Die folgende Kurzbeschreibung vermittelt allen Lesern und Interessierten eine Übersicht und einen Einblick über Umfang, Umsetzung und Integration unserer Lösung sowie die erzielten Ergebnisse.

2012 geplant und vorbereitet, haben wir 2013 mit den ersten Installationen begonnen und über die Jahre die Lösung komplettiert. Zu Beginn viel Neuland und Pionierarbeit, handelt es sich zwischenzeitlich um einen weit verbreiteten Lösungsansatz mit im Markt erfolgreich etablieren Produkten.

Die KWK-Anlage

Die 2013 in Betrieb genommene KWK-Anlage (die ersten Jahre BHKW), seit 2018 mit Brennstoffzellen, Brennwerttherme und Wasserspeicher, Erdgas-betrieben, erzeugt mit einem Wirkungsgrad von 95% Wärme und Strom. Der für das Eigenheim benötigte Grundbedarf an Wärme wird durch den Brennstoffzellenbetrieb erzeugt, bei größerem Wärmebedarf unterstützt die integrierte Brennwerttherme. Zeitgleich zur Wärme erzeugen die KWK-Brennstoffzellen ohne zusätzlichen Gaseinsatz jährlich um 4.500 kWh Strom.

Die Photovoltaik-Anlage

Die ebenfalls 2013 installierte Photovoltaik-Anlage, mit 20 qm relativ klein, erzeugt mit 2,9 kWp jährlich gut 2.900 kWh Strom.
Aufgrund gesunkener Anschaffungskosten und steigendem Strombedarf ist es sinnvoll, die verfügbare Dachfläche weitestgehend für die Stromerzeugung zu nutzen. Mit insgesamt 7.500 kWh stellen die beiden Erzeuger den Bedarf für unser Haus (4.000 kWh) und e-Auto (2.400 kWh für 16.000 km) sicher.
Die komplementäre Erzeugung – KWK zu kälteren, PV zu wärmeren Jahreszeiten – bewirkt übers Jahr auch monatlich eine gute Bedarfsdeckung von Haus und e-Auto. 

Das E-Auto

Elektrisch fahren wir seit 2014 und benötigen für 100 km ca. 15 kWh Strom. Um die 20.000 km sind wir jährlich mit Auto unterwegs, davon ca. 17.000 km elektrisch und fast ausschließlich mit selbst erzeugtem Strom, etwa 3.000 km weiterhin mit unserem Benziner.
Geladen haben wir unser e-Auto in den ersten Jahren über eine Haushaltssteckdose, seit 2018 laden wir mit Ladestation (weitere Erläuterungen unter EMS)

Der Stromspeicher

Seit 2016 haben wir einen Stromspeicher im Einsatz. Übersteigen die Erzeugungsleistungen von KWK und PV den zeitgleichen Stromverbrauch, wird gespeichert. Ist der Stromverbrauch höher als die Erzeugungsleistung, wird der Mehrbedarf aus dem Speicher entnommen.
Aufgrund komplementärer KWK- und PV-Erzeugung ist übers Jahr eine monatliche Entkopplung von Erzeugung – Verbrauch gegeben, wird die Versorgung mit selbst erzeugtem Strom signifikant gesteigert.

Das EMS

Nach langer Suche nutzen wir seit 2018 das passende Energie-Management-System (EMS). Es ermöglicht eine umfangreiche Erzeuger-, Verbraucher- und Speichersteuerung, zeigt die Leistung der Gesamtlösung auf und visualisiert die Energieflüsse. Mit integriertem e-Auto Lademanagement und steuerbarer Ladestation wird ein hoch-effizientes e-Auto Laden möglich. Immer, wenn das e-Auto zu Hause parkt, wird es an unsere Ladestation angeschlossen und EMS übernimmt die Steuerung des Ladevorgangs.

 Stromverbrauch und auch Speicherkapazität des e-Autos sind erheblich. Für eine größtmögliche Nutzung von selbst erzeugtem Strom ist eine Steuerung der Ladevorgänge unabdingbar. Ob zum Beispiel überschussorientiert, prognose-basiert, bedarfsorientiert, je nach individuellen Anforderungen erfolgt das Laden des e-Autos dynamisch und automatisiert. Das Hersteller offene Produkt unterstützt zukünftige Entwicklungen und Netzliberalisierungen bis hin zu dezentralen, kommunalen Netzstrukturen.

UPDATE

Seit 2020 verwenden wir für den Betrieb der KWK-Anlage 100% Biogas
aus organischen Zuckerrüben-Reststoffen von deutschen Genossenschaften.
Der Bezug erfolgt über unseren Gasanschluss, die im Bezugs-Mix enthaltenen
CO2 Emissionen werden zu 100% neutralisiert.

Ergebnisse Gesamtlösung Seim:

• 7.500 kWh eigene Stromerzeugung übersteigt Verbrauch von Haus und e-Auto
• 100% CO2 neutrales Biogas für Betrieb die KWK-Anlage
• CO2 Emissionen um 96% von über 14 Tonnen auf ca. 600 Kg reduziert/neutralisiert
• 92% Selbstversorgung, Direktverbrauch mit selbst erzeugtem Strom
• 92% Stromnetz Entlastung,
• keine Zusatzbelastung wegen e-Auto 
• hohe Energiekosteneinsparung durch Verzicht auf Sprit und Nutzung von selbsterzeugten Strom für Haus und Elektroauto