Stromspitzen vermeiden
So arbeiten PV, Speicher & Wärmepumpe intelligent zusammen
Sie haben eine Photovoltaikanlage auf dem Dach und einen Stromspeicher im Keller – trotzdem beziehen Sie zu bestimmten Zeiten mehr Strom aus dem Netz als erwartet? Ein möglicher Grund: Mehrere leistungsstarke Verbraucher benötigen gleichzeitig Energie.
Wenn am Abend das E-Auto lädt, die Wärmepumpe läuft und parallel gekocht wird, kann innerhalb kurzer Zeit ein hoher Leistungsbedarf entstehen. Reichen die aktuell verfügbare PV-Leistung und die Leistung des Speichers nicht aus, wird zusätzlich Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen.
Die Lösung muss nicht automatisch ein größerer Speicher sein. Entscheidend ist, wie intelligent Erzeugung, Speicherung und Verbrauch zusammenspielen.
Was ist eine Lastspitze im Haushalt?
Eine Lastspitze (oder Stromspitze) entsteht, wenn der Leistungsbedarf eines Haushalts für kurze Zeit besonders hoch ist. Das passiert beispielsweise, wenn mehrere leistungsstarke Stromverbraucher gleichzeitig betrieben werden.
Um Lastspitzen zu verstehen, ist der Unterschied zwischen Kilowatt (kW) und Kilowattstunden (kWh) wichtig:
- kW (Leistung): Gibt an, wie viel elektrische Leistung zu einem bestimmten Zeitpunkt benötigt oder bereitgestellt wird. Vereinfacht vergleichbar mit der Durchflussmenge eines Wasserhahns.
- kWh (Energiemenge): Gibt an, wie viel elektrische Energie über einen bestimmten Zeitraum verbraucht wird. Vergleichbar mit der gesamten Wassermenge, die dabei verbraucht wurde.
Bei einer Lastspitze geht es also um die momentan benötigte Leistung in kW. Auch ein Haushalt mit einem vergleichsweise niedrigen Gesamtverbrauch kann kurzfristig eine hohe Leistung benötigen. Typische Verursacher sind beispielsweise Wallbox, Wärmepumpe, Elektroherd und Backofen oder elektrische Warmwasserbereitung – insbesondere, wenn mehrere davon gleichzeitig laufen.
Kurz gesagt: Nicht nur wie viel Strom Sie verbrauchen, ist entscheidend, sondern auch, wie viel davon zur gleichen Zeit benötigt wird.
Warum werden Stromspitzen im Eigenheim immer relevanter?
Noch vor wenigen Jahren war der Strombedarf eines Haushalts relativ konstant und vorhersehbar. Durch die zunehmende Elektrifizierung verändert sich dies radikal. Die Sektorenkopplung – also die Verbindung von Strom, Wärme und Mobilität – verlagert den Energiebedarf vom Gasanschluss und der Zapfsäule direkt an den heimischen Stromzähler.
Wenn eine Wärmepumpe das Haus heizt, ein E-Auto in der Garage steht und eine moderne Wallbox mit PV-Strom laden soll, kommen enorme elektrische Lasten zusammen. Das Problem für Hausbesitzer ist heute nicht mehr nur die Frage, wie viel Strom insgesamt im Jahr benötigt wird, sondern vor allem, wann dieser Strom fließt. Werden diese neuen Großverbraucher nicht koordiniert, stößt der Hausanschluss oder das eigene PV-System an seine Grenzen, und der Netzbezug steigt rasant an.
Der Netzbetreiber beabsichtigt, ab 2027 die monatliche Lastspitze für die Ermittlung der Netzentgelte zu verwenden. Eine einzige hohe Lastspitze innerhalb eines 15-Minuten-Intervalls kann dadurch die Stromrechnung des gesamten Monats maßgeblich beeinflussen.
Was bedeutet Peak Shaving bei Privathaushalten?
Der englische Fachbegriff Peak Shaving bedeutet wörtlich übersetzt „Spitzenrasur“ und wird im Deutschen als Lastspitzen kappen bezeichnet. Es beschreibt den Vorgang, extrem hohe Ausschläge beim Stromverbrauch zu glätten, indem Lasten zeitlich verschoben oder aus eigenen Speichern bedient werden.
Hierbei gibt es einen wichtigen Unterschied zum gewerblichen Sektor:
- Gewerbliches Peak Shaving: Unternehmen zahlen Netzentgelte oft basierend auf ihrer höchsten gemessenen Leistungsspitze (Leistungspreis in kW). Hier spart Peak Shaving direkt tausende Euro, indem diese eine Spitze vermieden wird.
- Privates Peak Shaving (Lastmanagement Zuhause): Für Privatkunden geht es darum, die eigenen Stromspitzen so zu glätten, dass sie den teuren Zukauf aus dem Stromnetz vermeiden (Leistungspreis in kW). Ziel ist es, Lastspitzen durch den eigenen PV-Strom oder den Batteriespeicher abzudecken, um den Eigenverbrauch zu erhöhen und den Netzbezug zu reduzieren.
Warum reicht ein Speicher allein nicht aus?
Wer PV-Speicher optimieren möchte, stellt schnell fest: Ein reiner Batteriespeicher ist oft nicht die vollständige Lösung für Lastspitzen. Ein klassischer Stromspeicher speichert Energie, wenn sie übrig ist, und gibt sie ab, wenn sie im Haus gebraucht wird. Er ist jedoch an technische und zeitliche Grenzen gebunden:
- Die Entladeleistung (kW): Viele Heimspeicher können zwar 10 kWh Kapazität fassen, aber zeitgleich nur beispielsweise 3 bis 5 kW Leistung abgeben. Braucht der Haushalt in einer Stromspitze plötzlich 11 kW (z. B. Herd + Wallbox), müssen die restlichen 6 bis 8 kW aus dem Netz gekauft werden – obwohl der Speicher voll ist.
- Der Ladezustand und Zeitpunkt: Ein einfacher, nicht intelligenter Speicher lädt sich sofort zu 100 % auf, und gibt die gespeicherte Energie bei vorhandenem Verbrauch sofort wieder ab. Tritt später, beispielsweise am Abend, eine hohe Last auf, steht keine ausreichende Energiereserve mehr zur Verfügung, um Verbrauchsspitzen wirksam zu kappen.
Wie hilft intelligentes Energiemanagement, Stromspitzen zu vermeiden?
Um Stromspitzen zu vermeiden und den Eigenverbrauch zu maximieren, darf nicht nur eine einzelne Komponente betrachtet werden. Ein intelligentes Energiemanagement (EMS) agiert als das Gehirn des Hauses. Es vernetzt alle Energieerzeuger und -verbraucher miteinander:
- PV-Erzeugung: Das System erfasst die aktuelle PV-Leistung in Echtzeit und bezieht zudem Erzeugungsprognosen in die Speicher- und Laststeuerung ein.
- Speicher: Der Lade- und Entladevorgang wird aktiv gesteuert.
- Wärmepumpe: Sie kann als thermischer Speicher genutzt und dann betrieben werden (Wärmepumpe mit PV-Strom betreiben), wenn Strom im Überfluss vorhanden ist.
- Wallbox: Die Ladeleistung für das E-Auto wird dynamisch angepasst.
- Haushalt: Die Grundlast des Gebäudes wird permanent überwacht.
Zusätzlich zieht ein echtes Energiemanagementsystem externe Daten wie aktuelle Wetterprognosen, dynamische Strompreise und den individuellen Energiebedarf der Bewohner heran. Es koordiniert das gesamte Energiesystem so, dass Stromspitzen gar nicht erst entstehen oder optimal abgefedert werden.
Praxisbeispiel
Wie ein intelligentes EMS in der Praxis arbeitet, zeigt dieses typische Alltagsszenario um 18:00 Uhr:
- Die Ausgangslage: Die Sonne geht langsam unter, der PV-Ertrag nimmt ab.
- Das Problem: Die Bewohner kommen nach Hause. Das E-Auto wird an die Wallbox gesteckt (11 kW), der Herd wird eingeschaltet (3 kW) und durch den Warmwasserbedarf beim Duschen springt die Wärmepumpe an (4 kW). Plötzlich benötigt das Haus 18 kW Leistung.
- Die Lösung durch das intelligente EMS: Das System erkennt die drohende Lastspitze sofort und greift unsichtbar ein.
- Die Wallbox wird für die Zeit des Kochens gedrosselt oder pausiert.
- Der Batteriespeicher stellt die maximale Leistung für den Backofen und das Licht zur Verfügung.
- Die Wärmepumpe hat das Warmwasser dank Wetterprognose bereits am sonnigen Nachmittag aufgeheizt und bleibt jetzt aus.
Das Ergebnis: Die Stromspitze von 18 kW wird auf ein Minimum reduziert. Das Haus bezieht keinen teuren Strom aus dem Netz. Sobald das Kochen beendet ist, gibt das System die Energie für das E-Auto wieder frei.
Vorteile eines intelligenten Lastmanagements
Wenn alle technischen Komponenten in Ihrem Haus nicht mehr isoliert arbeiten, sondern als Team agieren, profitieren Sie von handfesten Vorteilen:
- Mehr Eigenverbrauch: Der selbst produzierte Solarstrom wird bestmöglich im eigenen Haus genutzt, anstatt billig eingespeist zu werden.
- Weniger unnötiger Netzbezug: Teure Stromspitzen werden gekappt, Ihre Stromrechnung sinkt signifikant.
- Intelligentere Speichernutzung: Der Akku wird schonender und prognosebasiert ge- und entladen.
- Bessere Abstimmung großer Verbraucher: E-Auto und Wärmepumpe kommen sich beim Energiebedarf nicht mehr in die Quere.
- Mehr Komfort durch automatische Steuerung: Sie müssen keine Zeitschaltuhren mehr stellen oder manuell eingreifen – das System regelt alles im Hintergrund.
- Zukunftssicheres Energiesystem: Ihr Haus ist bereit für dynamische Stromtarife und neue Technologien.
R.E.S.I.: Wenn Ihr Energiesystem als Ganzes denkt
Damit diese intelligente Abstimmung im Alltag reibungslos funktioniert, bedarf es einer zentralen Steuerung, die alle Fäden in der Hand hält. Genau hierfür wurde R.E.S.I. entwickelt.
R.E.S.I. ist nicht einfach nur ein Speicher oder ein Wechselrichter. Es ist die smarte Brücke, die Ihre Photovoltaikanlage, den Batteriespeicher, die Wärmepumpe und die Wallbox zu einem vernetzten Organismus macht. Als lernendes System analysiert R.E.S.I. Ihre individuellen Verbrauchsmuster, integriert Wetterdaten und sorgt vollautomatisch dafür, dass Lastspitzen gekappt werden. Das bedeutet für Sie: maximale Unabhängigkeit vom Stromnetz bei höchstem Komfort.
Fazit: Entscheidend ist nicht nur wie viel, sondern wann
Die Elektrifizierung des Eigenheims ist der richtige Schritt in eine nachhaltige Zukunft. Doch wer Wärmepumpe und E-Auto lediglich hinzufügt, ohne sie zu steuern, provoziert teure Lastspitzen. Ein Stromspeicher allein ist ein guter Anfang, aber erst das intelligente Lastmanagement entscheidet darüber, ob Ihr Solarstrom genau dann zur Verfügung steht, wenn er am dringendsten gebraucht wird. Es reicht heute nicht mehr aus zu wissen, wie viel Strom Sie verbrauchen – entscheidend ist, wann und wie clever Sie ihn nutzen.
Machen Sie mehr aus Ihrer Energie.
Mit R.E.S.I. werden Photovoltaikanlage, Batteriespeicher, Wärmepumpe, Wallbox und weitere Energieverbraucher zu einem intelligent gesteuerten Gesamtsystem.