Steigerung der Energieeffizienz im Wohnbau

Beitrag von Michael A. Dandl, Meister der Elektrotechnik / Betriebswirt (HwO) / zertifizierter Gutachter nach DIN EN ISO/ IEC 17024

Die Energiewende ist ein großes Ziel, das in Deutschland und vielen anderen Ländern verfolgt wird. Ein wichtiger Baustein auf dem Weg zu einer nachhaltigen Energieversorgung ist die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien.

In einer Ära, in der die Nachhaltigkeit eine immer wichtigere Rolle spielt, wird die Optimierung der Energieeffizienz zu einer zentralen Herausforderung. Insbesondere im Wohnbau ist es deshalb wichtig, den zunehmenden Energiebedarf zu decken und die Umweltauswirkungen zu minimieren. Eine effektive Möglichkeit, um Energie zu sparen und gleichzeitig den Einsatz erneuerbarer Energieerzeuger zu fördern ist die Nutzung von Photovoltaikanlagen.

Um die Vorteile von Solarstrom voll auszuschöpfen und gleichzeitig Energie zu sparen, ist eine Kombination von Photovoltaikanlagen mit Stromspeichern und die Integration lastmanagementgesteuerter Ladestationen eine vielversprechende Lösung. So kann die Energieeffzienz im Wohnbau, als auch im gewerblichen Bereich maximiert werden. Diese integrierten Systeme ermöglichen nicht nur eine effiziente Nutzung erneuerbarer Energiequellen, sondern tragen auch zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der CO₂-Emissionen bei.

Photovoltaikanlagen

Photovoltaikanlagen wandeln Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um und stellen somit eine nachhaltige und umweltfreundliche Energiequelle dar. Daher ist es empfehlenswert, bei Neubauten und/oder Sanierungen im Wohnbaubereich Photovoltaikanlagen auf den Dächern zu installieren. Nur so kann eine nachhaltige Stromversorgung gewährleistet werden.

Durch den Einsatz von hochmodernen Photovoltaikmodulen und Wechselrichtern kann die Effizienz dieser Anlagen maximiert werden, wodurch der Eigenverbrauch des erzeugten Stroms erhöht wird. Doch was ist bei der Nutzung und der damit verbundenen Ladeleistung eines Elektroautos? Die Fahrzeuge werden weitgehend nachts geladen, wenn der Solarstrom der Photovoltaikanlage nicht mehr verfügbar ist und auf den teureren Netzstrom zurückgegriffen werden muss. Um hier nachhaltig und effizient zu bleiben, spielen hierbei Stromspeicher eine entscheidende Rolle.

Stromspeicher

Stromspeicher spielen eine entscheidende Rolle bei der Maximierung der Energieeffizienz von Photovoltaikanlagen. Sie ermöglichen die Speicherung überschüssiger Energie während sonnenreicher Perioden, um sie später bei Bedarf zu nutzen. Beispiele hierfür sind Nachtzeiten oder bewölkte Tage. Durch die Integration von Stromspeichern in das hauseigene Energieversorgungssystem, wird der Eigenverbrauch des erzeugten Solarstroms optimiert und die Abhängigkeit von externen Energiequellen reduziert.

Durch die Kombination von Photovoltaikanlagen mit Stromspeichern können somit Immobilienbesitzer ihre Energiekosten senken und gleichzeitig einen Beitrag zum Klimaschutz leisten.

So muss kein schlechtes Gewissen bei der nächtlichen Ladung des Elektroautos an der heimischen Ladestation wegen fehlender Nachhaltigkeit aufkommen.

Beachtung muss jedoch auch auf die anderen Energieverbraucher des Gebäudes gelegt werden. Aufgrund der begrenzt zur Verfügung stehenden Energie muss zwingend die Lastverteilung abgesichert und bestenfalls exakt gesteuert werden, um eine Überlastung des Gebäudenetzes zu vermeiden.

Lastmanagementgesteuerte Ladestationen

Die Elektrifizierung des Verkehrs spielt eine immer größere Rolle bei der Reduzierung der CO2-Emissionen. Lastmanagementgesteuerte Ladestationen für Elektrofahrzeuge ermöglichen eine intelligente Steuerung des Ladevorgangs, um den Strombedarf im Wohnbau zu optimieren. Durch die Kopplung dieser Ladestationen mit dem Stromnetz und den Stromspeichern kann der Ladevorgang so gesteuert werden, dass er bevorzugt zu Zeiten erfolgt, in denen eine hohe Verfügbarkeit von Solarstrom besteht oder wenig der vorhandenen Energie nachgefragt wird. Dies reduziert nicht nur die Kosten für die Bewohner, sondern entlastet auch das öffentliche Stromnetz. Zudem kann der Strombedarf optimal verteilt werden, sodass bei Mehrbedarf im Haushalt das Laden des Elektrofahrzeugs reguliert wird oder umgekehrt.

Realisierung

Es gibt eine Vielzahl an Herstellern, welche ein solches Kombipaket des Wechselrichters und der dazu gehörigen Stromspeicherbatterie über das Lastmanagement und die Ladestation des Elektroautos anbieten. Hierbei sind die Kommunikation und somit Regelungsabstimmung zwischen den einzelnen Komponenten entscheidend. Photovoltaik-Module (Generatoren) sind überwiegend universal einsetzbar und nicht Hersteller gebunden. Erfahrungsgemäß sind diese Systeme aus einer Herstellerhand für Einfamilienhäuser und kleiner Mehrparteienhäuser eine ideale Lösung.

Für größere, individuellere Objekte oder in Sanierungs- bzw. Erweiterungsfällen, in denen bereits einzelne Komponenten wie eine Ladestation oder eine Photovoltaikanlage existieren, gibt es mittlerweile einige Hersteller im Lastmanagement Bereich, welche herstellerübergreifend arbeiten. Beispielsweise können mit einem solchen Lastmanagement Stromspeicher, Wechselrichter und Ladestationen unterschiedlicher Hersteller miteinander kommunizieren und somit den Energiebedarf regeln.

Die Förderungsmöglichkeit „Solarstrom für Elektroautos“ der KfW ist aktuell nicht mehr möglich. Es wird jedoch auf eine Wiederaufnahme des Förderpakets im Laufe des Jahres 2024 gehofft. In einigen Fällen können Einzelförderungen auf Bundesland bzw. kommunaler Ebene möglich sein und sollten in jedem Falle nachgefragt werden.

Vorteile der Integration:

Die Integration von Photovoltaikanlagen in der Kombination mit einem Stromspeicher und einer lastmanagementgesteuerten Ladestationen bietet eine Vielzahl von Vorteilen für den Wohnbau:

Reduzierung der Energiekosten: Durch die Nutzung von selbst erzeugtem Solarstrom und die Optimierung des Eigenverbrauchs können die Energiekosten signifikant gesenkt werden.
Unabhängigkeit von externen Energiequellen: Die Kombination dieser Technologien reduziert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und externen Energieversorgern, was zu einer höheren Energieautarkie führt.
Reduzierung der CO2-Emissionen: Die Nutzung erneuerbarer Energien und die Elektrifizierung des Verkehrs tragen zur Reduzierung der CO2-Emissionen bei und leisten somit einen Beitrag zum Klimaschutz.
Steigerung der Wohnqualität: Die Integration dieser Technologien erhöht nicht nur die Energieeffizienz, sondern verbessert auch die Wohnqualität durch eine zuverlässige und nachhaltige Energieversorgung.

Fazit

Die Kombination von Photovoltaikanlagen, Stromspeichern und lastmanagementgesteuerten Ladestationen bietet eine effektive Lösung zur Steigerung der Energieeffizienz im Wohnbau. Durch die intelligente Nutzung erneuerbarer Energien und die Optimierung des Energieverbrauchs können nicht nur die Kosten gesenkt, sondern auch die Umwelt geschont werden. Die Integration dieser Technologien ist ein wichtiger Schritt hin zu einer nachhaltigen und zukunftsfähigen Energieversorgung im Wohnbau.

Erstmals erschienen in: TiB Ausgabe 04/2024 JUL/AUG