Das autarke Haus

Mit der Produktion von eigenem Strom zur Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen

Was bedeutet es, in einem autarken Haus zu leben? Dieser und anderen Fragen zu einem unabhängigen, klimafreundlichen Leben wollen wir in mehreren Blogbeiträgen auf den Grund gehen. Dabei werden die verschiedenen Facetten des Autarkseins beleuchtet. Welche Möglichkeiten gibt es? Wie effektiv ist das Ganze? Lohnt sich das überhaupt? Und welche ausgefallenen Ideen gibt es, um sich unabhängig zu machen?

Autarkie – Unabhängigkeit

Autarkie bedeutet die wirtschaftliche Unabhängigkeit bzw. die Freiheit von äußeren Einflüssen oder Leistungen. Ein komplett autarkes Haus wäre nicht nur energieautark, sondern auch unabhängig von Wasserversorgung und der Entsorgung des Abwassers. Das deutsche Baurecht enthält bei Letzterem allerdings zahlreiche Hürden, die eine hundertprozentige Autarkie quasi unmöglich machen. Dennoch kann ein gewisser Grad an Unabhängkeit bei der Ver- und Entsorgung erreicht werden. Was ist hierbei machbar, sinnvoll und vor allem auch noch bezahlbar?

Energetische Autarkie – eigenen Strom erzeugen

Neben den Haushaltsgroßgeräten wie Kühlschrank und Waschmaschine sind auch Fernseher und Computer wahre Stromfresser. Auch viele Kleingeräte, die auf Stand-by laufen, verbrauchen das eine oder andere Kilowatt pro Stunde. Wieviel das ist, bekommen Verbraucher dann auf der Jahresabrechnung des Stromanbieters mitgeteilt. Zwar werden Elektrogeräte immer sparsamer, dennoch werden pro Person im Schnitt ca. 1300 kWh Strom pro Jahr verbraucht. Rechnet man 35 Cent pro kWh sind das Kosten von 455 € pro Jahr pro Person. Neuverträge werden aktuell kaum noch unter 42 Cent pro kWh angeboten. Das hebt die Stromkosten nochmals um 91 € auf 546 € an.

Wenn der Strompreis durch Wegfall der EEG-Umlagen kurzzeitig im Juli 2022 um 4,4 Cent pro kWh sinkt, wird er dennoch langfristig weiter steigen. Was liegt da näher, als unabhängig vom Stromanbieter und den vorgegebenen Preisen eigenen Strom zu produzieren. Ist zudem noch die Anschaffung eines Elektroautos geplant, stellt sich nicht mehr die Frage ob, sondern wieviel Solarzellen man installieren sollte.

Auch interessant: Wieviel Photovoltaik-Fläche braucht man, um das eigene Elektroauto mit Strom zu versorgen?

Vor allem Photovoltaik- und Kleinwindanlage bieten sich an, um einen Großteil des eigenen Strombedarf zu decken.
Während eine Solaranlage meist ohne Problem auf dem eigenen Dach oder der Garage installiert werden kann, ist die Kleinwindkraftanlage schon wesentlich anspruchsvoller. Denn je freier und höher die Mini-Windanlage steht, umso mehr Strom produziert sie. Das eigene Dach als Standort ist windtechnisch oft eine schlechte Wahl. Durch Vibrationen können Störgeräusche entstehen, die im ganzen Haus hörbar sind.
Der ideale Standort für ein Windrad wäre ein hoher Mast auf einer freien Fläche. Dort kommt es zu keinen Verwirbelungen oder der Ausbremsung des Windes, durch Bäume oder anderen Gebäuden. Aber wohl kaum jemand verfügt über eine passende Fläche. Kleinwindanlagen dürfen auch aus baurechtlichen Gründen nicht überall gebaut werden.

Die Kombination von Solar- und Windkraft wäre sinnvoll, da sich beide sehr gut ergänzen. An Sonnentagen ist es eher windstill – hier produziert die Solaranlage den ganzen Strom. An Tagen mit schlechtem Wetter oder auch im Herbst, Winter oder Frühjahr ist der Sonnenertrag nicht sonderlich hoch. Dann ist es durchschnittlich eher windiger. Dann kann die Kleinwindanlage ihr ganzes Potential ausschöpfen. Mit einer Kombination aus Solar- und Kleinwindanlage, ergänzt durch einen großen Stromspeicher, wäre eine Strom-Selbstversorgung von 90-100% möglich.

Durch eine PV-Anlage mit Stromspeicher kann auch schon ein hoher Unabhängigkeitsgrad erreicht werden. Die Anzahl und Ausrichtung der Solarmodule und die Größe des Stromspeichers sind dafür maßgeblich. Die Anschaffung eines Stromspeichers mit über 10 kWh Speicherleistung ist allerdings sehr kostenintensiv.

Noch nicht Standard: Das Elektroauto als Batteriespeicher nutzen. Elektroautos haben Batterien mit 40-90 kWh. Es würde sich daher anbieten, das Auto als mobilen Energiespeicher zu nutzen. Leider unterstützen nicht alle Autos bidirektionales Laden bzw. besitzen mit dem Fehlen eines CHAdeMO-Steckers die Voraussetzung dafür.

Zusammengefasst: Eine Solaranlage ist die einfache und günstige Variante größtenteils autark zu sein. Eine Hausbatterie wird benötigt, um den Strom, der tagsüber produziert wird auch nachts zu nutzen. Wer die Möglichkeit hat, eine Kleinwindanlage zu installieren, sollte es als sinnvolle Ergänzung in Betracht ziehen.

Smart Home für mehr Energieautarkie

Mit einem Smart Home System kann das ganze Haus intelligent und nach eigenen Bedürfnissen gesteuert werden. Das ist nicht nur komfortabel, sondern reduziert auch den Energieverbrauch und erhöht somit das Autarkielevel des eigenen Zuhauses.

Neben einer intelligenten Heizungssteuerung, die den Heizkörper beim Lüften oder auch bei Abwesenheit herunterregelt, kann ein Smart Home auch den Stromverbrauch intelligent steuern. Ist gerade zu viel Solarstrom da? Dann schaltet automatisch die Waschmaschine oder Spülmaschine ein. Bewegungsmelder und Bereichssensoren schalten die Beleuchtung automatisch an und aus. Auch der oben bereits angesprochene Stand-by Verbrauch lässt sich mit Zeitsteuerung oder komplett abschaltbaren Steckdosen realisieren. Den Möglichkeiten sind im Smart Home nahe zu keine Grenzen gesetzt.

Wärmeversorgung

Fossile Energieträger (Gas und Öl) oder nachwachsende Energieträger (Holz und Pellets) müssen zugekauft und geliefert werden. Bei der Wärmeversorgung bedeutet Unabhängigkeit darum, Alternativen zu finden und zu nutzen.

Eine Photovoltaikheizung kann über einen Heizstab den überschüssigen Solarstrom in Wärme umwandeln, muss aber ausreichend groß dimensioniert werden. Solarwärmeanlagen können bei der ganzjährigen Wärmeversorgung Probleme bereiten. Wenn viel Wärme benötigt wird, steht oft nur wenig Solarenergie zur Verfügung.

Die Kombination von Photovoltaikanlage mit einer Wärmepumpe ist eine wirtschaftlich sinnvolle Lösung. Die Wärmepumpe entzieht die benötigte Heizenergie aus der Umwelt, die Solaranlage liefert die benötigte Energie für den Betrieb der Wärmepumpe.

Mehr Informationen zur Wärmepumpe und den unterschiedlichen Wärmepumpen-Typen.

Die Dämmung des Hauses spielt bei dem wirtschaftlichen Betrieb einer Wärmepumpe eine tragende Rolle. Je weniger Wärmeenergie benötigt wird, desto einfacher ist ein hoher Autarkiegrad zu erreichen. Neubauten, die als Nullenergie- oder

Energieplushäuser gebaut werden, sind zu hundert Prozent autark – bezogen auf die Wärmeversorgung. Für diese Lösung sind Investitionen in eine Photovoltaikanlage, Wohnungsbelüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung, Solarthermie und Wärmepumpe nötig.

Zusammengefasst: Photovoltaik und Wärmepumpe sind eine sinvolle Kombination, um unabhängig von
zugekauften Energieträgern zu heizen. Je schlechter ein Haus isoliert ist, desto höher ist der Wärmebedarf. Dies führt zu einem höheren Strombedarf. Luft-Wasser-Wärmepumpen sind aufgrund ihrer Effizienz in Altbauten nur bedingt wirtschaftlich sinnvoll. Dort werden sie in der Regel als Ergänzung zu der vorhandenen Heizung eingesetzt.

Wasser und Abwasser

In den meisten Regionen ist ein Anschluss an das öffentliche Wasser und Kanalnetz praktisch unausweichlich und somit gibt es hier auch kaum die Möglichkeit autark zu sein.

Regenwasser kann jedoch gesammelt werden, ist nach EU-Richtlinien aber nicht als Trinkwasser zugelassen und darf nur als Brauchwasser genutzt werden.

Je nach Bundesland und Region kann man sogar einen Brunnen schlagen. Soll Brunnenwasser als Trinkwasser genutzt werden, muss es vom Gesundheitsamt freigegeben werden, zudem muss es jährlich auf eine mögliche Belastung untersucht werden. Die Kosten dafür werden selbst getragen. Es empfiehlt sich, dann auch in eine Wasseraufbereitungsanlage zu investieren.

Sickergruben für Abwasser werden kaum noch genehmigt. Wer in eine biologische Kläranlage investieren möchte, braucht viel Platz. Sie sind außerdem genehmigungspflichtig. Bei vorhandenem öffentlichen Abwasserkanalnetz ist ein Anschluss oft alternativlos.