Photovoltaik-Ausbau in Österreich : „Green the Flex“: Wie 3.000 Haushalte die Energiewende vorantreiben

Solarstrom boomt: Allein 2023 sind österreichweit PV-Anlagen mit einer Gesamtleistung von 2.000 Megawatt neu errichtet worden. Zum Jahresbeginn 2024 waren damit bundesweit 5.884 Megawatt (MWp) PV-Leistung installiert. Ein Viertel aller Anlagen befindet sich in Niederösterreich – dort wurden bisher 98.000 Anlagen errichtet, 35.300 davon erst im vergangenen Jahr.

Ende ist derzeit keines in Sicht, denn der PV-Ausbau wird weiter massiv vorangetrieben: Bis zum Jahr 2030 ist bundesweit eine Vervierfachung der installierten Gesamtleistung auf insgesamt 21.000 Megawatt Peak geplant. Photovoltaikanlagen sollen dann jährlich 21 Terrawattstunden Energie liefern – das entspricht fast einem Drittel des österreichischen Gesamtstromverbrauchs von derzeit 71 Terrawattstunden pro Jahr.

Die Auswirkung der steigenden Anzahl an erneuerbaren, dezentralen Energieerzeugern auf das Stromnetz muss dabei ebenfalls betrachtet – und gelöst – werden. Im Projekt „Green the Flex“ beteiligen sich nun 3.000 Haushalte an der Entwicklung einer intelligenten Lösung, um den Stromverbrauch zeitlich an die Sonnenstromerzeugung anzupassen.

„Green the Flex“ ist ein Kooperationsprojekt des Green Energy Lab mit CyberGrid, EVN und der Europäischen Union. Das Projekt hat das Ziel, den Energieverbrauch typischer Großgeräte, wie Wärmepumpen, Batteriespeicher oder E-Autos, in Zeiten zu verlagern, wo besonders viel Energie gewonnen wird. Durch eine optimierte Nutzung von Sonnenstrom – insbesondere durch die Anpassung des Verbrauchs an die Verfügbarkeit – soll eine jährliche Lastverschiebung von insgesamt 4.400 Megawattstunden Strom (MWh) erreicht werden. Bis 2025 nehmen rund 3.000 Haushalte aus Niederösterreich am Projekt teil. Das entlastet einerseits das Stromnetz, andererseits können auch 3.500 Tonnen CO₂-Emissionen pro Jahr eingespart werden.

Durch die Verschiebung der Energienachfrage in Zeiten hoher Sonnenstromerzeugung wird das Gesamtnetz entlastet. Damit der Einsatz fossiler Kraftwerke und die damit verbundenen CO₂-Emissionen reduziert werden können, braucht es Lösungen wie diese, um Lastspitzen beim Verbrauch und der Energieeinspeisung zu glätten. „Die starke Nachfrage nach erneuerbaren Energien stellt das gesamte Energiesystem vor vielschichtige Herausforderungen. Gemeinsam mit vielen interessierten Niederösterreicher*innen können wir dank dieses Projekts zukunftsweisende Lösungen für das individuelle Energiemanagement von morgen gewinnen", unterstreicht Projektleiterin Silke Paizoni.

Alle Haushalte in Niederösterreich mit einer Solaranlage können sich am Projekt „Green the Flex“ beteiligen. Zusätzlich können Betreiber*innen einer PV-Anlage auch Geld sparen, indem sie den Eigenverbrauch ihrer selbst erzeugten Sonnenenergie maximieren und damit weniger Strom aus dem Netz zukaufen müssen.

Das Energiemanagement-Tool „Optimierungs-Assistent“ ist im Rahmen des Projekts für Privathaushalte kostenlos und vernetzt die PV-Anlage mit Verbrauchern. So kann der Betrieb der Geräte auf die gerade zur Verfügung stehende Energie abgestimmt werden. Kernstück der Lösung zur Eigenverbrauchs-Optimierung ist ein intuitives Kundenportal, welches die Energieflüsse im Haushalt in Echtzeit visualisiert. Nutzer*innen sehen so, wie viel Strom erzeugt, verbraucht und ins Netz eingespeist wird.

Michael Stieger-Bäck aus dem Bezirk Gänserndorf nutzt den Optimierungs-Assistenten bereits seit einem Jahr. Ziel war es, den selbst gewonnenen Strom aus seiner Photovoltaik-Anlage besser mit dem Energiebedarf im Haushalt zu synchronisieren. Besonders im Sommer kann er den produzierten PV-Überschuss für den Brauchwasserspeicher der Wärmepumpe nutzen und muss dadurch weniger Energie vom Netz beziehen. Stieger-Bäck plant nun eine Erweiterung: „Übers Jahr gerechnet habe ich mir gut 25 Prozent meiner Energiekosten für die Wärmepumpe gespart. Ich verbrauche die Sonnenenergie im eigenen Haus und werde im kommenden Jahr das System noch um eine Wallbox ergänzen."

Im Rahmen des Projekts wurde auch eine Schnittstelle entwickelt, welche den Einsatz von Batteriespeichern zur Unterstützung des österreichischen Energiesystems ermöglicht, um Schwankungen zwischen Erzeugung und Verbrauch auszugleichen. Üblicherweise kommt es während der Morgenstunden zu Verbrauchsspitzen, zur Mittagszeit dann aufgrund starker PV-Stromerzeugung zu übermäßigen Einspeisungen und entsprechenden Energieüberschüssen im Stromnetz.

Um dies auszugleichen, wird der Batteriespeicher im Haushalt während der Nachtstunden über das Netz mit erneuerbarem Strom aus Wind- oder Wasserkraft geladen. In den Morgenstunden erfolgt dann die Energieversorgung durch die Energie aus dem Speicher und der eigenen PV-Erzeugung. Zur Mittagszeit, wenn die PV-Stromerzeugung üblicherweise ihren Höhepunkt erreicht, steht wieder ausreichend Kapazität im Batteriespeicher zur Verfügung: Der Strom kann also für die Nachmittags- und Abendstunden in die Batterie gespeichert werden, anstatt ihn ins Netz einzuspeisen. Über den Tag gesehen wird der Batteriespeicher damit optimal genutzt.

Die Steuerung dieser Prozesse erfolgt vollkommen automatisiert auf Basis der prognostizierten Erzeugung der PV-Anlage und des Verbrauchs. Die eigentliche Funktion des Batteriespeichers und damit die Eigenverbrauchsquote bleibt unberührt. Je nach Prognose wird die Beladung des Speichers entweder geringfügig verschoben oder an Schlechtwettertagen ohne Photovoltaik-Erzeugung erfolgt eine zusätzliche Beladung.