Photovoltaikanlagen und Elektroautos: Kosten, Nutzen und Herausforderungen der Eigenstromversorgung

Nie zuvor gab es ein so breites Angebot zur Installation von PV-Anlagen auf Hausdächern wie heute, und nie zuvor war es so kostengünstig. Bis Ende 2023 hatten sich bereits mehr als 3,1 Millionen Haushalte in Deutschland den Traum von eigener Stromversorgung erfüllt, so das Statistische Bundesamt. Die installierte Gesamtleistung beträgt rund 70.600 Megawatt und wächst täglich weiter. Der Gesamtpreis für ein Komplettpaket aus PV-Anlage, Solarstromspeicher, Wechselrichter und allen notwendigen Bauteilen variiert je nach Leistung und Ausstattung. Für ein typisches Einfamilienhaus im Jahr 2024 liegen die Anschaffungs- und Montagekosten zwischen etwa 13.000 und 24.000 Euro netto. Ohne Speicherbatterie kostet eine Solaranlage inklusive Wechselrichter, Halterung, Kabeln sowie der Montage derzeit zwischen 7.000 und 17.000 Euro netto. Die Integration eines Speichers kann besonders hilfreich sein, um das eigene Elektroauto mit selbst erzeugtem Solarstrom zu laden – ein Aspekt, der bei der Planung berücksichtigt werden sollte. Die Kombination von Elektroauto und eigener PV-Anlage ist sowohl ökonomisch als auch ökologisch sinnvoll. Die Stromgestehungskosten für häusliche Solaranlagen (ohne Speicher) liegen durchschnittlich zwischen fünf und elf Cent pro Kilowattstunde, während für ins Netz eingespeisten Strom nur sieben bis acht Cent vergütet werden. Deshalb ist es ratsam, den selbst erzeugten Strom möglichst selbst zu verbrauchen, da dies wirtschaftlich vorteilhafter ist. Wenn statt teurem Netzstrom zu 30 Cent/kWh günstiger PV-Strom zu zehn Cent/kWh genutzt wird, reduzieren sich die Fahrtkosten eines Elektroautos von sechs auf zwei Euro pro 100 Kilometer. Die Dimensionierung der PV-Anlage sollte ausreichend sein, um den Strombedarf für Haus und Auto zu decken. Eine Faustformel besagt, dass eine PV-Anlage mit 10 kWp realistischerweise etwa 8.000 kWh pro Jahr erzeugt, in sonnenreichen Regionen sogar mehr. Der jährliche Strombedarf eines Elektroautos für eine Fahrleistung von 10.000 Kilometern beträgt etwa 2.000 kWh. Somit liefert eine 10-kWp-Anlage mehr als genug Strom für Auto (2.000 kWh) und Haushalt (4.000 kWh). Kleine Anlagen, wie sie auf schmalen Reihenhausdächern Platz finden, sind oft nur bedingt für den zusätzlichen Bedarf an Autostrom geeignet. Die Kalkulation mit einer 10-kWp-Anlage setzt voraus, dass der Solarstrom konsequent genutzt wird, sobald Überschüsse vorhanden sind – eine Herausforderung in der Praxis. Ein weiteres Problem sind die Nutzungsgewohnheiten: Elektroautos sind oft unterwegs, wenn die Sonne am stärksten scheint, wie etwa bei Berufspendlern. Steht das Auto bei Sonnenschein im Carport, ist der Akku möglicherweise schon voll, und der überschüssige Strom muss ins Netz eingespeist werden. Zusätzlich gibt es jahreszeitliche Schwankungen bei der Stromproduktion: Im Sommer gibt es oft mehr PV-Überschuss, während im Winter die Erzeugung von PV-Strom für Haus und Auto schwieriger ist. Insgesamt ist es eine Herausforderung, das volle Energiepotenzial zu nutzen. Die Solarstromproduktion richtet sich nicht nach dem Bedarf des Elektroautos. Stattdessen sollte der Stromverbrauch nach Möglichkeit an die Verfügbarkeit des Solarstroms angepasst werden. Neben natürlichen Hürden gibt es technische und finanzielle Herausforderungen: Nicht jedes Elektroauto ist für das Laden über eine PV-Anlage geeignet. Eine Pufferbatterie im Haus zur Ausgleichung der Schwankungen der Stromerzeugung
erhöht die Investitionskosten erheblich. Trotz der Herausforderungen lohnt sich die Kombination von Elektroauto und eigener PV-Anlage. Durch das optimale Nutzen des Solarstroms können die Kosten gesenkt und die Umwelt geschont werden. Um den Solarstrom optimal zu nutzen, gibt es verschiedene technische Lösungsansätze, die unter dem Begriff Energiemanagement zusammengefasst werden. Die Steuerung erfolgt automatisiert, sodass der Anwender idealerweise keine weiteren Anpassungen vornehmen muss. Das System erfasst den PV-Überschuss, der sonst ins Netz eingespeist würde, und
steuert die Wallbox so, dass dieser in die Fahrzeugbatterie gelangt.

Was ist ein dynamischer Stromtarif?

Ein dynamischer Stromtarif ist eine Art variabler Stromtarif, bei dem der Preis pro Kilowattstunde je nach Marktbedingungen schwankt, anstatt fix zu sein. Diese Tarife passen sich an die aktuellen Börsenstrompreise an und erfordern die Nutzung eines Smart Meters oder eines intelligenten Messsystems.

Abgrenzung zu anderen variablen Tarifmodellen

Dynamische Stromtarife sind die flexibelsten und genauesten variablen Tarife, da sie den aktuellen Marktpreis widerspiegeln. Andere variable Tarifoptionen umfassen:

Zeitvariable Stromtarife: Diese Tarife richten sich nach der Tageszeit, oft mit niedrigeren Preisen nachts und höheren Preisen tagsüber. Beispiele sind Tarife mit Niedertarifzeiten (NT) und Hochtarifzeiten (HT). Es gibt auch flexiblere Modelle mit nicht festgelegten Zeiten, aber definierten Preiskorridoren.

Lastvariable Stromtarife: Hier wird der Preis durch die Netzlast bestimmt. Bei hohem Angebot von Solar- oder Windstrom sinken die Preise, während sie bei Stromknappheit steigen.

Funktionsweise dynamischer Stromtarife

In der Regel zahlen Stromkunden einen festen Preis pro Kilowattstunde. Dynamische Tarife ermöglichen hingegen Preisänderungen entsprechend den Strompreisschwankungen an der Börse. Der Strompreis für Endkunden setzt sich aus verschiedenen Komponenten zusammen, wobei Steuern, Abgaben und Umlagen etwa 51% des Preises ausmachen und fest sind. Die restlichen 49% beinhalten Beschaffung, Vertrieb und Marge, wobei der Börsenstrompreis den variablen Teil bildet.

Der Börsenstrompreis

In Deutschland werden etwa 75% des Stroms direkt zwischen Verkäufern und Käufern im sogenannten OTC-Handel gehandelt. Die restlichen 25% werden über offizielle Börsen wie die EPEX Spot in Paris und die EEX in Leipzig gehandelt. Der Börsenpreis ergibt sich aus Angebot und Nachfrage, mit Preisen im Tagesmittel zwischen 8 und 10 Cent pro Kilowattstunde. Bei Überangebot, z.B. an sonnigen und windigen Tagen, können die Preise sogar negativ werden.

Day-Ahead vs. Intraday-Handel: Beim Day-Ahead-Handel werden täglich Gebote für den nächsten Tag abgegeben. Der Intraday-Handel ermöglicht den Handel am selben Tag, um kurzfristig auf Schwankungen zu reagieren.

Vorteile von dynamischen Stromtarifen

• Stromverbrauch optimieren: Nutzer können ihren Verbrauch an die Börsenpreise anpassen, z.B. Elektroautos laden, wenn der Strom günstig ist, oft nachts oder bei hoher erneuerbarer Stromproduktion.
• Netzstabilität erhöhen: Dynamische Tarife fördern eine gleichmäßigere Netzlast, indem sie den Stromverbrauch antizyklisch verteilen.
• Schutz vor Preiserhöhungen: Durch angepasstes Verbrauchsverhalten lassen sich Preiserhöhungen besser abfedern.
• Keine fixen Abschlagszahlungen: Kunden zahlen monatlich nur den tatsächlich verbrauchten Strom.

Kombination mit Solaranlagen

Ein dynamischer Tarif ist besonders vorteilhaft in Kombination mit einer Solaranlage und einem Stromspeicher. Selbst erzeugter Solarstrom kann genutzt werden, wenn Netzstrom teuer ist, was die Ersparnisse erhöht. Auch das Laden von Elektroautos oder der Betrieb von Wärmepumpen können gezielt auf Zeiten mit günstigem Strom abgestimmt werden.

Fazit – Lohnt sich ein dynamischer Stromtarif?

Ob sich ein dynamischer Stromtarif lohnt, hängt vom individuellen Verbrauchsverhalten ab. Ohne Solaranlage oder Elektroauto und bei hohem Stromverbrauch zu Spitzenzeiten ist ein klassischer Tarif oft besser. Können Sie jedoch Ihr Verbrauchsverhalten an die Strompreise anpassen, lohnt sich die Überlegung eines dynamischen Tarifs.