Wie Sie sicherlich wissen, ist die Energieversorgung in Europa schon einige Zeit besonders kostenintensiv. Deshalb stellen sich immer mehr Menschen die Frage, ob man nicht unabhängiger oder sogar ganz autark vom Stromversorger leben könnte. Genau diesen Fragen hat sich nun auch ein internationales Forscherteam gewidmet und dabei spannende Erkenntnisse gewonnen. Beispielsweise, dass sich mehr als die Hälfte der europäischen Einfamilienhäuser selbst mit Energie durch Photovoltaik (PV) und Batteriespeicher versorgen könnte. Hier erfahren Sie alles Wissenswerte dazu.
Gründe für eine unabhängigere Stromversorgung durch PV mit Speicher
Autarke Stromversorgung mit Photovoltaik ist eine einfache Möglichkeit, um die Unabhängigkeit bei der Energieversorgung zu erhöhen. In Europa entscheiden sich deshalb immer mehr Immobilieneigentümer für eine möglichst autarke Stromversorgung mit Solar. Aber es gibt noch weitere Gründe, die für Photovoltaik und Speicher sprechen.
Denn abgesehen von wirtschaftlichen Beweggründen, steht bei einigen Menschen eine umweltbewusste und nachhaltige Lebensweise im Fokus. In diesem Zusammenhang streben viele Personen erneuerbare Energien an und entscheiden sich, so gut es geht auf fossile und nukleare Energie zu verzichten. So viel zu den Gründen für Photovoltaik, Batteriespeicher und Co. Aber wie groß ist denn eigentlich das tatsächliche Potenzial für eine autarke Stromversorgung im Einfamilienhaus?
Grundlage der Forschung über Autarkie mit Speicher
Um sich eine Vorstellung davon machen zu können, in welchem Umfang eine unabhängige Energieversorgung von Wohngebäuden möglich ist, hat sich ein Team des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) mit Forschenden des Forschungszentrums Jülich, der ETH Zürich und des Paul Scherrer Instituts zusammengeschlossen und diese Fragestellung genau unter die Lupe genommen.
Dabei wurden auf Grundlage einer Datenbank Berechnungen angestellt. Einbezogen wurden dabei der europäische Gebäudebestand und die dazugehörigen Haushalte. Auch lokale klimatische und wirtschaftliche Bedingungen wurden analysiert.
Hochleistungsrechner kamen dabei zum Einsatz für 4.000 repräsentative Einfamilienhäuser. Im nächsten Schritt wurden die Ergebnisse auf 41 Millionen Einfamilienhäuser übertragen.
Erkenntnisreiche Forschungsergebnisse über Autarkie durch Solaranlagen
In der Fachzeitschrift Joule veröffentlichten die Forschenden die Ergebnisse der Untersuchung. Professor Russell McKenna von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH Zürich) und Leiter des Labors für Energiesystemanalyse am Paul Scherrer Institut in der Schweiz sagt dazu: „Unter heutigen Bedingungen sind 53 Prozent der 41 Millionen Gebäude technisch in der Lage, sich unabhängig von externer Infrastruktur allein durch die Nutzung der lokalen Sonneneinstrahlung auf dem Dach zu versorgen, und dieser Anteil könnte aufgrund verbesserter Technologien bis 2050 auf 75 Prozent steigen.“
Kosten und Bedingungen für Eigentümer
Interessant, dass schon jetzt Solarenergie und Photovoltaik-Speicher eine große Unabhängigkeit versprechen, aber es kommt auch auf einen bestimmten Kosteneinsatz und regionale Bedingungen an, um dieses Potential und den Autarkiegrad tatsächlich zu erreichen. So müssten Gebäudeeigentümer um die 50 Prozent mehr investieren als für ein vergleichbares Energiesystem mit Netzanschluss. Bis 2050 könnten dann ca. zwei Millionen Einfamilienhäuser das Stromnetz verlassen.
Anbieten würden sich der Einsatz von Speicher, Photovoltaik und Co. vor allem in Regionen mit geringen saisonalen Wetterschwankungen. Dabei nannten die Forschenden als Beispiel Spanien. Auch Länder mit hohen Strompreisen, wie Deutschland, könnten von Photovoltaik mit Speicher profitieren.
Zudem widmeten sich die Forschenden der Ausgestaltung der kostenoptimierten Energiesysteme. Dazu erklärt Dr. Jann Weinand, Abteilungsleiter am Forschungszentrum Jülich: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass ein erfolgreiches, kostenoptimales und autarkes Energieversorgungssystem für Gebäude in Mitteleuropa aus Photovoltaik zur Stromerzeugung sowie einer Kombination von kurzfristiger Batteriespeicherung und einem langfristigen, saisonalen Wasserstoffspeichersystem bestehen wird.“
Auswirkungen auf das Energiesystem durch Speicher und PV-Anlage
Welche Auswirkungen eine mögliche großflächige Verbreitung energieautarker Versorgungssysteme auf das europäische Energiesystem hätte, soll in weiteren Arbeiten noch genauer betrachtet werden. Aktuell wird aber ein positiver Effekt vermutet, wenn PV-Anlagen und die Möglichkeit zum Strom speichern zum Einsatz kommen.
Elias Naber vom KIT sagt dazu: „Teilautarke Wohnhäuser könnten in Zukunft dazu beitragen, das übergeordnete Energiesystem zu stabilisieren. Ein weniger stark ausgeprägtes Nachfrageprofil der Haushalte könnte etwa die Nachfrage nach Spitzenlastkraftwerken dämpfen. Allerdings müsste dann verhindert werden, dass sich Gebäudeeigentümerinnen und -eigentümer komplett vom Netz abkoppeln – etwa indem sie für netzfreundliches Verhalten mit speziellen Strompreistarifen belohnt werden.“
Originalpublikation: Alles Wichtige über Autarkie, PV-Anlage und Speicher
Wenn Sie noch tiefer in die Themen Autarkie, Photovoltaik, PV-Batteriespeicher einsteigen wollen, können Sie sich die Originalpublikation ansehen:
Max Kleinebrahm, Jann Michael Weinand, Elias Naber, Russell McKenna, Armin Ardone, Wolf Fichtner: Two million European single-family homes could abandon the grid by 2050. (2023)
Hier geht’s zur Online-Version: https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.09.012
