Autarke Energieversorgung – geht das überhaupt?
Nachhaltiges Bauen und Wohnen werden immer mehr zum Thema. Der wachsende Trend hin zu einer autarken Energieversorgung ist daher nur ein logischer Schritt. Aber geht das heute schon?
Inhalt des Blogartikel
Du bestimmst, wie und womit du dein Haus mit Energie versorgst
Eine nachhaltige und umweltschonende, autarke Energieversorgung des Hauses mit Strom und Wärme funktioniert nur mit erneuerbaren Energien. Außerdem benötigst du elektrische und thermische Speicher, ein gutes Energiemanagementsystem, intelligente Regel- und Steuerungstechnik sowie reichlich Geld, denn günstig ist das Ganze nicht.
Hat die autarke Energieversorgung Vor- und Nachteile?
Ein wesentlicher Vorteil der Autarkie ist die Unabhängigkeit. Die hohen Steuern und Aufschläge auf die Energiepreise schränken genauso ein wie das teilweise beschnittene Mitspracherecht, beispielsweise bei Smart Metern, deren Einbau du nicht ablehnen darfst. Noch gravierender ist der Anschluss- und Benutzungszwang der Fernwärmeversorgung, den Gemeinden unter bestimmten Voraussetzungen für ihr Gebiet anordnen können. Ein weiterer Vorteil sind die auf lange Sicht niedrigeren Energiekosten und die Planungs- und Versorgungssicherheit.
Nachteilig ist sicher das Ausfallrisiko. Besteht kein Anschluss an das öffentliche Stromnetz, bleibt es bei einem größeren Defekt der eigenen Anlage dunkel und nichts geht mehr. Ohne Stromspeicher ist die autarke Stromversorgung so wie so nicht zu realisieren. Sollte die Stromproduktion jedoch für längere Zeit ausfallen, hilft auch kein Speicher. Und dann gibt es auch keine Heizwärme und Warmwasser, denn die Pumpen benötigen alle Strom.
Autarke Stromversorgung
Es bieten sich zahlreiche Möglichkeiten an, um dein Haus autark mit Strom zu versorgen. Beispielsweise mit einem kleinen Blobhckheizkraftwerk, kleinen Windkraftwerken oder mit einer Solaranlage. Oft erweist sich eine Kombination aus mehreren der genannten Technologien als die effektivste Lösung. Wobei die solare Stromerzeugung sicher zu den am weitesten entwickelten und inzwischen auch mit am kostengünstigsten Techniken zählt. Denn hier sind die Preise in den letzten Jahren extrem gesunken. Mit einer Photovoltaikanlage und einem Batteriespeicher kannst du 50 bis 70 Prozent deines Strombedarfs decken. Am wirkungsvollste ist die Kombination aus Photovoltaik- und Kleinwindanlagen mit einem Stromspeicher. Hier kannst du einen Eigenverbrauch von 80 bis fast 100 Prozent realisieren. Eine autarke Stromversorgung nur mit einer Solarstromanlage ist auch machbar. Die benötigte Photovoltaik-Leistung muss dann etwa 7 Mal so groß sein wie dein jährlicher Strombedarf. Auch der Stromspeicher muss dann entsprechend dimensioniert werden. Von der erforderlichen Dachfläche mal ganz abgesehen. Da bewegst du dich schnell im 5- bis 6-stelligen Eurobereich.
Autarke Wärmeversorgung
Wer klassisch mit einem Ölkessel oder einer Gasheizung das Haus mit Wärme versorgt, muss sich die Energie liefern lassen und ist auf die Gunst des Marktes angewiesen, ob die Preise hoch oder etwas niedriger sind. Solarthermieanlage sind zwar aus ökologischer Sicht erstrebenswert, haben aber das Problem, dass immer eine Zusatzheizung benötigt wird, weil sie nicht in der Lage sind, das ganze Jahr über die Energieversorgung zu übernehmen. Erst wenn das Problem gelöst ist, Wärme über Monate zu speichern und thermische Speicher auch für Ein- und Mehrfamilienhäuser zur Verfügung stehen, ist eine autarke Wärmeversorgung mit Sonnenwärme möglich. Allerdings wird in diesem Bereich eifrig geforscht. Saisonale Speicher beispielsweise werden mit 40 Kubikmetern Wasser gefüllt und im Erdreich vergraben. Die turmartigen Langzeitspeicher sind mehrere Stockwerke groß und werden derzeit noch erprobt.
Nano-Blockheizkraftwerke bieten sich ebenfalls in Kombination mit einer Photovoltaikanlage und einem Speicher zur autarken Wärmeversorgung an. Allerdings ist dies nur dann sinnvoll, wenn nicht nur Wärme, sondern auch viel Strom benötigt wird. Im Winter versorgt das Blockheizkraftwerk dann auch den Batteriespeicher mit Strom. Ansonsten ergänzt es die PV-Anlage und versorgt das Haus mit Wärme. Holz ist ebenfalls eine gute Alternative, aber wer keinen eigenen Wald hat, muss sich die Scheite oder Pellets liefern lassen und ist der Verfügbarkeit und den aktuellen Marktpreisen ausgeliefert.
Lediglich die Wärmepumpe passt aktuell ideal in das Konzept der autarken Wärmeversorgung, da sie mit einem großen Anteil Wärme aus der Umwelt und mit Strom aus eigener Produktion für Wärme sorgen kann. Sie stellt heute schon für Einfamilienhäuser eine wirtschaftliche Lösung dar, denn eine PV-Anlage kann 10 bis 15 Prozent des Stroms, den eine Wärmepumpe für den Betrieb benötigt, liefern. Aber auch mittels Elektro-Heizstab kann überschüssiger Solarstrom in Heizwärme umgewandelt werden und den Autarkiegrad erhöhen.
Für eine 100-prozentig autarke Energieversorgung sind sehr leistungsstarke, überdimensionierte Anlagen erforderlich. Daher produzieren sie übers Jahr gesehen viel zu viel Energie, nur um an wenigen Monaten des Jahres den Energiebedarf autark decken zu können. Das ist immens teuer und rechnet sich nicht. Wer es sich aber leisten kann, schützt die Umwelt.
Smart-Home unterstützt die Autarkie
Um die Stromversorgung über die Photovoltaikanlage optimal zu nutzen, kommst du an einem intelligenten Energiemanagementsystem nicht vorbei. Das ist genauso wichtig wie energieeffiziente Elektrogerät. Das automatische Einschalten von Geschirrspüler und Waschmaschine genau dann, wenn viel Überschussstrom zur Verfügung steht, hilft, elektrische Energie zu sparen. Während der Heizperiode sorgen Smart-Home-Systeme dafür, dass du dank intelligenter Steuerung des gesamten Heizsystems einen möglichst hohen Autarkiegrad erzielst. So können solare Wärmegewinne genutzt und unnötiger Wärmeverbrauch vermieden werden.
Sind Energiesparhäuser die Lösung?
Energiesparhäuser sind sicher eine Alternative, allein dadurch, dass aufgrund der sehr guten Dämmung der Energiebedarf spürbar sinkt. Nullenergiesparhäuser sind grundsätzlich energieautark, aber es kommt dann doch immer wieder mal vor, dass die selbst produzierte Energie nicht ausreicht und externe Energie erforderlich ist. Solche Häuser sind daher zur Sicherheit immer auch an die öffentliche Energieversorgung angeschlossen, wodurch ein Teil der angestrebten energetischen Autarkie nicht umsetzbar ist. Plusenergiehäuser allerdings sind durch die Speicherung von Energieüberschüssen wirklich energieautark.
Ist eine 100-prozentig autarke Energieversorgung möglich?
Unter normalen Voraussetzungen – beispielsweise mit der Kombination Photovoltaikanlage, Stromspeicher und Wärmepumpe – ist eine autarke Energieversorgung zu etwa 80 Prozent möglich. Der Reststrom muss nach wie vor aus dem Netz zugekauft werden. Wer jedoch bereit ist, viel Geld in die Hand zu nehmen und dem es egal ist, ob sich das Ganze rechnet, der kann sich bereits heute komplett autark mit Energie versorgen.
