Mich beschäftigt schon seit einiger Zeit die Frage, wie ich mein „Stromnutzverhalten“ so beeinflussen könnte, dass ich damit regenerative Energien fördere und auch meinen Beitrag zur Systemstabilität leiste. In §6 der StromGVV (Stromgrundversorgungsverordnung) steht:

Der Grundversorger ist verpflichtet, den Elektrizitätsbedarf des Kunden […] zu befriedigen und […] jederzeit Elektrizität zur Verfügung zu stellen.

Im Prinzip finde ich es gut, dass ich jederzeit Kochen, Waschen, Staubsaugen und Fernsehen kann und auch mein Bier im Kühlschrank immer kalt ist. Aber auch, wenn der Versorger gesetztlich dazu verpflichtet ist, immer die gewünschte Menge Strom zu liefern, kann man ihn dabei doch unterstützen. Das Problem bei der Energieversorgung ist ja nunmal, dass der Strom genau zu dem Zeitpunkt erzeugt werden muss zu dem er verbraucht wird und nicht (bzw nur in sehr geringen Mengen) gespeichert werden kann („Strom“ und „verbrauchen“ sind nicht (immer) die korrekten Worte, aber da sie sich umgangssprachlich eingebürgert haben, möchte ich sie hier weiter verwenden).

Seit ein paar Tagen messe ich meinen Stromverbrauch mit einem System von OpenEnergieMonitor direkt am „Wohnungseingang“. An meinem Sicherungskasten kommt eine 3-phasige Leitung an und diese drei Phasen sind sehr praktisch verteilt: Zwei Phasen gehen in meine Küche und dort sind Herd, Gefrierschrank, Kühlschrank, Waschmaschine und alles andere angeschlossen, was man so in der Küche an leistungsstarken Geräten benutzt. So kann ich ohne größere Umstände die einzelnen Geräte zuordnen. An der dritten Phase ist meine restliche Wohnung angeschlossen.

Bereits vor der Messung hatte ich mich mit ein paar Ideen beschäftigt, wie man den Stromverbrauch optimieren kann (z.B. durch das Verschieben von Last auf einen anderen Zeitpunkt). Aber zuerst zu einem anderen Punkt:

Abschalten!

Dass man durch konsequentes Abschalten nicht genutzer Geräte (z.B. Standby am Fernseher) Strom sparen kann, ist eigentlich ein alter Hut und ich dachte, dass ich das schon ganz gut praktiziere. Die Messung hat mir aber gezeigt, dass da noch einiges im Argen liegt. Auf meiner „Wohnungsphase“ gab es einen Grundverbrauch von über 120W! Eine Grundlast wäre ok, durch die Telekommunikationsgeräte, das Netzwerk, die Netzfrequenzmessung und noch ein paar andere Sachen habe ich sicherlich auch einen etwas höheren Grundverbrauch als Nicht-Nerds. 😉 Aber das kam mir dann doch etwas viel vor und ich habe alle Steckdosen durchgesehen, was da möglicherweise überflüssiges dran hängt. Ein „normal“ ausgeschalteter Computer verbraucht noch ca. 10W, davon hatte ich noch drei Stück hier in der Wohnung. Zwei davon waren seit über einem Jahr nicht mehr an… Dann steckten noch einige Stecknetzteile irgendwo unter den Schränken die auch nicht mehr genutzt wurden, weil die zugehörigen Geräte schon entfernt waren. Viele moderne Steckernetzteile brauchen alleine keinen Strom, aber es gibt auch welche die sich ohne angeschlossenes Endgerät einen ordentlichen Schluck aus der Leitung genehmigen. Die beiden XBoxen werden auch nur extrem selten als Mediaserver genutzt – in der Zwischenzeit verbraten sie aber ordentlich Strom. Durch das Abschalten/Entfernen überflüssiger/kaum genutzter Geräte habe ich meine Grundlast auf 60W gesenkt. Das spart nicht nur allgemein Rohstoffressourcen, sondern ich spare damit auch 37 Cent/Tag, 11€/Monat, 132€/Jahr… Und das ohne Kompfortverlust. Eigentlich ist es fast etwas peinlich, dass ich das hier als Erkenntnis schreibe – aber ich möchte da als Beispiel dienen, dass vielleicht doch jeder noch mal unter seinen Schränken und an sämtlichen Geräte guckt, ob sich da nicht noch was optimieren lässt.

Moderne Geräte kaufen

Mein alter Kühlschrank verbraucht so viel Strom, dass sich ein Neukauf nach 2 Jahren amortisiert hätte. Mit dem Gefrierschrank verhält es sich hier nicht anders. :-/

Die bisher genannten Möglichkeiten sind eigentlich nichts Neues und dafür braucht man kein Ingenieur zu sein. Nachfolgend sollen noch ein paar Möglichkeiten beleuchtet werden, was sonst noch getan werden kann und ob dieses sinnvoll ist oder nicht.

Last verschieben

Eine weitere Möglichkeit, das Versorgungssystem zu stützen, ist das Verschieben von Last in einen anderen Zeitraum. Da der Strom immer genau zu dem Zeitpunkt erzeugt werden muss zu dem er auch verbraucht wird, ist es im Prinzip etwas kontraproduktiv, wenn alle Geräte gleichzeitig an- oder abgeschaltet werden. Hier wäre es besser, wenn die Geräte sich so aufteilen, dass erst eins ausgeht und dann das andere an. Zum Beispiel gehen mein Kühl- und mein Gefrierschrank teilweise gleichzeitig an und verbrauchen zusammen 160W. Es muss also ein Kraftwerk mehrmals hoch- und wieder runtergefahren werden.

Zwei Geräte ohne Optimierung

Besser wäre es, wenn erst das eine Gerät kühlt und dann direkt im Anschluss das andere. So könnte das Kraftwerk durchgängig mit 80W belastet werden.

Zwei Geräte mit Optimierung

Ich war schon drauf und dran, meinen Kühlschrank-Thermostat durch eine eigene Regelung zu ersetzen, um das mal auszuprobieren. Leider verhalten sich meine Kühlgeräte in der Realität nicht ganz so wie in dem Beispiel und deswegen ist diese Idee nicht ganz trivial umzusetzen. Der Gefrierschrank ist immer nur für ein paar Minuten an und dann wieder nur ein paar Minuten aus (ca. 8 Min. / 15 Min.). Der Kühlschrank hat längere Zeiträume und ist jeweils 1-2 Stunden an/aus. Ein „intelligenter Haushalts-Kühlschrank“ bringt eigentlich auch nicht so viel. Es gibt Millionen davon die sich unabhängig voneinander ein- und ausschalten und unterm Strich wird die Gesamtlast relativ gleichbleibend sein. Es wäre auch eine große technische Herausforderung und energetisch ziemlich ineffezient wegen der zusätzlich benötigten Technik, wenn die Geräte über das Internet zentral gesteuert würden. Interessant ist dieses allerdings für Groß-/Industriekühlschränke im Zusammenhang mit einem Lastmanagementsystem.
So ganz ab bin ich noch nicht von der Idee, meinen Kühlschrank-Thermostat durch eine Eigenentwicklung zu ersetzen, da es noch den Netzselbstregeleffekt gibt. Ungeregelte Verbraucher haben eine frequenzabhängige Leistungsaufnahme. Das bedeutet, dass mein Kühlschrank auch jetzt schon eine geringere Leistungsaufnahme hat, wenn die Netzfrequenz sinkt weil weniger Strom erzeugt als verbraucht wird. Dieser geringere Wert ist eher ein theoretischer und fällt in der Realität nicht weiter auf. Aber ich werde die Einschaltzeiten meines Kühlschrankes mit gleichzeitigem Blick auf die Netzfrequenz weiter beobachten und das Thema „Thermostatumbau“ eventuell wieder in Angriff nehmen.

Energie speichern

Kühlschränke kann man auch als Energiespeicher ansehen. Sie verrichten ihre Arbeit und benötigen zwischendurch keine Energie. Hier gäbe es keinen Kompfortverlust, wenn sie die Energieaufnahme mal um einen bestimmten Zeitraum verschieben würden. Aber es gibt auch noch andere Geräte im Haushalt, die keine Energie speichern und bei denen der Nutzer eventuell die Last durch sein Nutzungsverhalten steuern könnte. Dieses wäre bei Waschmaschinen und Geschirrspülern der Fall. Es gibt Zeiten, zu denen sehr viel Energie durch Photovoltaik und/oder Wind erzeugt wird und es würde Ressourcen schonen, wenn der Strom eher zu diesen Zeiten verbraucht wird als an einem Regentag bei Flaute, an dem ein Kohlekraftwerk stärker laufen muss. Da auch Nachts weniger Strom als tagsüber verbraucht wird, könnten solche Geräte besser Nachts ihre Arbeit verrichten. Der Nachteil ist hier die Akzeptanz beim Kunden, es ist auch nicht immer wirklich praktikabel. In meiner Mietwohnung kann ich Nachts keine Waschmaschine laufen lassen, das ist viel zu laut. Ich wasche, wenn es sein muss und wenn ich Zeit habe die Wäsche aufzuhängen. Würde meine Waschmaschine mitten in der Nacht anlaufen, würde ich senkrecht im Bett stehen und ausserdem hätte ich keine Lust, am nächsten Morgen die Wäsche aufzuhängen nachdem sie stundenlang in der Maschine herumgegammelt hat.
Wasch- und Geschirrspülmaschinen laufen 1-2 Stunden, verbrauchen aber nicht die ganze Zeit viel Strom. Das Aufheizen des Wassers dauert ein paar Minuten, während dieser Zeit zieht die Maschine 2-2,5kW aus der Leitung. In der restlichen Zeit werden zwischen 100W und 250W verbraucht. Würde das Wasser jetzt schon gleich mit der richtigen Temperatur aus der Leitung kommen, wäre hier Strom gespart. Die Energie zur Erzeugung des Warmwassers muss trotzdem aufgewändet werden. Warum sollte man hier nicht überschüssigen Strom aus der Photovoltaik nutzen? Wasser durch Strom zu erhitzen ist eigentlich relativ ineffizient, da gibt es bessere Alternativen. Diese Idee passt jetzt auch nicht mehr so ganz zu dem eigentlichen Thema, da (nicht alle) Privathaushalte einen Warmwasserspeicher haben und auch keine Möglichkeit, in Zeiten mit überschüssigen Strom durch stärkeren Verbrauch zu profitieren.

Weitere Geräte im Haushalt

Bei Licht und Unterhaltungselektronik dürfte die Bereitschaft, diese erst nach Blick auf einen intelligenten Stromzähler an- oder abzuschalten, ziemlich gering sein. 😉
Auch meinen Herd möchte ich jederzeit einschalten können, wenn ich mir was zu Essen machen möchte. Und wenn ich ein Mehrgängemenü koche, dann ziehe ich mir ohne schlechtes Gewissen ein paar Kilowatt aus der Leitung und lasse sogar gleichzeitig noch den Geschirrspüler laufen wenn ich es als nötig erachte.

Fazit

Als Fazit bleibt, dass man in einem normalen Haushalt in einer Mietwohnung eigentlich nicht mehr machen kann als seinen unnötigen Energieverbrauch zu beobachten, konsequent Geräte abschaltet, die nicht genutzt werden und auch alte Geräte gegen neuere, effizientere Geräte austauscht.
Für diese Selbstüberprüfung sind moderne Stormzähler hilfreich, durch die jeder Haushalt seinen Stromverbrauch schnell und einfach überprüfen kann. Diese Stromzähler sollten nicht (wie bei mir) im Keller in einem abgeschlossenen Raum hängen zu dem nur der Hausmeister Zugriff hat, sondern am besten über einen Zugriff aus der Wohnung verfügen und die Daten auch speichern, damit auch historische Daten angesehen werden können.

Ich werde noch weiter nach Möglichkeiten suchen, wie ich meine Geräte so optimieren kann, dass sie nicht einfach Strom aus der Steckdose ziehen wenn sie es gerade möchten, sondern dass sie das Versorgungssystem sogar unterstützen. Dabei werde ich aber nicht den Kompfort aus dem Augen verlieren – die Geräte sollen weiterhin einfach nur funktionieren…