Zahlreiche Technologien helfen, unabhängiger von Gas-, Öl- und Strompreisen zu werden. Aber welche Lösungen rentieren sich? Ein Leitfaden zur eigenständigen Versorgung.
Mit einer autarken Energieversorgung ist man von hohen Energiepreisen und Versorgungsengpässen weitestgehend als Vebraucher verschont.
Ist eine 100-prozentig autarke Energieversorgung möglich?
Unter normalen Voraussetzungen – beispielsweise mit der Kombination Photovoltaikanlage, Stromspeicher und Wärmepumpe – ist eine autarke Energieversorgung zu etwa 80 Prozent möglich. Der Reststrom muss nach wie vor aus dem Netz zugekauft werden. Wer jedoch bereit ist, etwas Geld in die Hand zu nehmen und dem es egal ist, ob sich das Ganze rechnet, der kann sich bereits heute komplett autark mit Energie versorgen.
Hat die autarke Energieversorgung Vor- und Nachteile?
Ein wesentlicher Vorteil der Autarkie ist die Unabhängigkeit. Die hohen Steuern und Aufschläge auf die Energiepreise schränken genauso ein wie das teilweise beschnittene Mitspracherecht, beispielsweise bei Smart Metern, deren Einbau du nicht ablehnen darfst. Noch gravierender ist der Anschluss- und Benutzungszwang der Fernwärmeversorgung, den Gemeinden unter bestimmten Voraussetzungen für ihr Gebiet anordnen können. Ein weiterer Vorteil sind die auf lange Sicht niedrigeren Energiekosten und die Planungs- und Versorgungssicherheit.
Nachteilig ist sicher das Ausfallrisiko. Besteht kein Anschluss an das öffentliche Stromnetz, bleibt es bei einem größeren Defekt der eigenen Anlage dunkel und nichts geht mehr. Ohne Stromspeicher ist die autarke Stromversorgung so wie so nicht zu realisieren. Sollte die Stromproduktion jedoch für längere Zeit ausfallen, hilft auch kein Speicher. Und dann gibt es auch keine Heizwärme und Warmwasser, denn die Pumpen benötigen alle Strom.
Die Basis für eine autarke Energieversorgung
Einfache Faustformel: Je besser ein Haus gedämmt ist, desto weniger Energie ist zum Heizen nötig. Das heißt nicht, dass eine vollständige Dämmung immer der erste Schritt auf dem Weg zum Energiesparen sein muss. „Dämmen ist oft relativ teuer und ineffizient, es bedarf einer hohen Förderung“, sagt Heinrich Tissen, Energieexperte bei der Unternehmensberatung Arthur D. Little.
Laut dem Experten bringen Isolierfenster beispielsweise eine Energieeinsparung von fünf bis zehn Prozent, lohnen sich aber schon nach fünf bis zehn Jahren finanziell. Eine Fassadendämmung hingegen spare 15 bis 22 Prozent Energie ein, rentiere sich aber erst nach neun bis 16 Jahren. Welche Dämmmaßnahmen sinnvoll sind, hängt also davon ab, ob Kosten optimiert werden sollen oder ob ein Haushalt tatsächlich Autarkie erreichen will.
Staatliche Förderung gibt es für ein breites Spektrum an Effizienzmaßnahmen. Die Bundesregierung bezuschusst mit der sogenannten „Bundesförderung für effiziente Gebäude“ (BEG) etwa Dämmungen von Dach, Boden und Wänden sowie den Austausch von Fenstern und Außentüren mit 20 Prozent der Kosten.
Autarke Wärmeversorgung
Wer klassisch mit einem Ölkessel oder einer Gasheizung das Haus mit Wärme versorgt, muss sich die Energie liefern lassen und ist auf die Gunst des Marktes angewiesen, ob die Preise hoch oder etwas niedriger sind. Solarthermieanlage sind zwar aus ökologischer Sicht erstrebenswert, haben aber das Problem, dass immer eine Zusatzheizung benötigt wird, weil sie nicht in der Lage sind, das ganze Jahr über die Energieversorgung zu übernehmen. Erst wenn das Problem gelöst ist, Wärme über Monate zu speichern und thermische Speicher auch für Ein- und Mehrfamilienhäuser zur Verfügung stehen, ist eine autarke Wärmeversorgung mit Sonnenwärme möglich. Allerdings wird in diesem Bereich eifrig geforscht. Saisonale Speicher beispielsweise werden mit 40 Kubikmetern Wasser gefüllt und im Erdreich vergraben. Die turmartigen Langzeitspeicher sind mehrere Stockwerke groß und werden derzeit noch erprobt.
Lediglich die Wärmepumpe passt aktuell ideal in das Konzept der autarken Wärmeversorgung, da sie mit einem großen Anteil Wärme aus der Umwelt und mit Strom aus eigener Produktion für Wärme sorgen kann. Sie stellt heute schon für Einfamilienhäuser eine wirtschaftliche Lösung dar, denn eine PV-Anlage kann 10 bis 15 Prozent des Stroms, den eine Wärmepumpe für den Betrieb benötigt, liefern. Aber auch mittels Elektro-Heizstab kann überschüssiger Solarstrom in Heizwärme umgewandelt werden und den Autarkiegrad erhöhen.
Pellet-Wärmepumpe:
Eine Möglichkeit, das sicherzustellen, ist eine sogenannte Pelletwärmepumpe. Bei dieser Kombination heizt die Wärmepumpe das Haus bei gemäßigten Außentemperaturen. An sehr kalten Tagen springt die Pelletheizung ein.
Diese Technik hat den Nachteil, dass statt Öl oder Gas ein anderer Rohstoff – nämlich Holz – verbrannt werden muss. Leander Kotzur, Energieexperte am Forschungszentrum Jülich, sagt: „Holz zu verbrennen, ist zwar CO2-neutral. Aber der Rohstoff ist nur begrenzt verfügbar und wird auch in anderen Sektoren benötigt. Des Weiteren kann Holz CO2 speichern, wenn es nicht verbrannt wird, und somit CO2-positiv sein. Die Verbrennung zur Deckung der Spitzenlast in einem Hybridsystem aus Wärmepumpe und Pellets ist jedoch definitiv effizienter als der alleinige Einsatz einer Pelletheizung. “
Wer wirklich unabhängig werden möchte, sollte indes ein sehr gut gedämmtes Haus haben und allein mit einer Wärmepumpe zum Heizen auskommen. Die allerdings kann nicht rund ums Jahr mit eigenem Strom direkt vom Dach versorgt werden.
Für eine 100-prozentig autarke Energieversorgung sind sehr leistungsstarke, überdimensionierte Anlagen erforderlich. Daher produzieren sie übers Jahr gesehen viel zu viel Energie, nur um an wenigen Monaten des Jahres den Energiebedarf autark decken zu können. Das ist immens teuer und rechnet sich nicht. Wer es sich aber leisten kann, schützt die Umwelt.
Wärmepumpe mit Wasserstoffspeicher:
Um tatsächlich auch stromautark zu werden, ist ein Speicher nötig. Dazu eignet sich im ersten Schritt ein großer Akku, der in sonnigen Stunden geladen und etwa nachts entladen wird. Akkus können Strom allerdings schlecht über einen langen Zeitraum speichern und auch keine ausreichende Menge für mehrere sonnenarme Wochen einlagern. Über den Winter kommt man damit nicht.
Es sind also weitere Speicher nötig. Die Berliner Firma Home Power Solutions hat eine Komplettlösung durch Kombination mehrerer Speicher entwickelt, mit der Hausbewohner sich ganzjährig selbst mit Energie versorgen können. Dabei wird Strom aus einer eigenen Solaranlage teils in einem Akku und teils in einem Wasserstoffspeicher gelagert. Später wandelt eine Brennstoffzelle den Wasserstoff wieder in Strom um.
Allerdings hat diese vollkommene Autarkie ihren Preis. Hausbewohner werden damit zwar unabhängig von Gaslieferungen – preiswerter wird ihre Energieversorgung aber nicht. Allein das Solar-Wasserstoff-System von Home Power Solutions kostet 90.000 bis 115.000 Euro. Photovoltaikanlage und Wärmepumpe kommen noch obendrauf.
Smart-Home unterstützt die Autarkie
Um die Stromversorgung über die Photovoltaikanlage optimal zu nutzen, kommt man an einem intelligenten Energiemanagementsystem nicht vorbei. Das ist genauso wichtig wie ein energieeffizientes Elektrogerät. Das automatische Einschalten von Geschirrspüler und Waschmaschine genau dann, wenn viel Überschussstrom zur Verfügung steht, hilft, elektrische Energie zu sparen. Während der Heizperiode sorgen Smart-Home-Systeme dafür, dass man dank intelligenter Steuerung des gesamten Heizsystems einen möglichst hohen Autarkiegrad erzielt. So können solare Wärmegewinne genutzt und unnötiger Wärmeverbrauch vermieden werden.
Förderung
Wer von Grund auf ein neues Haus baut, kann außerdem ab dem 20. April wieder eine Förderung beantragen – zumindest, wenn das Haus mindestens einen sogenannten EH40-Standard hat. Das tut es, wenn es maximal 40 Prozent der Energie eines Referenzgebäudes verbraucht, das den Vorgaben des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) entspricht. Dann gibt es bis zu zehn Prozent Zuschuss auf einen Kredit von maximal 150.000 Euro.
Wer sich tatsächlich Energieunabhängigkeit wünscht und ein Haus neu baut, kann über ein Passivhaus nachdenken. Darin sind Wände, Dach und Bodenplatte so wirksam gedämmt, dass die Bewohner überhaupt keine herkömmliche Heizung mehr brauchen. Das Haus heizt sich etwa durch die Körperwärme seiner Bewohner oder Sonnenstrahlen durchs Fenster auf. Es ist lediglich ein kleiner Nacherhitzer nötig, der in Kombination mit einer Kleinstwärmepumpe funktioniert.
Laut dem Passivhaus Institut Darmstadt verbrauchen Passivhäuser 90 Prozent weniger Heizwärme als herkömmliche Gebäude und 75 Prozent weniger als ein durchschnittlicher Neubau. Allerdings kostet ein Passivhaus auch mehr. Laut dem Institut betragen die Mehrkosten bei einem Einfamilienpassivhaus drei bis acht Prozent oder rund 100 Euro pro Quadratmeter Wohnfläche.
