Erneuerbare Energien und Elektromobilität.

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Erneuerbare Energien als Basis für eigene Energieerzeugungsanlagen.
Foto: Mitsubishi/ComBInation GmbH

Die Würfel sind gefallen – und die gesetzlichen sowie technischen Grundlagen Erneuerbare Energien zu nutzen sind vorhanden! Jetzt kann jeder loslegen – beziehungsweise losfahren.

Die Energie ist eines unserer wertvollsten Güter und so ist es nur selbstverständlich, dass unser Bestreben nach Optimierung und möglichst hoher Effizienz immer weiter wächst, denn Energie kostet Geld und verschlingt einen bedeutenden Anteil vorhandener Ressourcen. Die technischen Neuentwicklungen finden schneller denn je den Weg in unseren Alltag. So sind zum Beispiel Erneuerbare Energien schon längst Bestandteil unserer Gesellschaft und eine wesentliche Stütze unserer Energiegewinnung. Geräte der Energieeffizienzklasse A+ und höher, das Internet und die neuesten Kommunikationsmöglichkeiten gehören zur Grundausstattung. Alternative Heizmethoden sind meist schon Standard. Auch in der Mobilität gewinnt der elektrische und der teilelektrische Antrieb immer mehr an Bedeutung. Doch wie kann man bestehende Technologien unter der Maßgabe der maximalen Energieeffizienz und eines möglichst hohen Grades an Autarkie sinnvoll einsetzen? Die gesetzlichen und technischen Voraussetzungen sind geschaffen, und somit bieten sich ideale Möglichkeiten vor allem für Familien und Eigenheimbesitzer und solche, die es werden wollen. Jeder Haushalt benötigt im Alltag Energie für drei wesentliche Bereiche: Strom als elektrische, Wärme/ Kälte als thermische und Mobilität als Bewegungs-Energie. Umso wichtiger ist es, im Rahmen eines ganzheitlichen Ansatzes auch alle drei Arten der Energie zu betrachten und deren Effizienz zu verbessern.

Ein durchschnittlicher Privathaushalt gibt über 400 Euro im Monat allein für Energie aus! Drei Bereiche für die Nutzung von Energie stehen im Fokus: Strom (elektrische Energie), zum Beispiel für Licht, Kühlschrank, Kochherd, Waschmaschine, Fernseher; außerdem Wärme und Kälte (thermische Energie) für Heizung und Warmwasser sowie Mobilität (Bewegungsenergie) für z.B. das Auto, für Motorrad und eBike. Bei einem durchschnittlichen Privathaushalt (zwei Erwachsene, zwei Kinder, rund 3.500 kWh Strom/Jahr, Einfamilienhaus 140 qm Wfl., zwei Arbeitnehmer, ein Familienwagen mit 15.000 km im Jahr, ein Zweitwagen mit 10.000 km pro Jahr) entfallen ungefähr je 25 % der Kosten auf Strom und Wärme und ca. 50 % der Kosten auf die Mobilität. Tatsächlich aber stehen die dafür benötigten Energiemengen in einem ganz anderen Verhältnis: rund 18 % für Strom, ungefähr 60 % für Wärme/Klima und ca. 22 % für die benötigte Mobilität.

Durch Einsatz intelligenter und effizienter Technologien lassen sich Energiekosten um bis zu 95 % reduzieren.

In einem ganzheitlichen Ansatz und dem optimalen Verfahren muss man die drei Energiearten miteinander verbinden und erreicht somit den gewünschten Effekt an maximaler Effizienz und einen hohen Grad an Autarkie. Der Wohlfühlfaktor, die Individualität sowie die Bequemlichkeit dürfen dabei aber nicht zu kurz kommen. Das Motto muss lauten: einschränken nein, umstellen und umdenken ja!So sollte man sein Heim als AktivPlus®-Haus planen. Das heißt, dass das Haus nicht nur effizient ist, sondern mehr Energie produziert, als die Bewohner selbst verbrauchen. Überschüssige Energie kann zum Beispiel an den Nachbarn abgegeben werden. Vorrausetzung hierfür ist eine intelligente Vernetzung des Gebäudes. Mit dem AktivPlus®-Standard spielen die Hausbewohner eine aktive Rolle in der Energiegesellschaft. Über ein weiteres interessantes Projekt – das Licht-Aktiv-Haus von Velux. Für einen optimalen Energieeinsatz sind fol­gende Bausteine und Schlüsselkomponenten notwendig, die im Gesamtzusammenhang betrachtet werden müssen.

Erneuerbare Energien als Basis für eigene Energieerzeugungsanlage

Hierzu kann eine Photovoltaikanlage eingesetzt werden. Heute rechnet sich eine derartige Anlage besser als jemals zuvor, sofern man sich auf die Optimierung des Eigenverbauchs konzentriert. Daher sollte eine derartige Anlage nicht zu groß dimensioniert sein. Für einen typischen Haushalt (Einfamilienhaus) reichen zwischen 5 und maximal 10 kWp meist aus. Dann sind in Verbindung mit Speichern und weiteren Systemen auch Quoten bzw. ein Autarkiegrad von bis zu 95 % realisierbar.

Effiziente Heizungsanlage

Das kann entweder eine intelligente und effiziente Wärmepumpe oder z.B. ein gasbetriebenes BHKW (Blockheizkraftwerk) sein. Dieses gibt es bereits als Mini-BHKW oder als größere Variante, in der es als Quartierslösung als Gemeinschaftseigentum genutzt werden kann. Ein BHKW ist eigentlich die ideale Ergänzung zur Photovoltaikanlage. Da die PV-Anlage vom Frühjahr bis zum Herbst am effizientesten ist, kann das BHKW in der restlichen Jahreszeit nicht nur Wärme, sondern auch Strom produzieren. Auf diese Weise kann man unabhängig von den Jahreszeiten den Eigenbedarf an Energie abdecken.

Elektrische bzw. teilelektrische Fahrzeuge

Ein durchschnittliches Elektrofahrzeug benötigt für 10.000 km ca. 1.500 kWh an Strom. Dafür würde in der Jahresbilanz eine PV-Anlage von gerade einmal 1,5 kWp ausreichen. Da man mit der eigenen PV-Anlage nun auch die Mobilitätsenergie decken kann, fährt man nicht nur günstiger und umweltfreundlich, sondern erhöht dadurch auch die Eigenverbrauchsquote. Verfahren die Bewohner die produzierte Energie, so werden sie effizient und minimieren ihren CO2-Fußabdruck. Vom rein elektrischen Fahrzeug bis hin zu Plug-in-Hybriden (Fahrzeuge, die elektrisch betrieben werden und durch einen Benzinmotor ergänzt werden, sodass hier Reichweiten jenseits der 150 km konventionell lösbar sind) – die Bandbreite an elektrischen Fahrzeugen ist groß. Welches Automobil für den jeweiligen Nutzer für den täglichen Gebrauch sinnvoll ist und wie man ein eFahrzeug mit einer PV-Anlage koppelt, weiß der Fachhändler.

Energieeffiziente Verbraucher

Jede sinnvoll eingesparte Kilowattstunde muss nicht teuer erzeugt werden, sie schont unsere Ressourcen und die Umwelt. Das gilt auch für Erneuerbare Energien als Basis für Energieerzeugung. Von daher ist auf die Energieeffizienzklasse A+ oder darüber zu achten. Der Faktor Licht ist im privaten Sektor nicht zu vernachlässigen: So benötigt dafür ein Haushalt mit herkömmlichen Leuchtmitteln rund 20 %. LED-Leuchtmittel können hier über 80 % Energie einsparen. Somit verbraucht ein durchschnittlicher Haushalt pro Jahr ungefähr 600 kWh Strom im Jahr weniger, was mit rund 150 Euro zu Buche schlägt.

Intelligente Haustechnik und Hausautomation

Wer den Energieverbrauch optimieren und gleich mehrere Systeme miteinander verbinden möchte, der benötigt ein in-telligentes Home-Energy-Management-System (HEMS). Nur so ist sichergestellt, dass die produzierte Energie auch richtig und optimal verteilt wird. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, den aktuellen Verbrauch und die Erzeugung zu überwachen. Studien zeigen, dass allein bei einem aktiven Monitoring und dem somit geschaffenen Bewusstsein für Energie bis zu 20 % zusätzlich eingespart werden können. Bei allen Systemen (Erzeugung und Verbrauch) sollte man jedoch auf die Interoperabilität und die Anbindungsmöglichkeit an ein SmartGrid, ein intelligentes Netz, achten. Ob dies gegeben ist, erkennt man an dem SGready®-Zertifikat (www.sgready.de).

Möglichkeiten der Energiespeicherung

Energieerzeugung und Energieverbrauch stimmen zeitlich oft nicht überein. So ist die Speicherung unabdingbar, damit man produzierte Energie zu einem späteren Zeitpunkt nutzen kann.Dafür werden Wärmespeicher für Heizung und Warmwasser benötigt und Energiespeicher für elektrische Energie (Akkus). Diese gibt es als stationäre Variante (Heimspeicher) und mittlerweile auch schon als mobile Heimspeicher. Darunter versteht man bidirektionale eFahrzeuge, die in der Lage sind, Strom aufzunehmen und wieder abzugeben, wie beim Mitsubishi Electric Vehicle oder beim Mitsubishi Plug-in-Hybrid Outlander. Als Größe für stationäre Speicher reichen in der Regel zwischen 5 und 10 kWh (nutzbarer Energiespeicher). In Verbindung mit einem mobilen Heimspeicher (eFahrzeug) kann dieser Wert normalerweise halbiert werden.

Profi-Tipp:
Mit einem bidirektionalen eFahrzeug nutzt man die Batterie doppelt und schont so seinen Geldbeutel und auch die Umwelt. Zudem wird die Eigenverbrauchsquote optimiert.

Unser Urteil:
Eine vernünftige Kombination aus vernetzter und intelligenter eigener Energieerzeugung, Verbrauchsoptimierung, Energiespeichersystemen, alternativen Heizsystemen sowie dem Einsatz von Elektromobilität ist Vorraussetzung für eine funktionierende Energiewende.

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