Freitag, 15. September 2023

Strom-Ernte im August


Der Monat August ist abgeschlossen und so sehe ich mir die Daten der Stromerzeugung durch mein Balkonkraftwerk in diesem Monat an und vergleiche diese Zahlen mit dem Strom, der im Haus verbraucht wurde. Kurzfassung: Im August wurden etwa 210 kWh verbraucht, davon wurden etwa 170 kWh vom lokalen Stromlieferanten bezogen und sind somit von mir zu bezahlen. Zusätzlich haben die Solarpanels etwa 40 kWh an Strom in das Hausnetz eingespeist, das ergibt fast 20% Stromversorgung aus eigener Herstellung. Darüber hinaus wurden 13 kWh von den Solarpanels erzeugt und an den lokalen Stromlieferanten "gespendet", da sich dafür im Haus kein Abnehmer fand. Den höchsten Ertrag lieferten meine Solarpanele am 10.8. mit 2.882 Wh, den niedrigsten Ertrag lieferten sie am 2.8. mit 711 Wh. Das ist immerhin ein Faktor 4 in der Bandbreite. Im Durchschnitt gab es im August pro Tag etwa 1.800 Wh an Strom von meiner Anlage. Nicht schlecht, finde ich.

Trotzdem möchte ich einige Aspekte darstellen, die sich aus den Zahlen der Stromerzeugung meiner Solarpanels ergeben.


Anmerkungen

Photovoltaik ist eine schöne Sache, wie ich auch schon mit meinem vorigen Text dargestellt hatte (siehe: Strom-Ernte). Trotzdem sehe ich einige Probleme im Einsatz von Photovoltaik, insbesondere wenn wir sie in der aktuellen Form einsetzen. Verdeutlichen will ich Ihnen eines der Probleme an einem Bild der Produktion von Strom durch mein Balkonkraftwerk. Hier sehen Sie die Strommenge, die meine Solarpanels am Samstag, 13.8., erzeugt haben:


Sie sehen den Stromertrag meiner Solarpanels an diesem Tag in der Zeit von 15 bis 16 Uhr. Die Werte schwanken zwischen 135 W und 600 W. Bitte beachten Sie auch die Werte um 15:32 Uhr, denn hier liegen die Werte bei 200 W (15:31 Uhr), springen hoch auf 580 W (15:32 Uhr), um in der folgenden Minute auf 300 W zu fallen. Da hat sich einfach eine Wolkenlücke aufgetan, so daß die Panels voll im Sonnenschein standen. Danach waren die Wolken wieder zwischen Sonne und Solarpanels. Ebenfalls einen starken Ausschlag gab es um 15:16 Uhr. Hier lag die erzeugte Strommenge bei 560 W (15:14 Uhr), fiel dann auf 135 W (15:16 Uhr) und stieg danach wieder auf 570 W (15:18 Uhr).

Die Stromerzeugung einer Solaranlage schwankt, und dies zum Teil sehr stark. Alle Solaranlagen kennen dieses Phänomen. Eine stabile und sichere Stromerzeugung ist etwas anderes.

Ich möchte diese und weitere Punkte aus der Gesamtsicht betrachten, also aus der Sicht der Stromerzeugung bzw. -verbrauchs in Deutschland. Da fällt mein Balkonkraftwerk natürlich nicht ins Gewicht. An einigen Beispielgrafiken möchte ich Ihnen einige Punkte darstellen, wobei alle folgenden Grafiken von dieser Seite stammen: Stromdatenanalyse. Die Seite bezieht ihre Daten von der Bundesnetzagentur bzw. von Agora Energiewende.


Im Verlauf des Tages

Die Solarpanels liefern von Sonnenuntergang bis Sonnenaufgang keinen Strom. Auch nach Sonnenaufgang dauert es, bis die Panels grössere Menge an Strom liefern. Kaffee trinken ist damit nicht möglich, denn um diese Uhrzeit morgens liefern die Panels nicht genügend Strom, um die Kaffeemaschine anzutreiben.

Nachmittags sieht die Sache schon wieder anders aus. Bei strahlendem Sonnenschein liefert meine Anlage bis zu 600W, von denen im Haus so 200W verbraucht werden, die restlichen 400W gehen als Spende an den Stromlieferanten. Und da ich nichts zu verschenken habe, werfe ich am Nachmittag die Waschmaschine an. Und im Falle eines Heizvorganges oder beim Schleudern braucht diese Maschine auch mehr als 600W, wobei der Mehrbedarf an Strom dann vom Stromlieferanten kommt. Können Sie entscheiden, wann Sie Ihre Waschmaschine anwerfen?

Gegen Abend sitze ich dann gemütlich in meinem Sessel und schaue mir einen Film im Fernseher an. Der Fernseher wiederum braucht 200W (laut Datenblatt), aber um 20 Uhr liefert die Solaranlage vielleicht 5 bis 30W. Das reicht natürlich nicht, also kommt die Differenz wieder vom Stromlieferanten.

Sie sehen, das Balkonkraftwerk liefert praktisch nie den Strom, der aktuell benötigt wird. Es muß immer Strom zugekauft oder abgegeben werden. Selbst bei Sonnenschein kann der Ertrag stark schwanken, wie ich Ihnen mit obigen Bild dargestellt habe.


Erneuerbare Energien in Deutschland

Bis jetzt habe ich die Daten meines Balkonkraftwerks betrachtet, also die Sicht auf eine einzelne (kleine) Anlage. Durch die Vielzahl der Anlagen verändert sich natürlich die Betrachtungsweise. Hier einmal die Darstellung des Stromverbrauchs in Deutschland in den letzten Tagen:


Diese Grafik finden Sie hier: Stromerzeugung und Bedarf. Die Grafik beschreibt die Stromerzeugung im August 2023 in Deutschland und verwendet dazu die Daten der Bundesnetzagentur. In gelb sehen Sie den erzeugten Strom aus Photovoltaik-Anlagen. Sie erkennen dort die täglichen Schwankungen über den Verlauf eines Tages. In blau (hell- und dunkelblau) sehen Sie den Strom aus unseren Windkraftanlagen. Auch hier sehen Sie, daß es im August Tage mit viel und Tage mit wenig Strom aus diesen Anlagen gab. Am 7. und 8. August gab es viel Strom aus Photovoltaik- und Windkraft, so daß wir zu viel Strom hatten. Diesen überschüssigen Strom haben wir dann ins Ausland verkauft.

Auf der Originalseite, also nicht auf der von mir hier abgebildeten Grafik, können Sie mit der Maus über die Grafik fahren und sich so die Daten für jeden einzelnen Tag anzeigen lassen. Hier ein Beispiel für eine solche Aktion auf dieser Seite:


Am Sonntag, den 2. Juli, hatten wir zuviel Strom produziert. Die erneuerbaren Energien (Photovoltaik und Wind, in dieser Grafik in grün dargestellt) haben soviel Strom erzeugt, daß wir zuviel erzeugten Strom verkauft haben. Und damit uns dieser Strom abgenommen wird, haben wir noch zusätzlich dem Käufer 53€ pro abgenommener Megawattstunde dazugegeben. Die Zugabe von 53€ ist ein Mittelwert, vereinzelt wurden an diesem Tag bis zu 500€ zu jeder Megawattstunde Strom dazugegeben. Nettes Geschäft. Hier zeige ich Ihnen die Preise für Strom über den gleichen Zeitraum:


Die Linie stellt die Entwicklung des Strompreises dar, alle anderen Größen wurden farblich zurückgenommen. Sie sehen, daß unsere Form der Stromerzeugung zu starken Schwankungen im Handel mit Strom führt.

Fehlenden Strom müssen wir zukaufen, so wie ich trotz Balkonkraftwerk Strom vom Stromlieferanten beziehe. Im globalen Fall beziehen wir Strom aus dem Ausland, also u.a. von Wasserkraftwerken aus Österreich und der Schweiz, aus Atomkraftwerken in Frankreich oder aus Kohlekraftwerken in Polen. Und auch hier sehen Sie starke Schwankungen über den Verlauf eines Tages:


Die Daten stellen Import/Export von Strom dar über den Zeitraum 16. Januar bis 28. August. Ob Import oder Export von Strom (dargestellt in rot), dies hängt jetzt von vielen Faktoren ab. Scheint die Sonne, bläst der Wind, welche Uhrzeit haben wir? Im Verlauf eines Tages kann dies von Import zu Export wechseln. Die Betreiber der grossen Kraftwerke müssen dies berücksichtigen und ihre Anlagen entsprechend einstellen, soweit dies technisch machbar ist. Keine leichte Aufgabe.

Und Sie erkennen an diesem Bild auch, daß wir unsere Atomkraftwerke im April abgeschaltet haben. Seit dieser Zeit importieren wir mehr Strom aus dem Ausland. Da in Deutschland das Thema Atomkraftwerke ein hoch emotionales ist, möchte ich noch folgende Aussage machen: Mit dieser Grafik habe ich mich weder für noch gegen Atomkraftwerke geäussert.