Ist mit einer Solaranlage ein autarkes Leben möglich?
Der Wunsch nach Unabhängigkeit wächst und somit auch das Bedürfnis vieler Menschen nach autarker und nachhaltiger Versorgung mit Energie. Aber ist das überhaupt möglich?
Inhalt des Blogartikel
Die Sehnsucht nach Freiheit und Selbstbestimmung
Grundsätzlich bedeutet autark sich selbst genügend, auf niemanden angewiesen sein, also eigenverantwortlich und selbstbestimmt leben. Mit autark wohnen und autark leben wird heutzutage die Abkehr vom „normalen“ Leben hin zur Selbstversorgung und zum Konsumverzicht beschrieben.
Allerdings bezieht sich der Wunsch nach Autarkie oft auf die unabhängige Energieversorgung: Selbst bestimmen, was die Energie kostet, woher sie kommt und wie sie produziert wird. Eine Möglichkeit, diesem Wunsch zu entsprechen, bieten Solaranlagen. Wobei Solaranlage nicht ganz exakt ist. Obwohl diese Bezeichnung gern synonym sowohl für Solarstromanlagen (Photovoltaik) als auch für Solarwärmeanlagen (Solarthermie) verwendet wird, handelt es sich um 2 verschiedene Anwendungen und Techniken zur Nutzung von Solarenergie: Photovoltaikanlagen produzieren Strom und Solarthermieanlagen Wärme.
Mehr Unabhängigkeit durch eine Solaranlage
Wenn du unabhängiger von hohen und steigenden Energiepreisen werden möchtest, ist eine Solaranlage genau das Richtige für dich. Selbst in unseren Breitengraden ist das Sonnenangebot groß genug, um es für die Energieversorgung deines Hauses zu nutzen. Für viele sehen alle Solaranlagen auf den Dächern gleich aus. Das hängt damit zusammen, dass die Optik und die Art der Montage der Solarmodule beziehungsweise -kollektoren auf den Dächern recht ähnlich sind.
Doch Technik und Funktion machen bei den Anlagen den Unterschied aus:
- Damit du Strom mit einer Photovoltaikanlage produzieren kannst, sind unter anderem aufwendig hergestellte Solarzellen, ein Wechselrichter und mehrere Messgeräte erforderlich, um dein Haus mit solar erzeugtem Strom zu versorgen oder überschüssige Energie ins Netz einzuspeisen.
- Das Einfangen von Wärme mit einer Solarthermieanlage allerdings ist technisch weitaus anspruchsloser. Vom Prinzip her genügen Absorber auf dem Dach, Rohre zur Verteilung und ein Warmwasserspeicher.
- Auch das Grundprinzip ist ähnlich: Für beide Anlagen brauchst du eine große Fläche für die Solarmodule (Photovoltaikanlage) und für die Sonnenkollektoren (Solarthermieanlage), um die Sonnenenergie zur Energieversorgung deines Hauses verwenden zu können.
Solarstrom kannst du immer selbst verbrauchen. Aber was machst du mit dem Strom, den du nicht gebrauchen kannst? Überschussstrom kannst du in das öffentliche Stromnetz einspeisen. Dafür bekommst du dann eine Einspeisevergütung.
Aber: Je größer der Eigenstromverbrauch ist, desto unabhängiger wirst du von deinem Energieversorgungsunternehmen. Dies funktioniert durch die Kombination einer Solaranlage mit einem Speicher für Solarstrom. Mit ihm kannst du deinen Eigenverbrauch um bis zu 80 Prozent steigern. Um dein Haus aber zu 100 Prozent autark mit Strom zu versorgen, ist das Energieangebot der Sonne zu ungleichmäßig: In der Nacht gibt es keine Solarenergie und bei schlechtem Wetter sowie in der kalten Jahreszeit ist das Angebot geringer. Eine 100-prozentige Autarkie kannst du daher nur in Verbindung mit einer sehr großen Photovoltaikanlage realisieren. In der Regel ist auf den meisten Hausdächern allerdings nicht ausreichend Platz für so viele Solarmodule vorhanden. Auch der Stromspeicher muss dann eine entsprechend große Kapazität haben. Solche Anlagen sind sehr teuer und daher eigentlich unwirtschaftlich.
Sind 100 Prozent Autarkie mit einer PV-Inselanlage möglich?
Photovoltaik-Inselanlagen werden überall dort eingesetzt, wo ein Anschluss an das öffentliche Stromnetz zu teuer, zu aufwendig oder überhaupt nicht machbar ist. Das trifft beispielsweise auf Berghütten, Wochenend- und Ferienhäuser, Gartenhäuschen, aber auch Wohnmobile oder Boote zu. Hier wird der Strom ebenfalls über Solarmodule produziert und entweder sofort verbraucht oder aber in besonders leistungsfähigen und zyklenfesten Batterien gespeichert.
Große Solar-Inselanlagen – beispielsweise für bewirtschaftete Almhütten – kosten ein gutes Stück mehr als konventionelle Photovoltaikanlagen, weil der Akkumulator relativ teuer ist. Je nach Leistungsfähigkeit liegst du bei solchen Inselanlagen zwischen 8.000 bis 11.000 Euro. Auch hier ist eine ganzjährige Stromversorgung mit Solarstrom nicht möglich. Als Back-up für Schlechtwetterperioden sowie die Herbst- und Winterzeit kommen daher Stromaggregate zum Einsatz, die entweder mit Benzin, Diesel oder Flüssiggas betrieben werden.
Autark leben mit Photovoltaik
Um wirklich autark mit Solarenergie leben zu können, benötigst du eine Photovoltaik-Leistung, die ungefähr 7-mal so groß ist wie dein jährlicher Strombedarf und einen entsprechend großen Stromspeicher. Legt man den durchschnittlichen Stromverbrauch eines 4-Personenhaushaltes von 3.500 Kilowattstunden zugrunde, benötigst du eine PV-Anlage mit einer Leistung von rund 25 Kilowatt Peak. Das entspricht einer Dachfläche von wenigstens 140 Quadratmeter. Bei einem durchschnittlichen Preis von 1.300 Euro pro Kilowatt Peak (Stand 2020) kostet die PV-Anlage rund 32.500 Euro inklusive Mehrwertsteuer. Ein Speicher mit einer Kapazität von 24 Kilowattstunden kostet bei einem durchschnittlichen Preis von 1.345 Euro pro Kilowattstunde beziehungsweise einem hohen Preis von 2.000 Euro zwischen 32.280 und 48.000 Euro. Eine solche Solarstromanlage käme somit insgesamt auf 64.780 bis 80.500 Euro.
Eine weitere Möglichkeit ist die Kombination der Photovoltaikanlage mit einem Nano-Blockheizkraftwerk (BHKW). Diese Kombination lohnt sich nur, wenn größtmögliche Autarkie erreicht werden soll und gleichzeitig viel Strom benötigt wird. Vor allem im Winter, wenn die Photovoltaikanlage nicht mehr zu 100 Prozent Strom erzeugen kann, lädt das BHKW mit einer geringen Leistung den Stromspeicher. Gleichzeitig übernimmt es die Wärmeversorgung des Hauses. Das Nano-BHKW erzeugt immer dann Strom, wenn der Ladezustand des Batteriespeichers zu gering ist oder das Haus Wärme benötigt. Für den Durchschnittshaushalt liegen die Kosten für dieses System bei etwa 37.000 Euro inklusive Mehrwertsteuer.
Autark leben mit Solarthermie
Grundsätzlich ist eine Solarthermieanlage geeignet, um eine autarke Wärmeversorgung im Einfamilienhaus zu gewährleisten. Schließlich benötigt sie keinen Brennstoff und arbeitet dezentral. Allerdings haben auch Solarthermieanlagen den Nachteil, dass sie nachts und bei schlechtem Wetter den Wärmebedarf allein nicht vollständig decken können. Es ist daher eigentlich ein weiterer Wärmerzeuger notwendig. Außer du entscheidest dich für einen Langzeitspeicher. Die meisten sind jedoch noch nicht marktreif. Soll das Haus komplett solar beheizt werden, brauchst du einen Speicher, der 40 Kubikmeter Wasserinhalt hat. Diese turmartigen saisonalen Speicher sind mehrere Stockwerke groß und entsprechend teuer.
