Stromwende – Wie mache ich mich vom Netz unabhängiger?

Am 15. April gehen mit Isar 2, Emsland und Neckarwestheim 2 insgesamt 4,3 GW gesicherte Grundleistung vom Stromnetz. Dann müssen per Gesetz die letzten drei Kernkraftwerke abgeschaltet sein. Laut Bundeswirtschaftsminister Robert Habeck (Grüne) soll die Energieversorgung in Deutschland dennoch gesichert sein.

Die Energieversorgungssicherheit in Deutschland wurde in diesem schwierigen Winter gewährleistet und wird auch weiter gewährleistet sein.“

Laut Habeck habe das Ministerium „die Lage im Griff“, da die Gasspeicher noch hohe Füllstände aufweisen und die neuen Flüssiggasterminals an den norddeutschen Küsten zusätzliche Sicherheit bieten würden. Zudem gebe es „immer mehr erneuerbare Energien“.

Nach Atom-Aus das Kohle-Aus

Nach den Atommeilern sollen in den kommenden Jahren – spätestens bis 2038 – auch die Kohlekraftwerke vom Netz gehen, so die Pläne der Bundesregierung. Immer weniger Großkraftwerke und immer mehr erneuerbare Energien wie Wind und Photovoltaik – ohne ausgereifte Speichertechnologie.

Diesen Plänen stehen viele deutsche Bürger skeptisch gegenüber. So ergab jüngst eine Umfrage, dass die Mehrheit gegen das Aus der letzten Kernkraftwerke ist und eine sichere Energieversorgung der Energiewende bevorzugt.

Im Folgenden sind die gängigsten Möglichkeiten aufgeführt, wie sich jeder zu Hause selbst mehr Energieautarkie verschaffen kann. Im Optimalfall und bei entsprechenden räumlichen Bedingungen könnte zu einem eigenen kleinen Kraftwerk gegriffen werden.

Photovoltaik

Zum einen bieten sich Solarmodule als Stromgeneratoren an. Da nicht immer die Sonne scheint, sollte das System ein Speichersystem besitzen. Hier gibt es zwei Möglichkeiten:

• Eine gängige netzgeführte Photovoltaikanlage mit einem Batteriesystem.

Die von den Photovoltaikmodulen generierte Gleichspannung fließt zu einem Wechselrichter und dem Batteriesystem. Eine Regelung sorgt meist dafür, dass sich zunächst die Batterie füllt. Erst dann wandelt der Wechselrichter den überschüssigen Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom beziehungsweise -spannung (230 V) um. Dieser versorgt dann bei Bedarf die Verbraucher im eigenen Haus oder fließt als Überschuss ins öffentliche Stromnetz.

Vorteil: Der überschüssige Strom wird staatlich gefördert und ist steuerlich absetzbar.

Nachteil: Manche Systeme sind nicht vom Netz trennbar, was bedeutet, dass die Anlage aufgrund einer Sicherheitsvorrichtung auch nur bei funktionierendem Netz läuft. Nur auf speziellen Kundenwunsch kann die Anlage so installiert werden, dass sie im Ernstfall vom Netz abgekoppelt werden kann und autark funktioniert.

• Eine netzunabhängige Inselanlage.

Eine Inselanlage läuft mit 12V, 24V oder 48V Gleichstrom. Welche Spannung die Anlage hat, bestimmt der Besitzer mit der Wahl der Batterie. Entsprechend muss der Rest der Anlage ausgelegt sein.

Vorteil: Unabhängigkeit von Netzschwankungen.

Nachteil: Die Anlage ist komplett auf sich selbst angewiesen. Zudem ist sie meist finanziell teurer. Überschüssiger Strom verpufft, wenn die Batterien bereits voll sind.

Photovoltaikmodule sind in verschiedenen Größen und Leistungen im Internet zu kaufen. Bis zu einer Anlagenleistung von 600 Watt ist keine Anmeldung nötig. Größere Anlagen sind im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur einzutragen.

Windenergie

Wer einen Windgenerator probieren möchte, benötigt Platz und die passende Lokalität dazu. Für Hof- oder Gartenbesitzer wäre dies durchaus überlegenswert. Wie bei Solaranlagen existiert die Lösung von netzgekoppelter oder Inselanlage.

Die Batterie nimmt bei der Inselvariante zunächst den Strom aus Wind- oder Solaranlage über einen Laderegler auf. Sie kann direkt mit dem Gleichstrom passende Verbraucher versorgen oder einen Wechselrichter anfahren, der dann 230V-Verbraucher mit Wechselspannung mit begrenzter Leistung bedient.

Kleine Windgeneratoren etwa mit 400 Watt sind je nach Hersteller und Modell ab rund 130 Euro online zu erwerben. Schnell liegt der Preis aber auch über 1.000 Euro. Im Gegensatz zu Photovoltaikanlagen ist die Genehmigung von privaten Windkraftanlagen nicht von der Leistung abhängig.

Relevant ist unter anderem der Standort sowie die Höhe der Anlage. Für Anlagen mit einer Höhe von bis zu zehn Metern kann in vielen Bundesländern auf eine Genehmigung verzichtet werden. Auf dem Portal „Solarenergie“ erfahren Sie, welche Regeln in Ihrem Bundesland gelten.

Der grobe Aufbau von Solar- und Wind-Inselanlagen. Foto: Bildschirmfoto: YouTube ‚Solar-Inselanlage + Batterie + Mikro-Windanlage‘

Blockheizkraftwerk

Etwas größer wäre ein Blockheizkraftwerk. Manche Unternehmen haben diese Variante schon umgesetzt. Kurz BHKW genannt, ist es ein Energieerzeuger, der seinem Besitzer Wärme und Strom liefert. Dabei erzeugt ein Verbrennungsmotor, eine Brennstoffzelle oder eine Turbine die Energie, die durch die Kopplung von Kraft und Wärme (Kraft-Wärme-Kopplung) elektrischen Strom und warme Heizkörper liefert. Das BHKW bringt seinen Besitzer einen großen Schritt näher Richtung Autarkie.

Der Kessel des BHKW verbrennt Brennstoffe wie Öl, Gas, Biomasse oder Holzprodukte wie Pellets, wie „Kesselheld“ informiert. Durch die Kopplung von Kraft und Wärme erzeugt das BHKW den Eigenbedarf. Anfallende Stromüberschüsse können ins öffentliche Netz eingespeist und verkauft werden.

Ein Pufferspeicher kann überschüssige Energie in Form von Wärme zwischenspeichern. Der Wirkungsgrad eines BHKW liegt bei rund 90 Prozent und spart im Normalbetrieb rund 35 Prozent Energiekosten.

Aufbau und Funktion eines Blockheizkraftwerks. Foto: Bildschirmfoto: YouTube ‚BHKW| Aufbau und Funktion – Einfache Erklärung‘

Ein paar Nachteile sind allerdings zu nennen. So ist beim BHKW eine hohe Betriebszeit erforderlich, bis es sich rentiert hat. Zudem ist der Anschaffungspreis verhältnismäßig hoch. Für Mikro- und Nano-BHKW liegt dieser laut „CO2online“ bei 15.000 bis 30.000 Euro. Darüber hinaus ist die Anlagenplanung meist sehr komplex, weshalb in jedem Fall eine lokale Fachfirma zurate gezogen werden sollte.

Wassergenerator

Wer ein Grundstück mit einem Bach hat, könnte überlegen, sich mit einem Wassergenerator zu versorgen. Der Betrieb einer Wasserkraftanlage erfordert laut dem Portal „Pionierkraft“ eine wasserrechtliche Zulassung. Diese ist nötig, weil der Generator das Triebwasser aufstaut, dem Flusslauf entnimmt und es wieder einleitet. Dies gilt als Gewässerbenutzung. Eine Genehmigung zu bekommen, ist in Deutschland schwierig.

Schafft es ein Betreiber jedoch, alle Hürden zu überwinden, so bringt ein privates Wasserkraftwerk einige Vorteile mit sich. Zum einen ist diese Energiequelle fast unabhängig von Wetter und Uhrzeit. Im Gegensatz zu Photovoltaik und Windenergie bringt ein Wassergenerator stetig und gleichmäßig Strom. Lediglich im Fall einer Dürre kann die Stromproduktion zum Erliegen kommen.

Die Betriebskosten und der Wartungsaufwand sind eher gering und gleichzeitig ist die Lebensdauer eines Wasserkraftwerkes sehr hoch. Ein Mikro-Wassergenerator mit 3 kW kostet rund 500 Euro. Hinzu kommen Montage und Netzanschlusskosten. Für höhere Leistungen muss eine Turbine in Betracht gezogen werden. Bei einem Neubau von Turbinenanlagen können zusätzliche Kosten für Wasserbau- und Betonarbeiten anfallen. Die Wasserkraft erzielt in Summe die höchste Effizienz der Energiegewinnung.

Der Gleichstrom, den die Wassergeneratoren erzeugen, kann nach dem gleichen Funktionsprinzip wie bei Photovoltaik- und Windkraftanlagen eingesetzt werden.

(Mit Material der Agenturen)