Hintergrund

Dieser kleine Kasten soll den Solarstromverbrauch optimieren

18.5.2024

Dank einer App weiss ich, wie viel Solarstrom der PV-Anlage auf dem Dach wir im Haus selbst verbrauchen: ein gutes Drittel. Mehr wäre besser. Ein kleines graues Kästchen soll dabei helfen.

Dies ist Teil 2 einer Serie von Beiträgen, die zeigen, wie Photovoltaik und intelligente Steuerung den Stromverbrauch in einem Haus senken können. Die weiteren Beiträge der Serie findest du unten.

Mit Solarmodulen auf dem Dach unseres Hauses erzeugen wir in etwa so viel Strom pro Jahr, wie wir verbrauchen. Das Problem ist nur: nicht immer dann, wenn wir ihn brauchen. Scheint im Mai tagelang die Sonne, fliesst der selbst erzeugte Strom dank intelligenter Steuerung zunächst in die Batterie des Elektroautos. Ist der Akku dort voll, bleibt nur noch der Verkauf ans örtliche Elektrizitätswerk – zu einem lächerlich tiefen Preis. Die Stromanbieter sind in der Regel knausrig.

Kann ich die Eigenverbrauchsquote unserer Photovoltaik-Anlage nicht noch irgendwie steigern? 2022 lag er bei 37 Prozent, 2023 immerhin bei 40 Prozent. Ich aber will mehr. Jemand, der wissen muss, wie ich das hinbekommen könnte, ist Hans Fischer. Er ist einer der Köpfe hinter dem Solar Manager. Das ist ein schwarzes Kästchen, das im Stromverteilerkasten platziert wird und dort die Stromflüsse misst und vor allem steuert. Das passiert über eine ausgeklügelte Software. Da der Solar Manager mit Wallboxen, Solarwechselrichtern, Batteriespeichern, Wärmepumpen und vielen weiteren Geräten kompatibel ist (hier eine Übersicht), kannst du das Teil und die Steuerung nutzen, ohne von Softwarelösungen eines Geräteherstellers abhängig zu sein.

Wo gibt es noch Potenzial?

Bei mir im Haus regelt der Solar Manager bisher «nur» den Wechselrichter und die Wallbox von Easee. Einen Stromspeicher habe ich (bisher) nicht. Alles in allem ein recht einfaches System. Kommt Strom vom Dach, verbrauchen wir ihn im Haus. Braucht es mehr als selbst produziert wird, wird zusätzlich von aussen aus dem Netz bezogen. Produziert die Sonne mehr Strom, als wir im Haus benötigen, und hängt das E-Auto an der Wallbox, bekommt es den Strom, der quasi übrig ist.

Ein regnerischer und bewölkter Vormittag, an dem gleichzeitig das E-Auto lädt – das sieht dann im Stromfluss so aus.
Quelle: Martin Jungfer

Mit zwei Mystrom-Steckern habe ich herausgefunden, welche Geräte im Haus sonst noch wie viel Strom verbrauchen, zum Beispiel der Büro-Mac. Es ist möglich, den Mystrom-Stecker mit dem Solar Manager zu verbinden. So könnte ich eine Regel aktivieren, die den Mac nur dann laufen lässt, wenn genug Sonne scheint. Ziemlich sicher fände es mein Chef aber nicht cool, wenn ich wegen wolkigem Himmel nicht im Teamscall erscheine. Hier liegt also wenig Potenzial, den Eigenverbrauch zu optimieren.

Ohnehin, so weiss Hans Fischer, sind Wärmepumpe und Boiler die Geräte, die viel Strom benötigen. Obwohl beide Geräte gerade einmal sechs Jahre alt sind, sind sie «dumm». Sie haben keine Schnittstelle, um mit den anderen Geräten zu kommunizieren.

Hier kommt das Internet Service Gateway (ISG) ins Spiel. Ein graues Kästchen, nur so gross wie eine Schachtel Pralines, macht aus der dummen Wärmepumpe eine smarte.

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Stiebel Eltron Internet Service Gateway

Ein Monteur von Stiebel Eltron montiert es im Technikkeller, verbindet es mit dem Internet, installiert einen Shelly-Schalter für die Messung und sorgt so dafür, dass der Solar Manager die Wärmepumpe erkennt und ansteuern kann.

Ein Shelly Pro 3 EM misst die Energieströme und kann diese im Zusammenspiel mit dem Solar Manager optimieren. (Und ja, er ist vom Elektriker verkehrt herum eingesetzt worden; weil es etwas eng zu und her geht im Schaltschrank war das nur so möglich.)
Quelle: Martin Jungfer

Nach ein paar Monaten Betrieb schaut sich Hans Fischer die Situation vor Ort bei mir an – und er wirft einen Blick in die Daten, die der Solar Manager permanent sammelt. Das neue ISG ist noch nicht lange genug in Betrieb, um schon zu sehen, ob und wie viel Stromkosten ich damit allenfalls spare. Die Vergleichsdaten aus dem Vorjahr taugen nur bedingt, erklärt mir Hans. Die Solarleistung ist kein fixer Wert, ebenso wenig der Verbrauch im Haus. Die Daten können schnell mal abweichen, zum Beispiel, wenn ein Monat ein paar sonnige Tage mehr hatte als im Vorjahr. Oder wenn das E-Auto für einen Wochenend-Trip einmal mehr voll geladen wurde.

Datenanalyse: Hans Fischer sieht in den Verlaufskurven zu Stromproduktion, Stromverbrauch und Wassertemperatur im Boiler, dass alles wie geplant läuft.
Quelle: Martin Jungfer

Trotzdem hat das ISG bereits eine Wirkung. Mit ihm ist es möglich, das Wasser im Boiler bevorzugt auf Temperatur zu bringen, wenn die Sonne scheint. Ausserdem läuft etwas wärmeres Wasser durch die Rohre der Fussbodenheizung, wenn die Sonne Strom liefert. Das Wasser speichert die Wärme, und nachts wird so weniger Strom benötigt.

Diese Grafik zeigt den 1. Mai: Die gelbe Fläche stellt die Solarstrom-Produktion dar, in Blau ist der Stromverbrauch zu sehen. Die rote Linie zeigt die Wassertemperatur im Boiler. Die gelbe Linie zeigt den Strom an, der über die Wallbox ins E-Auto geladen wurde. Hier ist insgesamt exemplarisch zu sehen, dass die Einstellungen des Solar Managers dafür sorgen, dass der produzierte Strom optimal verbraucht wird. An diesem 1. Mai habe ich über 80 Prozent des solar produzierten Stroms selbst nutzen können.
Quelle: Solar Manager

Optimierung geht auch im Kleinen

In den ersten Monaten hat das ISG, das die Wärmepumpe zum «intelligenten» Verbraucher macht, noch nicht bewiesen, dass sie das Geld wert ist. Für eine faire Bilanz gebe ich dem Ding noch ein paar Monate, bis sich Schwankungen bei Sonnenscheindauer und unserem Verbrauch ausmitteln.

Bis dahin werde ich im Kleinen optimieren. Der Entfeuchter im Keller wird neu durch den Solar Manager angesteuert, das E-Bike lädt seinen Akku, wenn die Sonne scheint. Auch Kilowattstunden-Kleinvieh macht schliesslich Mist. Und mir macht es noch dazu Spass, die Werte auf der Solar-Manager-App zu verfolgen und unseren Eigenverbrauch zu optimieren.

Falls du den ersten Teil noch nicht gelesen hast – hierfindest du meinen Beitrag, in dem ich grundsätzliche Idee hinter dem Solar Manager und meine Erfahrungen damit erläutere.

Titelbild: Martin Jungfer

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Martin Jungfer

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Martin.Jungfer@digitecgalaxus.ch

Journalist seit 1997. Stationen in Franken, am Bodensee, in Obwalden und Nidwalden sowie in Zürich. Familienvater seit 2014. Experte für redaktionelle Organisation und Motivation. Thematische Schwerpunkte bei Nachhaltigkeit, Werkzeugen fürs Homeoffice, schönen Sachen im Haushalt, kreativen Spielzeugen und Sportartikeln.

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