Endlich kommt der Strom bei uns vom Dach

Drohnenfoto von unserer im Mai 2021 frisch installierten Photovoltaik-Anlage mit 14 kWp. Durch die Nutzung einer Batterie können wir an vielen Tagen einen Autarkiegrad von 100% erreichen und die Sonnenenergie für unseren alltäglichen Strombedarf, für die Wärmepumpe im Haus und auch für die beiden Elektrofahrzeuge nutzen. Wir freuen uns auf unsere eigene, saubere Energie vom Dach!



Meine Vision ist eine Welt in der die Energieversorgung überall zu 100% aus erneuerbaren Quellen kommt.

Allein die Sonne schickt uns jeden Tag 10.000 Mal mehr Energie zur Erde, als die Menschheit derzeit verbraucht. Wir können noch viel bewegen!


Schon lange träumte ich davon, mit selbst produzierter, echter Sonnenenergie einen Großteil unseres Stromverbrauchs für Wohnen, Mobilität und auch die Warmwasserproduktion mit der Wärmepumpe selbst herstellen zu können.

Die bisherigen Anläufe endeten in den letzten Jahren immer ohne Ergebnis – unser “Süd-Dach” bekommt zu viel Schatten vom Nachbarhaus und alle Berater von unterschiedlichen Photovoltaikbetrieben rieten davon ab, eine PV-Anlage zu montieren.

Da ich in letzter Zeit immer wieder von gut funktionierenden “Ost/West”-Anlagen gehört hatte, unternahm ich einen neuen Anlauf. Nach einem Vorort-Termin mit einem anderen lokalen Anbieter war ich optimistisch, denn ich wurde endlich besser informiert und ermuntert, dass eine “Ost/West”-Anlage bei uns gut funktionieren könne.
Nachdem dann auch noch von der Politik die irrsinnige “10kW-peak Grenze” endlich aufgelöst wurde, rechneten wir unterschiedliche Dachbelegungen aus und schließlich stand der Plan fest: 14,2 kW-peak sollten es werden mitsamt eines 12kWh Batteriespeichers. Als Option könnten wir später noch einige zusätzliche Module auf dem schattenfreien Bereich des Süddachs installieren.

Das Hauskraftwerk sorgt im Sommer für 100% Autarkie

Da wir die gesamte Anlage inklusive Wechselrichter und Batteriespeicher “in einem Rutsch” planen und installieren wollten, bot sich ein System an, welches ich schon lange bewundert hatte: Ein “Hauskraftwerk S10 E Pro” von E3DC. Hier ist alles in einem System zusammengefasst und sogar Wallboxen können zusätzlich integriert werden so dass hier eingestellt werden kann, dass nur Sonnenstrom ins Auto geladen wird.
Nebenbei ermöglicht das Hauskraftwerk bei einem Netzausfall auch einen Inselbetrieb. Das bedeutet, dass bei einem Stromausfall unser Haus tagelang komplett ohne den Netzanbieter auskommt. Der gesamte Strom wird dann entweder von der direkten Sonne oder von der Batterie im Hauskraftwerk bereitgestellt. Tagsüber wird die Batterie immer wieder aufgeladen.
Selbst das bidirektionale Laden ist mit dem System bereits vorbereitet, sollte es – hoffentlich – eines Tages politisch gewollt und gesetzlich geregelt sein. Es wäre ein Traum, wenn man sein Elektroauto als zusätzlichen Batteriespeicher für das Haus nutzen könnte!

Erstes Fazit – warum nicht früher gemacht?

Das erste Fazit kurz nach der Installation und Inbetriebnahme – es einfach faszinierend und schön zu sehen, dass es technisch funktioniert unser Haus jeden Tag komplett mit eigenem Sonnenstrom zum versorgen. Wir haben seit der Inbetriebnahme vor ein paar Tagen quasi draufgehend 100% Autarkie! Das bedeutet, dass wir keinen Strom “von außen” benötigten. Auch nicht für die E-Autos und die Wärmepumpe mit Warmwasseraufbereitung. Natürlich wird dies im Winter so nicht möglich sein und der Durchschnittswert für die Autarkie wird nicht bei 100% bleiben, sondern noch deutlich sinken. Wenn im Jahresdurchschnitt jedoch zum Beispiel ca. 65% Autarkie herauskommen, wäre das schon toll. So richtig wissen es leider erst, wenn ein volles Jahr “rum” ist. Spannend!

Für eine nahezu vollständige Autarkie spiele ich mit dem Gedanken einer “Kleinwind- oder Mikrowindkraftanlage”. Auch solche externen Energiequellen lassen sich an das das E3DC Hauskraftwerk anschließen und somit auch im System managen. Mit einem kleinen Windrad könnten wir im Winter zumindest einen Teil des wegfallenden Sonnenstroms kompensieren. Aber dies ist eine andere Geschichte, die eine anderes Mal erzählt werden soll. 😉


Zusammenfassung der Vorteile des E3/DC Hauskraftwerks:
PV-Wechselrichter, Hausbatterie und Wallbox alles in einem System vereint und intelligent gesteuert. Die Batterie wird mit dem Gleichstrom vom Dach geladen ohne den Strom noch mal wandeln zu müssen (somit effektiver). Erst beim Nutzen des Stroms im Haus wird dann Wechselstrom daraus gemacht. Auch unsere Wärmepumpe für Warmwasser und Heizung läuft bei ausreichend Sonnenleistung komplett über den Sonnenstrom und inklusive der Batterie-Unterstützung.
Das System „mischt“ live den Strom zwischen PV Eingang (Strom vom Dach), Hausbatterie, Wallbox und Stromnetz und man kann alles live in der Software beobachten. Macht total Spaß und unser im Küchenschrank eingebautes iPad läuft nun meist dauerhaft mit der Ansicht.
Wenn man möchte, kann man sogar noch weitere „externe Quellen“ integrieren. Das können dann zum Beispiel Mikrowindanlagen sein, oder theoretisch sogar ein „Baumarkt-Stromgenerator“ für den Fall der Fälle.
Weitere Vorteile sind eine vollständige Notstromfunktion mit Inselbetrieb und Schwarzstartfähigkeit (also Hochfahren ganz ohne Signal aus dem Stromnetz) und eine intelligente Einbindung von Wallboxen mit einem Schalter für Überschuss-Laden (Sonnenmodus bei dem die Autos ausschließlich mit dem eigenen Sonnenstrom geladen werden). Außerdem noch eine Vorbereitung auf das zukünftige “bidirektionale Laden”. Somit wird es also möglich sein, dass der Strom aus dem Auto zurück ins Haus fließen kann und das Auto somit ein weiterer Speicher im System ist.



Rechnet sich das überhaupt?

Auch die Wirtschaftlichkeit passt! Wir haben einen ziemlich hohen Stromverbrauch von ca. 14.000kWh pro Jahr. Hört sich erst mal sehr viel an, aber das relativiert sich wenn man bedenkt, dass bei uns neben dem normalen Haushaltsstrom auch noch die komplette Wärme und das Warmwasser sowie die Autos mit Strom laufen. Wir haben also keine zusätzliche Gasrechnung und auch keine Spritkosten für die Autos.

Wir müssen nun natürlich versuchen, von den 14.000 Kilowattstunden so viele wie möglich selbst zu produzieren. Mit Hilfe der Batterie ist es möglich, den Sonnenstrom auch abends und über Nacht zu nutzen. Sonst wäre es auf keinen Fall sinnvoll für uns.
Die von uns genutzten Förderungen des Landes NRW helfen dabei, dass sich die Anlage schneller amortisiert. Bei gleichzeitiger Anschaffung von PV Anlage, Batterie und Wallboxen hatten wir gute Fördermöglichkeiten gefunden und genutzt.
So müsste sich das Gesamtpaket (hoffentlich) in ca. 10-12 Jahren durch die eingesparten Stromkosten für uns gerechnet haben. Aber auch wenn die Anlage “schlechter” läuft als gedacht und es länger dauern sollte bis die Kosten wieder eingeholt sind, würde ich es nicht bereuen. Es geht mir bei diesem Projekt in erster Linie um die regenerative Stromerzeugung und nicht ausschließlich um das Kostensparen.

Sonnenstrom von 06.00 Uhr bis 20.00 Uhr

Durch die Ost-/Westausrichtung haben wir morgens einige Zeit nach dem Sonnenaufgang um 06.00 Uhr schon Stromproduktion auf dem Dach und abends bis weit nach 20.00 Uhr kommt immer noch Leistung, die wir direkt selber verbrauchen können oder – bei Überschuss – in die Batterie gespeist wird. Über Nacht ist die Batterie bisher immer ausreichend gefüllt gewesen so dass der Autarkiegrad bei 100% pro Tag liegt.
Mit diesen ersten Erfahrungen frage ich mich, warum wir nicht schon früher eine Ost-/Westanlage in Betracht gezogen haben.


Jede Stunde erreicht so viel Energie die Erde, dass man die Weltwirtschaft damit ein ganzes Jahr am Laufen halten könnte. Leider wird nur ein winziger Bruchteil dieser Energie genutzt.


Die Bauphasen




Video: Impressionen von oben

4 Kommentare

  1. Vielen Dank für den ausführlichen Beitrag.
    Selbst bin ich Betreiber einer 26,09kWp-Anlage samt Wärmepumpe und bald E-Auto. Ein definitiv richtiger Weg – auch wenn das E-Auto besser durch ÖPNV ersetzt werden sollte…

    Zum Speicher und “freien Dach” habe ich einige Fragen:
    – Wie lange muss der Speicher halten, damit er sich (monetär) amortisiert hat? Wieviele Zyklen und kWh müssen durch diesen vorher erbracht werden?
    – Warum ist nicht das gesamte Dach + Carport voll belegt? Hierdurch kommt im Winter wesentlich mehr zur Eigendeckung (und zur Füllung von E-Autos).
    – Wie wurde die Anlage geplant? Simulation per PV*SOL oder die renditeträchtigsten Flächen voll?

    Vielen Dank für eine Rückmeldung, viel Spaß mit der Anlage & danke für den Themenblog 💪🏼😃

    1. Hallo Sascha, Danke für das Feedback – freut mich weitere engagierte “Mitstreiter” in dem Bereich kennenzulernen!
      Bzgl. Auto sehe ich es ebenfalls so, dass die Lösung nicht sein kann jedes vorhandene Auto durch ein E-Auto zu ersetzen. Aber hier bei uns im ländlichen Bereich (und auch mit jüngeren Kindern sowie zwei berufstätigen Eltern …) ist der Verzicht auf ein PKW nicht ganz so leicht wie zum Beispiel in einer Großstadt (siehe auch meine Artikel dazu hier im Blog …). Die Weiterentwicklung der Technik im Mobilitätsbereich bleibt spannend – ich persönlich glaube daran, dass innerhalb der kommenden 10 Jahre noch sehr viel passieren wird und dann bereits Robotertaxis verfügbar sein werden, die man sich mit dem Smartphone jederzeit “heranholen” kann. Ich hoffe es wird so kommen, dass der Besitz eines eigenen Autos nicht mehr so zwingend und normal sein wird wie heutzutage und somit die Mobilität ein wenig Ressourcenschonender werden kann.

      Deine 26kWp Anlage ist eine ganz schöne “Hausnummer” bzgl. der Leistung! Bei uns sind es bisher vergleichsweise nur 14,2 kWp. Daher ist Deine Frage durchaus berechtigt, warum nicht die gesamte Dachfläche belegt ist. Durch die Wärmepumpe und die E-Autos haben wir einen ziemlich hohen Verbrauch (ca. 14.000 kWh im Jahr) und theoretisch könnte man daher sagen “je mehr PV desto besser”.
      Da wir allerdings zuerst eine reine Süd-Anlage errichten wollten und dies uns dann aufgrund zeitweiser Verschattung vom Nachbarhaus nicht getraut hatten (relativ unklar wie groß die Einbußen wären …), wollten wir uns an die Ost-/Westanlage zunächst für ein Jahr “herantasten” und diese dann ggf. dann noch mal erweitern, nachdem die erste Jahresbilanz vorliegt. Wir könnten zum Beispiel auf dem Süd-Dach im oberen (schattenfreien) Bereich eine oder zwei Reihen gut unterbringen.

      Wahrscheinlich werden wir nachher sagen, dass es besser gewesen wäre wenn wir dies gleich von Anfang an so gemacht hätten. Genauso wie beim Speicher – unsere 12 kWh sind schon mal nicht schlecht und bringen uns bisher über die meisten Nächte, aber auch da wäre etwas “mehr” wahrscheinlich besser. Zum Glück lässt sich das bei unserem “E3DC Hauskraftwerk” gut nachrüsten (bis 5 Jahre nach Inbetriebnahme kann nachgerüstet werden …). Ein weiterer Vorteil wäre dann, dass wir statt der bisher ca. 6kW Batterie-Leistung dann sogar 9kW und mehr aus der Batterie nehmen könnten (gut wenn die Wärmepumpe anspringt und gleichzeitig ein Auto lädt und zB die Waschmaschine läuft).
      Das bringt mich zu dem Punkt “Wie lange muss der Speicher halten?”. Bei E3DC haben wir für 10 Jahre eine komplette Systemgarantie, das war auch einer der Entscheidungskriterien für das Unternehmen. Durch die seit fünf Jahren guten Erfahrungen mit der Haltbarkeit unserer Batterie im Renault Zoe vertraue ich darauf, dass die Batterie nicht sofort im 11. Jahr ihren Geist komplett aufgeben wird …

      Ich habe einmal grob durchgerechnet, dass sich die gesamte Anlage (inklusive der Fördermittel vom Land NRW eingerechnet) bei unserem Haus- und Verbrauchsszenario in einem Zeitraum von 10 bis 14 Jahren amortisiert haben wird. Je nachdem wie viele Reparaturen und Wartungen anfallen und wie effektiv die Anlage unterm Strich wirklich laufen wird und wie sich der Strompreis entwickelt.
      Genauer habe ich es ehrlich gesagt nicht geplant, denn wir hätten es sowieso gemacht – auch wenn uns die Anlage unterm Strich innerhalb von 20 Jahren sogar etwas mehr gekostet hätte als weiterhin den Strom komplett einzukaufen. Wir wollten einfach gerne selber Strom produzieren und glauben daran, dass es – auch über einen langen Zeitraum gesehen – gut funktionieren wird und wirtschaftlich “gut genug” sein wird.

  2. Hallo Tobias,
    habe den Artikel von Ihnen in der LZ gelesen.
    Finde ich super, wenn es so hinkommt, wie Sie es planen.

    Ich wollte mal erst mit einer sogenannten Balkonanlage beginnen, weil
    ich bisher von den Fachfirmen keine Lösung erhalten habe.

    Die Stadtwerke Detmold haben ein Mietmodell, was sich bei uns nicht
    rechnen ließ, vorgestellt.

    Wir zwei Personen in einem 2013er gebauten Viebrock Haus mit Elektroheizungfußbodenheizung von Nibe.

    Können Sie mir Ihre Elektofirma nennen, die nicht nur verkaufen will ?

    Wenn ich Sie richtig verstanden habe, ist Ihre Anlage erst vor einigen Monaten instaliert vorden .
    Wäre nett, von Ihnen zu hören.

    MfG

    Frank Meyer

    1. Hallo Frank, Danke für das Feedback!
      Mit den Balkonkraftwerken (auch genannt “Guerilla PV” oder “Stecker PV”) kenne ich mich nicht so gut aus, war aber sehr begeistert von zahlreichen Videos von Holger Laudeley zu dem Thema, der sie quasi in Deutschland marktfähig gemacht hat und mitgeholfen hat, dass sie legal werden.
      Bevor wir auf die Möglichkeit Ost-/West-Dach bei uns gekommen sind, hatte ich auch über Balkonkraftwerke nachgedacht, da unser Süddach viel Schatten vom Nachbarhaus abbekommt und daher nicht optimal ist. Nun hatten wir uns dann doch an eine große Ost/West-Anlage “herangetraut” und das war eine gute Entscheidung für uns und benötigten daher keine Balkonkraftwerke mehr.
      Jedenfalls findet man auf der Website https://www.balkonkraftwerk.de allerlei Fragen/Antworten sowie Videos und kann sich dort gut in das Thema hineinvertiefen.

      Ich gehe aber davon aus, dass das Unternehmen – was bei uns installiert hat – keine Balkonkraftwerke anbietet. Diese kann man ja einfach fertig bestellen und selber anschließen.

      Ich wünsche viel Erfolg bei den weiteren Überlegungen und Planungen!

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