Photovoltaik und Solaranlage ohne Einspeisung: lohnt es sich?

Immer mehr Betreiber von PV-Anlagen entscheiden sich für eine Solaranlage ohne Einspeisung. Zurecht? In diesem Artikel klären wir auf, ob sich Photovoltaik ohne Einspeisung lohnt.

Was ist eine PV-Anlage ohne Einspeisung?

PV-Anlagen ohne Einspeisung unterscheiden sich von herkömmlichen Solaranlagen, denn sie speisen keinen selbst erzeugten Strom ins öffentliche Stromnetz ein. Ihr Betrieb zielt darauf ab, den Solarstrom selbst im Haushalt zu nutzen. Je nach Betriebsart sieht der Schaltplan einer Solaranlage ohne Einspeisung unterschiedlich aus.

Welche Arten von PV-Anlagen ohne Einspeisung gibt es?

Es gibt zwei Betriebsarten von PV-Anlagen ohne Einspeisung: Inselanlagen und Nulleinspeisung. 

• Inselanlagen sind nicht an das Stromnetz angebunden. Sie funktionieren vollständig autark. 
• Nulleinspeiseanlagen sind mit dem Stromnetz verbunden. Sie speisen keinen Solarstrom ein, können aber weiterhin Strom aus dem Netz beziehen. 

Ein Beispiel für eine autarke Photovoltaikanlage ohne Netzeinspeisung sind Solaranlagen im Garten. Hier installieren Hauseigentümer ein Balkonkraftwerk ohne Einspeisung - beispielsweise zum Laden von Gartengeräte und den Betrieb von Außenbeleuchtung. In diesem Fall ist es nicht notwendig, dass Sie die PV-Anlage ans Hausnetz anschließen. 

Wie funktioniert eine Solaranlage ohne Einspeisung?

Eine Solaranlage ohne Einspeisung funktioniert wie eine herkömmliche Solaranlage. PV-Module erzeugen Gleichstrom. Dieser wird vom Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt und in den Haushaltsstromkreis eingespeist. Da eine Netzeinspeisung von überschüssigem Strom nicht möglich ist, werden ein intelligenter Wechselrichter und ein Stromspeicher benötigt.

• Der intelligente Wechselrichter schaltet die PV-Anlage ab, sobald kein Strombedarf mehr besteht. Bei der Nulleinspeisung werden so die Netzeinspeisung und bei Inselanlagen Schäden durch Überspannung verhindert. 
• Überschüssiger Strom wird im PV-Speicher gespeichert, sobald kein Stromverbrauch im Haushalt besteht. Das erhöht den Ertrag und Verbrauch des produzierten Stroms und verbessert die Wirtschaftlichkeit von Photovoltaik ohne Einspeisung erheblich. 

Wie wird eine PV-Anlage ohne Einspeisung ans Hausnetz angeschlossen?

Eine PV-Anlage ohne Einspeisung wird über den Wechselrichter ans Hausnetz angeschlossen. Dieser ist zwingend erforderlich, damit der Solarstrom im Haushalt brauchbar ist. Haushaltsgeräte funktionieren mit Wechselstrom (AC) funktionieren, die PV-Anlagen erzeugen aber Gleichstrom (DC).

Ist eine Solaranlage ohne Einspeisung erlaubt? 

Eine Solaranlage ohne Einspeisung ist in Deutschland erlaubt, wird aber selten umgesetzt. Da die meisten Haushalte über einen Netzanschluss verfügen, sind Inselanlagen rar. Eine Nulleinspeisung ist möglich, aber aufgrund der begrenzten Speicherkapazität aktuell nicht wirtschaftlich. Eine Ausnahme sind Balkonkraftwerke, die auch ohne Einspeisung rentabel sind. 

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Muss Photovoltaik ohne Einspeisung angemeldet werden? 

Ob Sie eine Photovoltaikanlage ohne Einspeisung anmelden müssen, hängt von der Betriebsart der Anlage ab. Sobald eine PV-Anlage über einen Netzanschluss verfügt, müssen Sie diese bei der Bundesnetzagentur, dem zuständigen Netzbetreiber und dem Finanzamt melden. Das ist der Fall bei Nulleinspeiseanlagen. Inselanlagen müssen Sie hingegen nicht anmelden.

PV-Anlage ohne Einspeisung oder Eigenverbrauch: Was lohnt sich mehr?

Eine autarke Photovoltaikanlage ohne Netzeinspeisung lohnt sich erst ab Strompreisen von über 40 Ct/kWh. Grund ist, dass PV-Speicher teuer sind und nur eine begrenzte Speicherkapazität bieten. Diese Mehrkosten lohnen sich nur bei hohen Strompreisen.Die folgende Beispielrechnung vergleicht die Voll-, Überschuss- und Nulleinspeisung bei Strompreisen von 40 Ct/kWh. 

Eine PV-Anlage ohne Einspeisung führt zu einem Energieverbrauch von 100%, ist jedoch nicht gleichbedeutend mit einer hundertprozentigen Autarkie. Sie müssen weiterhin Strom aus dem Netz beziehen, der je nach Anlagenaufbau in der Regel zwischen 10 und 20% beträgt.

Bei einer autarken Photovoltaikanlage ohne Netzeinspeisung schaltet der Wechselrichter die PV-Anlage ab, sobald kein Strombedarf vorhanden ist. Somit erzielen Sie nur 80 bis 90% des herkömmlichen Ertrags. Trotz des geringen Ertrags verbrauchen Sie den ganzen selbst erzeugten Solarstroms, was sich bei hohen Strompreisen besonders rentiert. Im Falle unseres Beispiels sparen Sie über 0,25 € pro verbrauchte Kilowattstunde.

Damit würden Sie etwa 700 € pro Jahr vergleichsweise zur Überschusseinspeisung ohne Speicher sparen. Im Vergleich zur Überschusseinspeisung mit Speicher und Eigenverbrauch von 70% sparen Sie um die 200 € jährlich.

Wie kann ich den Autarkiegrad einer Solaranlage ohne Einspeisung erhöhen?

Um den Autarkiegrad zu erhöhen, benötigen Sie zwangsläufig einen PV-Speicher. Die Speicherkapazität ist allerdings begrenzt, sodass Sie zusätzlich ein Energiemanagementsystem (EMS) benötigen. Darüber hinaus können Sie ihren Autarkiegrad durch die Kombination von Photovoltaik mit Wärmepumpe und E-Auto steigern.

Stromspeicher verwenden

Ein Stromspeicher speichert überschüssigen Solarstrom. So wird es möglich, dass Sie diesen außerhalb der Erzeugungszeiten nutzen. Somit müssen Sie keinen Strom aus dem Netz beziehen, wenn die PV-Anlage keinen oder nicht genügend Strom erzeugt. 

Allerdings ist die Speichertechnologie noch nicht vollständig ausgereift und bietet nur eine begrenzte Speicherkapazität. Die Speicherkapazität darf maximal 1,5-mal der PV-Leistung betragen. Ansonsten lohnt sich der Stromspeicher wirtschaftlich nicht und funktioniert nicht optimal, was die Lebensdauer verkürzt. Aus diesem Grund benötigen Sie neben einem Stromspeicher einen Energiemanager.

Energiemanagementsystem installieren

Ein Energiemanagementsystem hilft bei der effizienten Überwachung und Optimierung der Energienutzung. Es analysiert die Energieflüsse im Haushalt und identifiziert Energieeinsparpotenziale. Durch die Entwicklung und Umsetzung verbesserter Verbrauchsprofile soll es die Leistung steigern und gleichzeitig die Kosten senken.

PV-Anlagen ohne Einspeisung produzieren weniger Ertrag, weil der Strombedarf geringer ist und Überschüsse nicht in das Stromnetz gelangen. Sie können den Ertrag aufs Maximum steigern, wenn Sie weitere Verbraucher wie eine Wärmepumpe oder ein E-Auto mit Solarstrom versorgen. Das EMS sorgt dafür, dass diese nur überschüssigen Solarstrom verbrauchen.

Zusätzliche Verbraucher versorgen

Für eine höchstmögliche Autarkie sollten Sie weitere Verbraucher mit Solarstrom versorgen. Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten. Am beliebtesten ist die Kombination aus Photovoltaik und Wärmepumpe. Immer mehr Hauseigentümer laden außerdem ihr E-Auto mit Solarstrom oder nutzen ihn zur Warmwasseraufbereitung.

• Die Wärmepumpe erzeugt Wärmeenergie anhand von Umweltwärme und Strom. In Kombination mit einer PV-Anlage nutzt die Wärmepumpe vorrangig überschüssigen Solarstrom zum Heizen. Den Rest bezieht die Wärmepumpe aus dem Stromnetz. 
• Sie können Ihr E-Auto vorrangig mit Solarstrom laden. Dafür benötigen Sie eine Wallbox, die überwiegend überschüssigen Strom nutzt. Ist keiner vorhanden, können Sie via Netzbezug das Elektrofahrzeug aufladen.
• Darüber hinaus ist eine elektrische Warmwasserbereitung mit Solarstrom möglich. Hier werden ebenfalls Überschüsse zur Erzeugung von Warmwasser genutzt. Bei zusätzlichem Bedarf wird Strom aus dem Netz bezogen. 

Sind 100% Autarkie möglich?

Eine hundertprozentige Autarkie ist aktuell nur bei Inselanlagen möglich. Diese sind bekanntlich nicht ans allgemeine Versorgungsnetz angeschlossen und sorgen für die vollständige Stromversorgung. In Deutschland sind Off-Grid-Solaranlagen nur selten vorhanden, da ein Stromnetzanschluss überall vorhanden ist. 

Was sind die Vor- und Nachteile von Photovoltaik ohne Netzeinspeisung?

Photovoltaik ohne Netzeinspeisung hat den großen Vorteil, dass Sie einen hohen Autarkiegrad erreicht. Damit machen Sie sich unabhängig von Stromversorgern und sind nur geringfügig von den Strompreisschwankungen betroffen. Dafür müssen Sie allerdings eine hohe Investition tätigen.

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