Analyse des Autarkiegrads von PV-Anlagen ohne und mit Batteriespeicher
Um diese Frage zu beantworten, wurden die Betriebsdaten von mehr als 100 PV-Speichersystemen des Jahres 2022 von den Unternehmen Eigensonne und Kostal genauer untersucht.
Methodik der Untersuchung
Zunächst wurden die Betriebsergebnisse der PV-Anlagen ohne Batteriespeicher verglichen. Hierbei wurde der Autarkiegrad ermittelt, indem das Verhältnis der zeitgleich direkt verbrauchten PV-Energie zum Haushaltsstrombedarf auf Basis von täglichen Energiesummen berechnet wurde.
Die analysierten Haushalte erzielen Autarkiegrade von 19 % bis 61 % ohne Batteriespeicher. Im Durchschnitt decken sie etwa 40 % ihres jährlichen Strombedarfs mit selbst erzeugtem Solarstrom. Siehe die Ergebnisse von Kostal und Eigensonne in Abbildung 1:
Abbildung 1 – Quelle: solar.htw-berlin.de; Autarkiegrade von 110 Haushalten mit Photovoltaik-Anlage in Abhängigkeit von dem individuellen jährlichen Haushaltsstromverbrauch (Daten: Eigensonne, Kostal).
Untersuchung mit einem Batteriespeicher
Ein Batteriespeicher kann den tagsüber überschüssig erzeugten Solarstrom speichern und ihn in der Nacht oder bei unzureichender PV-Erzeugung wieder abgeben. Batteriespeicher dienen somit dazu, den täglichen Überschuss zwischen Erzeugung und Bedarf auszugleichen, sind jedoch nicht für die Speicherung von saisonalem Strom ausgelegt. Abbildung 2 zeigt die Autarkiegrade der untersuchten Haushalte mit und ohne Batteriespeicher in Abhängigkeit von der installierten PV-Leistung. Dabei verfügen die Batteriespeicher in den Haushalten über nutzbare Speicherkapazitäten von 4,9 kWh bis 9,7 kWh.
Durch die Integration eines Stromspeichers erzielen die untersuchten Haushalte Autarkiegrade zwischen 31 % und 95 %. Der Medianwert beträgt 70 %, was bedeutet, dass die analysierten Haushalte durch die Nutzung eines Solarstromspeichers nur noch 30 % ihres Strombedarfs aus dem öffentlichen Netz beziehen.
Abbildung 1 – Quelle: solar.htw-berlin.de; Autarkiegrade von 110 Haushalten mit Photovoltaik-Anlage in Abhängigkeit von dem individuellen jährlichen Haushaltsstromverbrauch (Daten: Eigensonne, Kostal).
Faktoren, die den Autarkiegrad beeinflussen
Der Autarkiegrad eines Haushalts ist von zahlreichen Faktoren abhängig, darunter die installierte PV-Leistung, der jährliche Stromverbrauch und das Lastprofil des Haushalts.
