Unser Sonnenstromwald wächst

Die Progeno Energiewende

Benno Schindler, zukünftiger Freiham-Bewohner, bringt uns auf den neuesten Stand unserer Photovoltaik-Anlagen und zeigt Handlungsspielräume zur besseren Auslastung auf.

Zusammenfassung: Seit diesem Jahr produziert die Progeno auf Ihren Dächern Strom. Damit gehen wir einen wesentlichen Schritt in Richtung der nachhalten Versorgung unserer Gebäude und Bewohner mit Energie. Langfristig wollen wir unseren steigende Energiebedarf im wesentlichen dann decken, wenn wir ihn selbst erzeugen können. Um das zu erreichen, analysieren wir unserer Erzeugung und Verbräuche ganz genau. In diesem Artikel könnt ihr lesen, was wir bereits geschafft haben und was wir in den nächsten Monaten noch vor haben, um unseren Teil der Energiewende umzusetzen.

Energiewende? Wohin wenden wir denn? Seit der Inbetriebnahme der Sonnenstromanlage auf den Gebäuden im Prinz Eugen Park sind wir mitten drin. Unsere Vision zahlt sich voll aus. Während die Politik in Deutschland gewaltig steuert, um das, was wir vormachen, in der Breite umzusetzen, sind wir mitten drin!

Seit Juni haben wir durch die Produktion von 55 Megawattstunden Strom im PEP 25 Tonnen CO2 eingespart, das entspricht ungefähr der Lebenzeit CO2 Speicherung von 750 Bäumen. Wie viel Wald ist das? Das entspricht ungefähr zwei Drittel eines Fussballfeldes. Wird das Feld in diesem Jahr noch voll? Wahrscheinlich mit der Produktion aus dem PEP nicht ganz, aber mit Hilfe der Anlage des Bau-anschnittes 4 in Freiham schaffen wir es ganz bestimmt. In 2023 erwarten wir dann pro Jahr Wald-produktion über vier bis fünf Fussballfelder.

Elektrisch bilanziell sieht das im PEP wie folgt aus:
Pro Monat produzieren wir rechnerisch durchschnittlich pro Stunde zwischen 21 Kilowattstunden im Juli und knapp 7 Kilowattstunden im Oktober. Bis zum Ende des Jahres wird die Produktion aufgrund der zu erwartenden Sonnenstunden zum Oktoberniveau noch einmal um 60 – 70% zurückgehen, bis dann im Februar wieder das Oktoberniveau erreicht sein wird. Bilanziell werden wir dann zwischen April und September energieautark sein. Hier ein tatsächlicher Ausschnitt unserer PEP Energiebilanz:

Wir haben gerade gesagt, wir sind bilanziell autark. Das heißt, wir produzieren in einem Monat genau so viel Strom wie wir verbrauchen, nur nicht im richtigen Moment. Was wir nicht nutzen, speisen wir ins Netz ein, und was wir nicht im richtigen Moment produzieren, beziehen wir aus dem Netz.

Ökologisch und Ökonomisch entspricht das aber noch nicht unserem Zielbild. Im Zielbild wollen wir nicht nur bilanziell, sondern auch reell unseren eigenen Strom erzeugen und gleihzeitig nutzen.

Nochmal zurück zu unserem Wald: Der Wald wächst – was kommt jetzt?

Um unserem Progeno Energie-Autarkie näher zu kommen, versuchen wir unseren Verbrauch zu optimieren. Ganz einfach gesagt so: Den meisten Strom wollen wir also dann verbrauchen, wenn wir ihn selbst aus der Sonne erzeugen. Dazu dieses Bild:

Die orangene Kurve stellt unseren Stromeinkauf aus dem Netz dar; wir nennen das hier: Import. Die lilane Kurve stellt unseren Stromverkauf an das Netz dar; hier: Export.
Die dunkelblaue Kurve ist unser durchschnittlicher Verbrauch über den Tag. Der Verbrauch sieht in weiten Bereichen schon ziemlich ideal aus für die Deckung durch unseren eigenen Sonnenstrom (hellblaue Kurve). Zur Optimierung auf Sonnenstrom-Nutzung wäre es jetzt hilfreich, die dunkelblaue Kurve des Verbrauches in Richtung der hellblauen Kurve der Erzeugung zu verschieben.
Wie geht das? Wir haben im Moment drei Peaks (Spitzenwerte): #1 am Mittag, dort verbrauchen wir im PEP ca. 500 Watt pro Wohnung – der stört uns nicht, dort ist auch unsere eigene Erzeugung am höchsten: Peak #2 mit 530 Watt pro Wohnung liegt zwischen 18 Uhr und 19 Uhr. Diesen Peak müssen wir besser verstehen, um ihn zu optimieren. Im Vergleich zum Ruheverbrauch in der Nacht um 3 Uhr von 85 Watt pro Stunde und Wohnung liegt der Abendpeak zwischen 18 Uhr und 19 Uhr 6x höher. Alles, was in dieser in der Regel sonnenarmen Zeit an Großverbrauchern anspringt, trifft unsere Autarkie. Ökologisch wäre eine Verlegung dieser Verbräuche in die Zeit zwischen 9 Uhr und 15 Uhr sinnvoll. Peak #3 ist kaum zu sehen; dieser liegt zwischen 7 Uhr und 8 Uhr am Morgen. Im Sommer ist das erzeugungstechnisch kein Problem. Im Winter wäre es auch für diesen Peak super, verschiebbare Verbräuche in die Zeit zwischen 9 Uhr und 15 Uhr zu verlegen.

All diese Peaks seht ihr hier unten noch einmal als zusammengefasste Verbräuche zwischen Juli und Oktober 2022 in den jeweiligen Stunden des Tages. Die Peaks #1- #3 sind hier gut zu sehen.

Wie geht’s weiter mit der Energie-Autarkie der Progeno?
Im Moment experimentieren wir mit den Neuanlagen in Freiham. Dort sind bereits smarte Zähler verbaut, die Verbräuche 15 Minuten-genau abrechnen können. Was wir dort lernen, können wir später nach Aufrüstung der Zähler auch auf die Anlage im PEP übertragen.

Die nächsten Schritte :

Schritt 1 – Neuanlagen in Freiham an das Netz anschließen:
Die Anlagen vom WA9 in Freiham sollen bis Dezember ans Netz, alle Komponenten sind im Moment im Zeitplan. Das ZDF hat einen Film über die Inbetriebnahme und das Konzept unserer Solaranlage gedreht. Wir erwarten eine Ausstrahlung noch im Oktober.

Schritt 2 – Verbrauch und Erzeugung sichtbar machen:
a) Die Discovergy Smart Meter Wohnungszähler (das sind intelligente Stromzähler) in Freiham in WA4 sollten zum Ende Oktober online gehen. Zu diesem Zeitpunkt sind auch bereits zusätzliche Batterie- und Erzeugungszähler vor Ort verbaut, die in die Discovergy App integriert werden, so dass alle Bewohner den Stromverbrauch und die Erzeugung ihres Hauses und ihrer Wohnung in der App ablesen können.
b) Während in der Discovergy App Verbrauch und Erzeugung in Echtzeit für jede Wohnung individuell auf Mobilgeräten eingesehen werden können, verfolgen wir eine weitere Strategie für die Anzeige in öffentlichen Räumen mit hohem Verbrauch: Die visuelle Signalisierung von Sonnenstrom durch Lichtbänder. Eine Farbkodierung soll dort die Verfügbarkeit von Sonnenstrom zum Beispiel im Waschsalon anzeigen. Die Lösung wurde bereits erfolgreich simuliert.
c) Der Datenlogger (prozessorgesteuerte Speichereinheit für Daten) der Solarstrom-Wechselrichter (elektrisches Gerät, das Gleichspannung in Wechselspannung umwandelt) in WA4 wird im Oktober zum Monitoring (Überwachung) ans Internet angeschlossen und zeigt dann den Verbrauch des Hauses und die Erzeugung der Anlage. Das System des chinesischen Herstellers Huawei funktioniert ähnlich dem System, welches bereits im PEP verbaut ist.

Schritt 3 – Energie speichern:
Beide Batteriesysteme für WA4 und WA9 in Freiham sollen noch im Q4 2022 geliefert werden.

Schritt 4 – Erzeugungsparallelen Verbrauch fördern:
Während wir in Freiham in 2023 Sonnenstrom-Direktverbräuche projekthaft fördern werden, arbeiten wir bereits an der finalen Lösung eines Split-Tarifs. Dieser Split-Tarif wird für 2024 den Sonnen- und Batterie / Netzstrom getrennt abrechnen. Der Sonnenstrom ist dabei wesentlich günstiger als der Batterie- und Netzstrom.
Der Split-Tarif wird vom Hersteller der Messsoftware sowie vom Zähler-Anbieter im Testmodus bereits ab Mitte 2023 verfügbar sein. Zu diesem Zeitpunkt werden der Sonnentarif und der Batterietarif nominell noch zum gleichen Preis abgerechnet. Die Progeno übernimmt bis dahin die Förderung des Sonnenstroms aus einem Nachhaltigkeitsbudget. Ab 2024 werden dann tatsächlich getrennte Preise für Sonnen- und Batteriestrom von Isarwatt berechnet. Die Berechnung erfolgt dabei entsprechend der Erzeugung in einem 15 Minuten-Intervall. Beispiel: Wird der gesamte Hausverbrauch innerhalb der 15 Minuten des Betrachtungszeitraum zu 20 % von Netzstrom gedeckt und zu 80 % von Solarstrom, erscheint in der Stromrechnung für diesen Zeitpunkt 20 % des Verbrauchs zum Preis von Batterie-/Netz Strom und 80 % zum Preis von Sonnenstrom.

Die Fahrzeugladung wird in mittlerer Zukunft ein wesentlicher Teil unseres Gesamtstromverbrauches werden.

Schritt 5 – Komplette Autarkie untersuchen:
Eine komplette Netzautarkie ist angesichts der zu bevorstehenden Versorgungsengpässe eine viel diskutierte Idee. Stand heute ist: Die Autarkie-Voraussetzungen können mit der aktuellen Technik In PEP und FAM vorerst nicht erfüllt werden; dafür ist eine weitere Investion erforderlich. Zumindest die Batterie-wechselrichter können heute keine Netzautarkie. Die Stromverteilung müsste auf ein Notstrom-verteilsystem umgebaut werden. Das ist im Moment wirtschaftlich nicht sinnvoll.

Schritt 6 – Sonnenstromnutzung weiter fördern, um weitere Herausforderungen anzugehen:
a) Sonnengeführte Fahrzeugladung: Die Fahrzeugladung wird in mittlerer Zukunft ein wesentlicher Teil unseres Gesamtstromverbrauches werden. Das ist gut so, denn Fahrzeuge habe riesige Batterien. Wenn sie während der Sonnenstunden von Zeit zu Zeit in der Garage zum Laden stehen, können sie dynamische Verbraucher werden. Das heißt, sie laden genau dann, wenn unsere Spitzenproduktion heute zur Netzeinspeisung führt und laden genau so viel, dass wir genau nichts mehr exportieren. Wir rechnen innerhalb von fünf Jahren mit 30 % am Gesamtverbrauch und später mit bis zu 50 % am Gesamtverbrauch für Elektrofahrzeuge. Das Konzept des dynamischen Ladens wird in Freiham WA4 und WA9 installiert und ist voraussichtlich noch im Q4/2022 verfügbar. Für jeden privaten Ladeplatz kann dann definiert werden, ob das angeschlossene Fahrzeug mit Sonnenstrom, Netzstrom oder einer definierbaren Mindestmenge egal aus welcher Stromart geladen werden soll.
b) Wärme-Erzeugung: Langfristig werden die Kosten der Wärmeversorgung einen wesentlichen Teil unserer Nebenkosten betragen. Nichts ist also naheliegender, als die Grundlast der Wärme-Erzeugung selbst aufzubringen. Dafür gibt es unterschiedliche Konzepte, die wir in den AK’s besprechen werden. Für FAM ist auf jeden Fall mit dem Split-Tarif die Grundlage der Abrechnung bereits in Plan.

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Benno Schindler