Was bedeutet Energieautarkie überhaupt?
Energieautarkie bedeutet, dass ein Haushalt den eigenen Energiebedarf unabhängig von externen Versorgern decken kann. Dabei gibt es verschiedene Stufen der Autarkie. Bei der Teilautarkie wird ein Großteil des Strom- und Wärmebedarfs durch eigene erneuerbare Energien gedeckt, wobei in bestimmten Situationen zusätzlich Netzstrom oder eine andere Energiequellen genutzt wird. Für eine Teilautarkie lohnen sich z. B. eine PV-Anlage. Die vollständige Autarkie erfordert eine vollständige Eigenversorgung, der sich nur mit einer Kombination verschiedener Systeme angenähert werden kann.
Photovoltaik-Anlage: Der Schlüssel zur Eigenversorgung
Eine Photovoltaikanlage ist der wichtigste Baustein auf dem Weg zur Energieautarkie. Sie wandelt kostenlose Sonnenenergie direkt in Strom um. Wie viel Strom eine PV-Anlage gewinnen kann, hängt unter anderem von der Größe, dem Standort und der Ausrichtung der Module ab. Durch eine PV-Anlage ohne Batteriespeicher kann in der Regel aber nur 30–40 % des Strombedarfs in einem Haushalt gedeckt werden, weil der Solarstrom oft nicht genau dann erzeugt wird, wenn er benötigt wird. So wird gegen Mittag am meisten Solarstrom produziert, benötigt wird Strom aber vor allem abends.
Batteriespeicher: Unverzichtbar für eine hohe Eigenverbrauchsquote
Ein Batteriespeicher ist eine sinnvolle Ergänzung der PV-Anlage, weil er für die Speicherung von Solarstrom für sonnenarme Zeiten sorgt. Dadurch kann der Eigenverbrauchsanteil von 30–40 % auf bis zu 60–80 % gesteigert werden – abhängig von Speichergröße und Verbrauchsverhalten. Allerdings haben solche Speicher eine begrenzte Kapazität. An mehreren aufeinanderfolgenden sonnenarmen Tagen reicht die gespeicherte Energie oft nicht aus, um den Haushaltsbedarf an Strom zu decken. Doch selbst mit Batteriespeicher bleibt in den meisten Haushalten eine gewisse Abhängigkeit vom Stromnetz bestehen.
Mehr autarke Energieversorgung mit Wärmepumpe möglich
Der Energieverbrauch besteht natürlich nicht nur aus Strom, sondern auch die Wärmeversorgung kostet Energie. Herkömmliche Heizsysteme, die auf fossile Brennstoffe wie Gas oder Öl setzen, machen eine Autarkie unmöglich. Eine Wärmepumpe hingegen nutzt erneuerbare Energie, indem sie Umweltwärme aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser gewinnt. Um diese Energie in Heizenergie umzuwandeln, benötigt sie allerdings Strom. In Kombination mit einer PV-Anlage kann überschüssiger Solarstrom gezielt für den Betrieb der Wärmepumpe genutzt werden, um Heizung und Warmwasser zu erzeugen. Dadurch steigt der Eigenverbrauch an Strom und die Abhängigkeit von Energieunternehmen wird weiter reduziert. Doch gerade in den Wintermonaten wird selten ausreichend Energie bereitgestellt, um den Strombedarf für Haushalt und Wärmepumpe zu decken.
Grenzen der Netzunabhängigkeit: Inselanlage selten sinnvoll
Eine vollständige Energieautarkie wäre letztendlich nur mit einer sogenannten Inselanlage möglich, die komplett ohne Anschluss an das öffentliche Stromnetz auskommt. Solche PV-Anlagen sind in den meisten Fällen aber weder wirtschaftlich noch technisch sinnvoll. Die Hauptgründe dafür sind die hohen Kosten für extragroße Batteriespeicher und sichere Notstromlösungen. Zudem ist es eine große Herausforderung, den gesamten Energiebedarf eines Haushalts ganzjährig zu decken. Besonders im Winter oder bei anhaltenden Schlechtwetterphasen reicht der gespeicherte Solarstrom oft nicht aus. Um eine sichere Versorgung zu gewährleisten, müsste ein überdimensionierter Speicher eingebaut werden, der sehr teuer ist. Ein Netzanschluss als Backup ist deshalb immer zu empfehlen.
Wirtschaftlichkeit: Lohnt sich der Weg zur (Teil-)Autarkie?
Eine Photovoltaikanlage in Kombination mit einem Batteriespeicher und einer Wärmepumpe kann bereits einen hohen Autarkiegrad eines Haushalts bewirken. So ist mit dieser Kombination eine Teilautarkie von 60–80 % möglich, die bereits für spürbare Einsparungen und eine langfristige Absicherung gegen steigende Strompreise sorgt. Für den Heizbedarf kann die Wärmepumpe rund 70–80 % der Energie aus der Umwelt beziehen, für den Rest wird Strom benötigt. Falls dieser Strom größtenteils aus der eigenen PV-Anlage kommt, kann der Haushalt seinen Wärmebedarf bis zu 60–90 % autark decken, abhängig von der Gebäudedämmung und der Effizienz der Wärmepumpe. Werte über 85 % sind allerdings nur mit großen PV-Anlagen und Speichern realistisch.
Eine vollständige Energieunabhängigkeit ist hingegen in den meisten Fällen nicht realistisch, weil die Wirtschaftlichkeit und die technischen Herausforderungen dagegen sprechen, eine Inselanlage zu installieren.
Tabelle zur Autarkie nach Systemgröße
| Systemkombination | Stromautarkie | Wärmeautarkie | Gesamtenergieautarkie |
| PV-Anlage ohne Speicher (5–10 kWp) | 30–40 % | 0 % | 15–25 % |
| PV-Anlage + Batteriespeicher (5–10 kWh) | 60–80 % | 0 % | 35–50 % |
| PV-Anlage + Wärmepumpe | 50–70 % | 60–80 % | 55–75 % |
| PV + Speicher + Wärmepumpe (optimiert) | 70–90 % | 60–90 % | 65–85 % |
| Inselanlage (technisch möglich, aber teuer und im Winter oft nicht zuverlässig) | 90–100 %* | 90–100 %* | 90–100 %* |
Kurzum: Für eine maximale Autarkie ist eine optimal geplante PV-Anlage inklusive Batteriespeicher entscheidend, die bestenfalls mit einer Wärmepumpe kombiniert wird. Wilms Solar berät Sie gern, wie Sie Ihre PV-Anlage und den Batteriespeicher am besten dimensionieren, um die höchstmögliche, noch wirtschaftliche Energieautarkie erreichen.
