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Selbst Strom erzeugen: Technologien, die unabhängig machen

Aktualisiert am
Min. Lesezeit
Selbst Strom erzeugen: Photovoltaik, Windräder, BHKW-Anlage

Seinen eigenen Strom erzeugen ist erst für einen relativ geringen Teil der Verbraucher Alltag, doch die Gründe sprechen für weiteren Anstieg: Selbst Strom erzeugen kann auf lange Sicht kostengünstiger sein und ein Beitrag zum Umweltschutz wird ebenso geleistet. Private Verbraucher greifen in der Regel auf Photovoltaik zurück. Doch auch kleine Windanlagen und Mikro-KWK-Anlagen eignen sich bestens dazu, um seinen Strom selber erzeugen zu können und nachhaltiger zu leben.

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Verbraucher, die selbst Strom erzeugen

Als Verbraucher Strom selbst erzeugen

Eine Studie, die im Auftrag des Verbraucherzentrale Bundesverbands 2013 durchgeführt wurde, ergab, dass rund 6 % der Verbraucher zu dieser Zeit selbst Strom erzeugt haben. Knapp 41 % wollten auch gerne diesem Trend folgen, doch gaben an, dass sie sich die notwendige Technik nicht leisten konnten.

Wer noch vor 20 Jahren seinen eigenen Strom zum Selbstverbrauch produzieren wollte, wurde nicht nur durch die immensen Kosten für Anlagen zurückgeschreckt, sondern auch durch die Größe der Anlagen, die weder “handlich” noch dem technologischen Fortschritt wie jetzt entsprachen.

Die gegenwärtigen Gründe selbst Strom erzeugen sind eindeutig: Stromerzeugung bringt die Unabhängig von Energieversorgern, inklusive deren Energie- und Preispolitik. Außerdem kann der Verbraucher selbst entscheiden, welche Technologie er für seine Stromerzeugung nutzt und leistet gleichzeitig einen Beitrag zur Energiewende.

Vorteile für Verbrauchern, die ihren Strom erzeugen oder dies in Zukunft planen - kurz zusammengefasst:

Auch Gemeinden können Strom selbst erzeugen

Strom erzeugen liegt nicht nur in der Hand von Privatpersonen. Bei der sogenannten dezentralen Stromerzeugung erzeugen kleinere Gemeinden oder Ortsteile selbst Strom. Strom wird dabei in der Regel in kleinen Kraftwerken produziert, die sich in unmittelbarer Nähe von Wohngebieten befinden.

Eine dezentrale Stromerzeugung bedeutet nicht zwangsläufig, dass die Versorgung durch Energieunternehmen gekappt wird. Vielmehr wird eine Verbundlösung angestrebt, die sich folgendermaßen äußert: Wird zu viel Strom erzeugt, speisen die Gemeinden diesen in die Stromnetze ein. In Phasen der geringen eigenen Stromerzeugung wird auf den Stromimport von etablierten Energieversorgern zurückgegriffen.

Technologien mit denen man selbst Strom erzeugen kann

Eigenen Strom erzeugen kann auf vielfältige Art und Weise umgesetzt werden. Die gängigen Varianten bestehen aus der Photovoltaik Anlage, die Kraft der Sonne nutzt, den Windrädern und aus Mikro-KWK-Anlagen. Häufig fällt die erste Wahl auf Photovoltaik Anlagen. Wer von Solaranlage oder Photovoltaik spricht, meint dabei dasselbe: Die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie.

Dass Photovoltaik Anlagen bei Privatpersonen beliebt sind, zeigt die nachfolgende Graphik. Rund 32 % der bundesweit installierten Leistung durch Photovoltaik (bezogen auf das Jahr 2019) entfiel auf Privatpersonen. Die restlichen Leistungsanteile befanden sich überwiegend im Besitz von Landwirten und Gewerbebetrieben. Traditionelle Energieversorger, insbesondere die “Vier Großen” (E.ON, RWE, EnBW und Vattenfall) liegen am unteren Ende mit einem Anteil von 6,5 % an der gesamten bundesweit installierten Photovoltaik Leistung.

Quelle: Eigentümerstruktur Photovoltaik Anlagen, Fraunhofer ISE, 2021

Mit Photovoltaik Anlagen Strom erzeugen

Photovoltaik Anlage selbst Strom erzeugen

  Eine Photovoltaik Anlage nutzt die Kraft der Sonne. Das bedeutet, dass mittels Solarzellen, die den Motor der Photovoltaik darstellen, Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt wird.

  Da eine Solarzelle nur wenig Strom produzieren kann, werden Solarzellen in Photovoltaik Modulen zusammengefasst. Mehrere Photovoltaik Module stellen eine Photovoltaik Anlage dar.

  Photovoltaik Anlagen werden in der Regel auf dem eigenen Dach installiert. Die Ausrichtung des Dachs spielt dabei eine entscheidende Rolle: Zeigt das Dach nach Süden, so kann man am meisten Strom erzeugen.

  Entscheiden sich Verbraucher nur für sich selbst Strom zu erzeugen, sprich die produzierende Strommengen am Eigenverbrauch festzuhalten, so sollte die Ausrichtung der Photovoltaik nach Osten oder Westen geändert werden.

Die Kosten einer Photovoltaik Anlage

Der Kosten einer Photovoltaik Anlage hängen von der Art der Montage, der Menge der installierten Leistung und den Kosten für Solarmodule etc. ab. Eine kleine Photovoltaik Anlage mit einer Leistung zwischen 5 und 15 kWp (übliche Einheit für Leistung bei Photovoltaik Anlagen) kann zwischen 1.200 und 1.400 € pro kWp liegen.

Mit Kleinwindanlagen Strom selbst erzeugen

Strom erzeugen: Windkraft

Windräder nutzen die Kraft des Windes. Sowohl die Sonnen- als auch Windkraft sind Teil der Erneuerbaren Energien. Sie zeichnen sich durch ihre unendliche Verfügbarkeit aus und erneuern sich laufend. Nicht umsonst wird auch oft von regenerativen Energien gesprochen. Sogenannte Mini Windkraftanlagen eignen sich bestens für den privaten Gebrauch.

Eine Kleinwindanlage in der Größenordnung von unter 100 Kilowatt Leistung ist gut möglich für die private Nutzung zum Strom erzeugen. Oftmals verhindern jedoch dicht bebaute Wohngebiete den Einsatz von Windrädern. Generell gilt: Mini Windanlagen auf dem eigenen Grundstück müssen grundsätzlich genehmigt werden.

Mit Mini Windanlagen auf Lärm-Grenzen achten beim Strom erzeugen

Privatverbraucher müssen außerdem auf Betriebsgeräusche und durchschnittliche Windverhältnisse beachten. Trotz der kleinen Größe von Mini Windkraftanlagen kann es zu Überschreitung der Grenzwerte für Lärm-Emissionen kommen beim Strom erzeugen. Denn auch kleine Windanlagen können vergleichsweise hohe Betriebsgeräusche durch die Bewegung der Rotoren verursachen.

Mit kleinen Blockheizkraftwerken für sich Strom erzeugen

Strom erzeugen mit Blockheizkraftwerk

Mini Blockheizkraftwerke (BHKW) stellen eine weitere Möglichkeit dar, zum zu Hause Strom erzeugen. Sie arbeiten nach dem Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Prinzip und erzeugen nicht nur Wärme, sondern nutzen einen Teil der Wärmeenergie zur Stromerzeugung.

Ein Blockheizkraftwerke für ein Einfamilienhaus besteht einfach gesagt aus einem Motor und einem Generator. BHKW-Anlagen können entweder mit Erdgas, Flüssiggas oder Heizöl betrieben werden. Wird die Anlage eingeschaltet, so beginnt der Motor Bewegungsenergie zu erzeugen, was zum Strom erzeugen führt.

Diese wird auf den Generator übertragen, der den benötigten Strom erzeugen kann. Zusätzliche Wärmeübertrager gewinnen die entstehende Abwärme und speisen diese in einen Pufferspeicher ein. Die gespeicherte thermische Energie steht sodann für Raumheizungen oder Warmwasserbereitung zur Verfügung.

Lohnt sich ein BHKW im Einfamilienhaus?

Fest steht: Kleine Blockheizkraftwerk lohnen sich nur dann, wenn durch den selbst erzeugten Strom die Einsparungen in wenigen Jahren über den Anschaffungskosten liegen. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen BHKW-Anlagen unter vollen Auslastung arbeiten, um ausreichend Strom erzeugen zu können.

Um möglichst hohe Einsparungen mit selbst erzeugtem Strom zu erzielen, ist ein individuell geplanter Blockheizkraftwerk unumgänglich. In der Regel lohnen sich daher solche Arten von Anlagen erst für Mehrfamilienhäuser. Als eine sinnvolle Alternative können ebenso Brennstoffzellenheizungen für Einfamilienhäuser betrachtet werden. Sie erzeugen Strom und Wärme aus Wasserstoff. Abgekürzt wird diese Heizung als BZH und arbeitet wie die BHKW Anlage nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung.

Exkurs: Kraft-Wärme-Kopplung

Kraft-Wärme-Kopplung, auch KWK genannt, beschreibt einen Prozess namens "Verkoppelung", bei dem Strom und Heizwärme gleichzeitig erzeugt wird. Der Strom wird dabei mithilfe eines Brennstoffes erzeugt und die bei der Verbrennung entstandene Abwärme als Wärme genutzt, indem sie in ein gekoppeltes Heizsystem eingespeist wird.

Die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme führt beim eingesetzten Brennstoff zu einem höheren Wirkungsgrad von bis zu 90 Prozent, was bedeutet: Es wird bei der Kraft-Wärme-Kopplung weniger Brennstoff verbraucht und dadurch ebenfalls weniger umweltschädliche CO2-Emissionen ausgestoßen. Deshalb trägt KWK zum Klimaschutz bei und wird durch die KWK-Umlage gefördert.

Wie funktioniert die KWK und welche Anlagen gibt es?

Bei der Kraft-Wärme-Kopplung wird der eingesetzte Brennstoff (z.B. Öl, Erdgas, Biogas, Biomasse) in der sogenannten Verbrennungskraftmaschine (z.B. ein Motor oder eine Gasturbine) verbrannt. Die daraus entstandene Bewegungsenergie treibt bei der KWK dann aber wiederum einen Generator an, der diese Energie in elektrische Energie umwandelt.

Hinzu kommen außerdem Wärmetauscher, welche die im Prozessverlauf entstandene Abwärme abführen und als Wärme in den Heizkreislauf der Heizungsanlage einspeisen. Dadurch kann Kraft-Wärme-Kopplung zur Wärmeerzeugung und/oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden. Alternativ kann die Abwärme bei der KWK auch zur Dampferzeugung (Prozesswärme) genutzt werden. KWK-Anlagen gibt es Folgende:

  Kraft-Wärme-Kopplung Anlage KWK Details
Leistung der Kraft-Wärme-Kopplung Heizkraftwerk
  • 1-10 Megawatt
Blockheizkraftwerk
  • Große BHWK: Ab 50 Kilowatt
  • Mini BHWK: Bis 50 Kilowatt
  • Mikro BHWK: Bis 20 Kilowatt
  • Nano BHKW: Bis 2,5 Kilowatt
Brennstoffzellenheizgeräte
  • Nano- oder Mikro-BHKW
Technik der KWK Heizkraftwerk
  • Dampfkessel
Blockheizkraftwerk
  • Diesel-, Pflanzenöl- oder Gasmotoren
  • Gasturbinen
  • Stirlingmotoren
Brennstoffzellenheizgeräte
  • Elektrochemische Energiewandlung
Brennstoff der KWK Heizkraftwerk
  • Fossile Brennstoffe (z.B Heizöl, Erdgas)
  • Biogene Brennstoffe (z.B. Pflanzenöl, Biogas, Kaminholz)
Blockheizkraftwerk
  • Fossile Brennstoffe (z.B Heizöl, Erdgas)
  • Biogene Brennstoffe (z.B. Pflanzenöl, Biogas, Holz)
Brennstoffzellenheizgeräte

Kosten und KWK Förderung Die Anschaffungskosten des Brennstoffzellenheizgerätes selbst variieren je nach Region, Hersteller und Dienstleister. Als Richtwert können Sie sich an Kosten zwischen 20.000 - 25.000 € orientieren. Außerdem können Sie von einer KWK Förderung der KfW oder BAFA profitieren, um die Kosten zu senken.

Einspeisevergütung bei übrig gebliebenen Strom

Besitzer von Photovoltaik Anlagen, kleinen Windkrafträdern oder BHKW-Anlagen erhalten eine Einspeisevergütung, wenn sie ihren übrig gebliebenen Strom vom zu Hause Strom erzeugen in die Netze einspeisen.

Nehmen wir als Beispiel die Photovoltaik Einspeisevergütung: Anlagenbetreiber, die ihren überschüssigen Solarstrom ins öffentliche Stromnetz einspeisen, erhalten derzeit rund 10 Cent pro eingespeister Kilowattstunde. Die Einspeisevergütung nach dem Erneuerbaren Energien Gesetz wird kontinuierlich angepasst. Dabei gilt: Je mehr Photovoltaik Anlagen in den vergangenen Monaten bzw. Jahren installiert wurden, desto geringer fällt die Höhe der Einspeisevergütung aus.

Selbst Strom erzeugen in der Energiepreiskrise

Energiepreiskrise: Strom selbst erzeugen

Aufgrund der steigenden Energiepreise in der Energiepreiskrise wirkt das zu Hause selbst Strom erzeugen immer attraktiver für Verbraucher. Denn nicht nur durch Strom sparen können Kosten gesenkt werden, auch durch die eigene Erzeugung von Energie kann die Rechnung eingrenzen.

Welche Methode Sie dafür wählen hängt von Ihrem individuellen Standort und Ihren Möglichkeiten ab, jedoch kann es bei einigen der Arten zum Strom erzeugen bei der Anschaffung zu höheren Kosten kommen, die sich erst im Laufe der Zeit wieder ausgleichen.

Warum zu Hause Strom erzeugen? Langfristig ist es ratsam zu Hause selbst Strom zu erzeugen, da Sie auf lange Sicht unabhängiger von Strompreisschwankungen werden und einen Beitrag zum Wandel hin zu erneuerbaren Energien beitragen.

Diese Gründe sprechen für und gegen das Strom erzeugen zu Hause:

  • Langfristig unabhängiger von Preisschwankungen
  • Geringere Stromrechnung trotz steigender Energiepreise
  • Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung
  • Möglicherweise hohe Anschaffungskosten
  • Hoher Aufwand zu Beginn aufgrund von Installation und technisch notwendigem Wissen
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