Wie der «Solar Manager» den Sonnenstrom im Haus verteilt

Dies ist Teil 1 einer Serie von Beiträgen, die zeigen, wie Photovoltaik und intelligente Steuerung den Stromverbrauch in einem Haus senken können. Die weiteren Beiträge der Serie findest du unten.

Vor gut zwei Jahren haben wir uns als Familie entschieden, einen Beitrag für weniger CO₂-Ausstoss zu leisten. Als Hauseigentümer konnten wir 27 Solarmodule aufs Dach montieren lassen. Damit schafft die Anlage eine Leistung von 9,45 kWp. Diese Kilowatt-Peak-Angabe steht für die elektrische Höchstleistung der Photovoltaikanlage. In der Praxis ist für mich aber weniger relevant, dass mir die Sonne maximal knapp 9500 Watt an Leistung bringt. Es geht mir darum, wie viele Kilowattstunden (kWh) erzeugt werden. Denn jede einzelne muss ich sonst über 30 Rappen an die Elektrizitätswerke Zürich (EKZ) als Monopolanbieter in unserer Gemeinde zahlen. Anfang 2024 war der Preis um rund 50 Prozent gestiegen.

Es lohnt sich also noch mehr, eigenen Strom durch die Sonne zu produzieren und zu verbrauchen als ihn zu kaufen. Eine Prognose zur jährlichen Stromerzeugung auf unserem Dach liefert ein Solarrechner, den ich kostenlos nutzen kann. Dazu muss ich ein paar Dinge wissen: meine Adresse (nicht so schwer), Zahl der Bewohner im Haus und Angaben zur Heizung (machbar) und Dachneigung und -ausrichtung (schon schwerer). Für die Anlage auf unserem Dach lautet das theoretische Ergebnis, dass über 8000 kWh Sonnenstrom pro Jahr erzeugt werden.

Mehr Eigenverbrauch, schnellere Amortisation

Unsere Anlage haben wir ohne Stromspeicher installieren lassen. Deshalb produzieren wir in der helleren Jahreshälfte – von Ende März bis Ende September – mehr Strom als wir verbrauchen. Im Rest des Jahres beziehen wir in Summe mehr Strom vom lokalen Stromanbieter als wir selbst erzeugen. Daraus kann der Solarrechner ermitteln, zu welchem Grad wir autark sind und welchen Anteil des selbst produzierten Stroms wir im Haus selbst verbrauchen.

Der sogenannte Eigenverbrauchsanteil entscheidet darüber, wie schnell sich eine Photovoltaikanlage amortisiert. Deshalb ist es das Ziel, diesen Wert möglichst nach oben zu bringen. Und hier kommt das schwarze Kästchen ins Spiel, das bei der Installation der Anlage im Stromkasten platziert wurde.

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Erfunden und entwickelt hat den «Solar Manager» 2020 unter anderem Hans Fischer. Der studierte Elektroingenieur wohnt im Aargau selbst in einem Haus mit Solaranlage auf dem Dach. Irgendwann wollte er wissen, wie viel Strom gerade produziert, wo er verbraucht wird und ob diese Stromflüsse nicht noch optimiert werden könnten. (Hier erfährst du mehr über die Firmengeschichte.)

Heute gibt es für Nutzer und Nutzerinnen des «Solar Manager» eine App, die jederzeit diese Informationen liefert und in Diagrammen visualisiert.

Diese Darstellung der aktuellen Stromproduktion und des aktuellen Verbrauchs hat bei uns in der Familie den Spieltrieb geweckt. Die Geschirrspülmaschine starten wir, wenn die Sonne scheint und den Strom gratis zur Verfügung stellt. Das E-Bike wird geladen, wenn mehr Strom vom Dach kommt, als das Haus gerade verbraucht.

Letztlich aber sind das nicht die grossen Hebel, den Eigenverbrauch zu erhöhen, wie mir Hans Fischer im Gespräch erklärt: «Die drei grossen Verbraucher sind Wärmepumpe, Boiler und ein Elektroauto.» Alle diese drei gibt es bei uns.

Das Elektroauto «tankt» Sonnenstrom

Das Elektroauto lädt dank «Solar Manager» bereits optimiert, heisst mit Solarstrom, wenn er zur Verfügung steht. Die App ist so konfiguriert, dass jede Kilowattstunde, die wir nicht selbst im Haus gerade benötigen, über die Wallbox in den Akku des Autos fliesst. An einem normalen Sommertag können das gut und gerne zwischen 20 und 30 kWh sein. An einem sonnigen Wochenende produziert die Anlage auf dem Dach in aller Regel mehr Strom als das Auto auf die Batterie laden kann.

Die App des «Solar Managers» liefert sogar eine Prognose zur voraussichtlichen Solarstrom-Produktion für heute und morgen. Die kWh werden noch umgerechnet in die Reichweite des E-Autos und in die Anzahl der Runden, die die Waschmaschine laufen könnte. Es sind viele. Im Sommer könnten wir wohl auch einen Waschsalon betreiben.

Weil unsere Photovoltaik-Anlage Ende 2021 in Betrieb gegangen ist, haben wir für das Jahr 2022 und 2023 jeweils eine Bilanz erstellen können. Diese sah auf der Verbrauchsseite so aus:

Prozentual haben wir also etwas über 36 Prozent unseres Strombedarfs durch das eigene Solarkraftwerk auf dem Dach decken können. Auf der Seite der Stromproduktion sieht die Grafik so aus:

Mit 8958 kWh hat die Anlage 2022 im gesamten Jahr sogar etwas mehr Strom erzeugt als in der theoretischen Berechnung prognostiziert. Und etwas mehr als wir insgesamt verbraucht haben. 37 Prozent des erzeugten Stroms haben wir im Haus oder zum Laden des Elektroautos selbst genutzt. 5655 kWh hingegen gingen zurück ins Netz, wofür der lokale Stromanbieter uns sogar bezahlt hat. 2023 schien die Sonne etwas weniger, der Verkauf ans EKZ ging zurück, weil wir selbst in etwa gleich viel Strom genutzt haben wie im Vorjahr.

Geht da nicht noch mehr? Hat Hans im Gespräch nicht noch die Wärmepumpe und den Boiler erwähnt? Wir treffen uns noch einmal zum Videocall und schmieden einen Plan. Unser Eigenverbrauch soll steigen. Dazu werden wir den Boiler und die Wärmepumpe aufrüsten. Und auch an der Visualisierung könnte man noch arbeiten, sagt Hans. Noch transparenter machen, wo im Haus am meisten Energie benötigt und verbraucht wird.

Im zweiten Teil der Serie erfährst du, wie Hans bei einem Besuch bei mir einen seltsamen Stromverbraucher gefunden hat und warum Wasser künftig nur noch nachts erwärmt wird. Wenn du mir als Autor folgst, verpasst du die weiteren Teile nicht.