt: Die Hausgemeinschaft muss sich um Verteilung und Verbrauch des gewonnenen Solarstroms gewissermassen selbst kümmern. In der Praxis ist es oft so, dass Energieversorger als Dienstleister die nötigen Arbeiten wie Stromverteilung und Abrechnung übernehmen. Der Eigentümer oder Vermieter verkauft den Strom an die Mieter und kann die PV-Anlage durch den höheren Eigenverbrauch wirtschaftlicher betreiben. Auf der anderen Seite können die Mieter mit einem günstigeren Strompreis rechnen - oder im schlechtesten Fall den lokal produzierten Sonnenstrom zum gleichen Preis wie Mischstrom beziehen.

Interessant ausserdem: Nicht nur Mieter in Mehrfamilienhäusern, sondern auch Hausbesitzer in direkter Nachbarschaft könnten sich theoretsich zusammenschliessen und gegenüber dem Energieversorger als ein Kunde auftreten. Voraussetzung ist aber ein gemeinsam genutztes Stromverteilnetz zwischen den Gebäuden, was in der Regel nur bei Neubauten Sinn macht. Mehr zum Thema lesen Sie in unserem separaten Artikel über Eigenverbrauchsgemeinschaften bzw. dem Zusammenschluss zum Eigenverbrauch.


Empfehlung von Energieheld

Bild: Junges Paar Eigenverbrauch erhöhen und unbesorgt sein | ©.shock / fotolia.de

Wer eine neue Solaranlage für sein Eigenheim planen möchte, sollte schon vorab genau abschätzen, wie hoch der Eigenverbrauchsanteil voraussichtlich sein wird. So kann die Dimensionierung (Anlagenleistung) entsprechend angepasst und ein möglichst effizienter Betrieb erreicht werden.

Im ersten Schritt empfiehlt es sich eine intelligente Steuerung einzusetzen, um den Eigenverbrauch zu optimieren. Sie misst den Verbrauch und erkennt beispielsweise, wenn die Solaranlage überschüssigen Strom produziert. Abhängig davon werden elektrische Geräte (wie z. B. die Wärmepumpe oder auch die Waschmaschine) automatisch zum sinnvollsten Zeitpunkt eingeschaltet.

Als weitere Möglichkeit können Sie einen Batteriespeicher bzw. Stromspeicher anschaffen, um Energie zu speichern und zu einem späteren Zeitpunkt abzurufen - zum Beispiel nachts oder abends, wenn der Strombedarf höher ist als der aktuelle Ertrag der PV-Anlage.

Fakt ist in jedem Fall: Je höher der Eigenverbrauchsanteil, desto wirtschaftlicher ist die Solaranlage in der Regel - gemessen an den Randbedingungen Stand heute (Mitte 2019).

Wenn Sie eine neue Solaranlage planen, unterstützt Sie Energieheld gern mit der Vermittlung von kompetenten Handwerkern und Solarteuren aus Ihrer Region. Wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Anlage für Sie am sinnvollsten ist, können Sie alternativ auch eine fachmännische Energieberatung in Anspruch nehmen


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Geschrieben von:
Frank Weber

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