Photovoltaik (PV) ist die Technologie zur Umwandlung von Sonnenlicht direkt in elektrische Energie mittels Solarzellen. Wenn Sonnenlicht auf eine Solarzelle trifft, erzeugen die darin enthaltenen Materialien elektrische Ladungen. Sie werden dann in nutzbare Elektrizität umgewandelt. Die erzeugte Elektrizität kann sofort genutzt, in Batterien gespeichert oder ins öffentliche Netz eingespeist werden. Dieser Vorgang, bekannt als der photovoltaische Effekt, ermöglicht es, saubere und erneuerbare Energie zu erzeugen.

Der Begriff Autarkie beschreibt die Fähigkeit, den eigenen Strombedarf unabhängig vom öffentlichen Netz zu decken. Je mehr Strom selbst erzeugt und genutzt wird, desto höher ist der Grad an Autarkie.

Durch die Installation einer Photovoltaikanlage können Haushalte und Unternehmen ihren eigenen Strom produzieren und verbrauchen. Dadurch wird die Abhängigkeit von traditionellen Energieversorgern reduziert und ein hoher Autarkiegrad sichergestellt. Dies senkt Energiekosten und trägt auch zur Umweltfreundlichkeit bei.

Eine möglichst hohe Autarkie lässt sich durch das Zusammenspiel verschiedener Komponenten erreichen. Im Folgenden erfahren Sie, welche Maßnahmen und Systeme benötigt werden, um mit einer PV-Anlage autark leben zu können.

Um autark mit einer Photovoltaikanlage sein zu können, ist es wichtig, den eigenen Strombedarf genau zu kennen. Eine umfassende Analyse des aktuellen Stromverbrauchs sowie eine präzise Einschätzung des zukünftigen Energiebedarfs sind von zentraler Bedeutung. Dabei gilt es, sowohl den täglichen als auch den monatlichen Stromverbrauch zu berücksichtigen. Zudem sollten mögliche Veränderungen, wie der Umstieg auf ein Elektroauto oder die Einführung neuer, energieintensiver Geräte, in die Rechnung einbezogen werden.

Zusätzlich spielt auch diedurchschnittliche Anzahl an bewölkten und regnerischen Tagen an Ihrem Standort eine wichtige Rolle. Denn um in solchen Phasen den eigenen Strombedarf weiterhin decken zu können, muss die Anlage ausreichend dimensioniert sein. Zudem muss ein Batteriespeicher vorhanden sein, der mehrere Tage mit schlechtem Wetter überbrücken kann.

Eine wichtige Frage bei der Planung einer autarken Solaranlage ist auch die Speicherkapazität für den erzeugten Strom. Hier kommen Stromspeicher, auch Solarbatterien genannt, ins Spiel. Sie speichern überschüssigen Strom und machen sie zu einem späteren Zeitpunkt nutzbar. Dadurch steigt der Eigenverbrauch der selbst produzierten Energie erheblich, während die Abhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz sinkt. Eine gut dimensionierte Speicherlösung kann den Autarkiegrad eines Haushalts deutlich erhöhen.

Die Wahl der richtigen Speicherkapazität hängt von verschiedenen Faktoren ab. Darunter der individuelle Stromverbrauch, die Leistung der Photovoltaikanlage und die gewünschte Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz. Die folgenden Richtwerte helfen bei der Einschätzung des benötigten Stromspeichers:

• Die Wahl der richtigen Speicherkapazität hängt von verschiedenen Faktoren ab. Darunter der individuelle Stromverbrauch, die Leistung der Photovoltaikanlage und die gewünschte Unabhängigkeit vom Netz. Die folgenden Richtwerte helfen bei der Einschätzung des benötigten Stromspeichers:
• Kleiner Haushalt (2.500–3.500 kWh pro Jahr) benötigt eine Photovoltaikanlage mit ca. 6–8 kWp + 6–10 kWh Speicher
• Familienhaushalt (4.000–6.000 kWh pro Jahr) benötigt eine Photovoltaikanlage mit ca. 10–15 kWp + 10–15 kWh Speicher
• Haushalt mit Elektroauto oder Wärmepumpe (6.000–10.000+ kWh pro Jahr) benötigt eine Photovoltaikanlage mit 15–20+ kWp + 15–20+ kWh Speicher

Die Ausrichtung der Photovoltaikanlage spielt eine entscheidende Rolle für ihre Effizienz. Idealerweise sollte die Anlage nach Süden ausgerichtet sein, da sie so die meiste Sonneneinstrahlung über den Tag hinweg einfängt. Dadurch wird eine hohe Energieausbeute erreicht.

Doch nicht immer ist eine reine Südausrichtung möglich oder optimal. In einigen Fällen kann eine Ost-West-Ausrichtung die bessere Wahl sein. Dies ist der Fall, wenn der Strombedarf gleichmäßig über den Tag verteilt ist. Bei dieser Anordnung erzeugen die Module bereits in den Morgenstunden Energie aus der östlichen Sonneneinstrahlung und decken am Nachmittag mit der westlichen Ausrichtung den Energiebedarf bis in die Abendstunden.

Ein entscheidender Baustein für eine möglichst autarke Stromversorgung ist ein Wechselrichter mit Notstromfunktion. Im Normalbetrieb wandelt dieser den von der Photovoltaikanlage erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um. Modelle mit Notstromfunktion verfügen darüber hinaus über eine sogenannte Backup-Schnittstelle oder einen Notstromkreis. Diese werden bei Netzausfall automatisch aktiviert.

Voraussetzung dafür ist in der Regel ein angeschlossener Stromspeicher, der Energie für den Notfall bereithält. So können elektrische Geräte wie Kühlschrank, WLAN-Router oder Licht bei einem Stromausfall weiterhin betrieben werden.

Um mit einer PV-Anlage autark zu leben, reicht es oft nicht aus, nur auf Sonnenenergie zu setzen. Dies ist insbesondere im Winter oder an sonnenarmen Tagen der Fall. Eine kleine Windkraftanlage kann hier eine sinnvolle Ergänzung sein, da Wind häufig dann zur Verfügung steht, wenn die Sonne fehlt. Dadurch kann auch in den dunkleren Monaten Strom erzeugt werden.

Zusätzlich kann ein Notstromaggregat als Backup dienen, um in langen Schlechtwetterphasen oder bei Netzstörungen eine zuverlässige Stromversorgung sicherzustellen. Darüber hinaus kann die Kombination einer PV-Anlage mit einer Wärmepumpe oder Solarthermie helfen, Heizenergie effizienter bereitzustellen. Dadurch wird Gesamtenergieverbrauch weiter zu reduzieren.

Um mit Photovoltaik autark leben zu können, reicht es nicht aus, nur Strom zu erzeugen. Ein effizienter Energieverbrauch ist wichtig, damit der Strombedarf die erzeugte Menge nicht übersteigt.

Dazu gehört, den eigenen Verbrauch gezielt zu steuern und energieintensive Geräte dann zu nutzen, wenn die Solaranlage die höchste Leistung liefert. Intelligente Energiemanagement-Systeme können dabei helfen, große Verbraucher wie Waschmaschine, Geschirrspüler oder Wärmepumpe automatisch in Zeiten hoher Solarproduktion einzuschalten. Zudem lässt sich der Energiebedarf durch den Einsatz energieeffizienter Geräte und einen bewussten Umgang mit Strom deutlich reduzieren. Dazu gehören Maßnahmen wie das Vermeiden von Standby-Verlusten oder der Wechsel zu sparsamer LED-Beleuchtung.

Die Entscheidung, auf eine autarke Energieversorgung zu setzen, eröffnet zahlreiche Möglichkeiten und Vorteile. In Zeiten steigender Strompreise, unsicherer Energieversorgung und wachsendem Umweltbewusstsein wird es immer attraktiver, autark mit Photovoltaik zu sein.

Die Kombination von PV-Anlagen mit Stromspeichern kann den Eigenverbrauch des erzeugten Solarstroms maximieren und die Abhängigkeit von externen Stromversorgern reduzieren.

Indem weniger Strom vom öffentlichen Netz bezogen wird, können Haushalte und Unternehmen ihre Energiekosten senken. Diese Einsparungen variieren je nach Standort, Jahreszeit und Verbrauchsverhalten.

Die Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie Sonnenenergie verringert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und reduziert den ökologischen Fußabdruck eines Haushalts.