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Woher kommt der Strom?

Strom – kommt aus der Steckdose, auch bei autarker Versorgung. Wir sind an das Leben mit elektrischer Energie gewöhnt, egal ob Licht oder heißes Wasser für Tee und Kaffee, egal ob Kühl- und Gefrierschrank, Mixer, Mikrowelle, Brotschneider, Küchenmaschine, Herd und Backofen, egal ob Fernseher, Computer, Radio, Smartphone oder Tablet, egal ob Schlagbohrmaschine, Tischkreissäge, Spalter, Heckenschere, Häcksler, Rasenmäher, Kompressor oder Teichpumpe. Selbst für die Batterien des Akkuschraubers benötigen wir Energie. 

Unsere elektrische Energie kann aus der derzeitigen Natur oder aus fossilen Brennstoffen gewonnen werden, da gilt sowohl bei einem kleinen oder großen Netz, als auch bei Inselsystemen oder Inselanlagen. Viele Inselanlagen sind seit langem installiert, wie zum Bespiel Parkuhren mit Photovoltaik. 

Bis in die 90-er Jahre des 20. Jahrhunderts gab es in Deutschland noch die beiderseitige Anschlusspflicht, also der Grundstückseigentümer musste sein Haus zwingend an das öffentliche Netz anschließen und der Stromanbieter war gezwungen, auch zu dem am weitesten entlegenden Grundstück eine Leitung zu verlegen.

Natürliche Quellen zur Produktion elektrischer Energie

Natürliche Quellen für elektrische Energie sind Wasser, Sonne/Licht und Wind. Die Gewinnung von Elektroenergie aus fließendem Wasser ist für private Anwendungen grundsätzlich ausgeschlossen und wird nicht weiter betrachtet.

Die Nutzung der Windenergie ist nur durch Errichtung entsprechender Windkleinkraftanlagen auf einem Grundstück möglich und ist für private Haushalte leider oftmals ausgeschlossen. Am 18. Juni 2020 hat der Bundestag den gesetzlichen Mindestabstand von 1.000 Metern der großen Windkrafträder zu Wohngebäuden beschlossen, ob dazu auch kleine Gartenanlagen gehören, ist noch nicht bekannt.

Die Wandlung von Sonnen- und Lichtenergie in elektrische Energie ist heutzutage eine interessante Lösung für autonomes und autarkes Leben. Unter dem Oberbegriff Solartechnik wird Photovoltaik und Solarthermie verstanden. Photovoltaik produziert Elektroenergie, Solarthermie produziert Wärme. Photovoltaik und Solarthermie sind technische Verfahren, um aus dem Licht bzw. der Strahlung der Sonne, der Solarenergie andere Energieformen zu gewinnen. Als Solarenergie kann grundsätzlich sowohl Wärme (Erhitzung von Wasser) als auch Elektroenergie verstanden werden. Physikalisch betrachtet, ist das die Wandlung einer Energieform in eine andere.

Photovoltaikmodule nutzen die Sonnenenergie zur direkten Erzeugung von Gleichstrom, der dann mittels Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird. Mit einer angemessenen Photovoltaikanlage ist eine autonome, autarke und unabhängige Versorgung möglich. Diese schafft Uunabhängigkeit von allen Netzanbietern, spart ständig steigende Kosten und Bezahlung von staatlichen Abgaben und liefert auch dann elektrische Energie, wenn das öffentliche Netz  (Kabelbruch, Unwetter, technischer Kurzschluss) ausfällt.

Fossile Energie - Quellen

Fossile Quellen für elektrische Energie sind Erdöl, Erdgas, Steinkohle und Braunkohle. Die Gewinnung von elektrischer Energie aus diesen fossilen Quellen ist einerseits begrenzt an deren auf der Erde vorhandenen Mengen und weiterhin wegen der Abgabe von zusätzlichen Schadstoffen in die Atmosphäre politisch nicht mehr erwünscht. 

Für Benzingeneratoren und Dieselaggregate (Notstromaggregate) sind entsprechende fossile Kraftstoffe erforderlich.

Nach den gesetzlichen Bestimmungen gibt es jedoch Beschränkungen der erlaubten Lagermenge der verschiedenen Kraftstoffe. Laut Gesetz dürfen in Kleingaragen maximal 20 Liter Benzin und bis zu 200 Liter Dieselkraftstoff lagern. Voraussetzung ist, dass die Treibstoffe in zugelassenen, dicht verschlossenen, bruchsicheren und nicht brennbaren Behältern aufbewahrt sind. In Wohnungen darf maximal 1 Liter Benzin erlaubt, in Treppenhäusern, Dachböden oder bewohnten Dachgeschossen, in Durchgängen, Fluren oder Eingangsbereichen ist die Lagerung von Kraftstoffen verboten. Jedoch sind Keller keine geeignete Lagerräume für Kraftstoff! Oft jedoch baulich ungeeignet, da die Bodenplatte nicht versiegelt ist und somit auslaufende Flüssigkeiten ins Grundwasser gelangen könnten. 

Achtung: Diesel ist nur wenige Monate haltbar, Benzin dagegen bis zu 20 Jahre. 

Das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (es untersteht dem Bundesinnenminister) rät bei allen Notstromaggregaten von der Verwendung von Biodiesel oder Biodiesel-Blends ab.

Wieviel Strom im Tages-, Monats-, Jahresverbrauch planen?

Der Stromverbrauch ist sehr unterschiedlich. 

* Wieviel Personen gehören zum Haushalt, Einzelkäpfer, Partnerschaft oder eine Großfamilie in mehreren Generationen?

* Welche Elektrogerät werden üblicherweise – im Verlauf des Tages – betrieben? 

* Kann der Stromverbrauch so gestaltet werden, dass Verbrauchsspitzen vermieden werden (Waschmaschine, Trockner , Spülmaschine, Herd, Backröhre und Mikrowelle sowie ein Heizlüfter nicht parallel laufen lassen)?

* Wann ist der maximale gleichzeitige Verbrauch, am Tage, wenn es hell ist vormittags, nachmittags, wenn mit Photovoltaik aufgeladen wird, oder eher in dunklen Stunden, nachts, wenn der Strom aus der Batterie kommen muß?

* Wie war der bisherige Stromverbrauch ohne autarke Stromversorgung?

* Gibt es Erfahrungen über den Energieverbrauch anderer mit autarker Stromversorgung lebender Selbstversorger? 

* Was passiert, wenn der autark produzierte Strom nicht ausreicht oder ein technischer Defekt in Photovoltaik-Anlage vorliegt?

Es gibt für autarke Stromversorgung auf einem Bauernhof, in einer Gärtnerei oder in einem Einfamilienhaus mit Garten leider keine statistisch verwertbaren Daten. 

Die Vorsicht besagt, mindestens 20% mehr Verbrauch zu planen, als derzeit ermittelt wurde. Die Vorsicht besagt auch, den Wirkungsgrad von Photovoltaik nicht zu hoch anzusetzen, lieber gut geladene Batterien als Stromausfall. 

Plane deine autarke Stromversorgung

1. Schreibe in eine Checkliste die Planung der autarken Versorgung (Insellösung) 

2. Formuliere deine genauen Vorstellungen, welche Quelle welche Menge an elektrischer Energie liefern soll.  

3. Welche Geräte und Maschinen, wie viele davon gleichzeitig (Gefrierschrank und Waschmaschine und weitere?) sollen elektrisch betrieben werden? 

4. Welche Geräte und Maschinen müssen nicht gleichzeitig angeschaltet sein oder dürfen dies nicht?  

Wichtig ist zu ermitteln, wie groß die vielleicht höchste gleichzeitige Belastung deines autarken Netzes ist. Der Verbrauch für Licht ist seit es die LED-Lampen gibt, zu vernachlässigen. Aber Werkzeugmaschinen wie Spalter, Sägen, Hebebühnen und ununterbrochen laufende Pumpen sowie auch Kühl- und Gefriergeräte, Elektroherde, Backröhren und Waschmaschinen, aber auch Fernseher oder Computer (insbesondere Spielecomputer oder Anlagen zur Schöpfung von Kryptowährungen) benötigen erheblich elektrische Energie, der berücksichtigt werden sollte. Welche Geräte müssen nachts eingeschaltet sein? 

5. Notiere die minimal erforderliche Leistung deines elektrischen Netzes. 

6. Wähle aus den verschiedenen Möglichkeiten deinen Weg zur autarken Stromversorgung (beachte deine Ausgaben):

* relativ preiswert ist die Nutzung fossiler Brennstoffe für Diesel- oder Benzinaggregate 

* etwas aufwändiger ist die Installation eine kleinen Blockheizkraftwerkes, das mit Erdgas oder Heizöl betrieben wird 

* auch ein Holzvergaser ist in der Lage, eine gewisse Menge elektrischer Energie zu erzeugen 

* ökologisch ist die Nutzung von Solarenergie insbesondere bei der Stromgewinnung mit Photovoltaik 

* die Nutzung von Windkraft ist nur teilweise eine Alternative, da es für Windkraftanlagen gesetzliche Standortfestlegungen gibt

* die Gewinnung von Elektroenergie aus Geothermie ist derzeit noch nicht ausgereift.

Lasse dich nicht belügen: Erneuerbare Energien in Deutschland

Es heißt: Deutschland hat jetzt schon die Nutzung von 50% regenerative Energie erreicht. 

Stimmt das? 

Das statistische Bundesamt veröffentlicht zur Energieerzeugung für 2018 eine Statistik, nach der die in Deutschland verbrauchte Energie zu 22,5% aus Braunkohle, zu 11,8% aus Atomkraft, 12,9% aus Steinkohle, 12,9% aus Erdgas und zu 35% aus Erneuerbaren Energien (12,3% Windkraft, 3,2% Wasserkraft, 6,9% Biomasse, 5,9% Photovoltaik, 0,9% Verbrennung von Hausmüll) kommt. 

Eine weitere Statistik besagt, das im ersten Halbjahr 2020 schon 51,8% der Elektroenergie aus erneuerbaren Energien kommt. 

Und hier liegt der Knackpunkt: Es wird meinst verschwiegen, dass es sich um die Erzeugung von Elektroenergie handelt, die aber nur bescheidene 21,3% des gesamten Energiebedarfs ausmacht. 

Die Aufteilung des Gesamtenergiebedarfs 

Wenn wir den gesamten Energiebedarf des Landes betrachten, dann ist der Strom nur der kleinste Teil davon, wesentlich größeren Einfluss hat der Wärmebedarf zum Heizen, für Warmwasser und die Prozesswärme in der Industrie sowie der Energiebedarf des Verkehrs (ohne Strom). Alle Energie lässt sich in Kilojaule (KJ) umrechnen, und dann der gesamte Energiebedarf des Landes wieder prozentual aufteilen. 

2018 waren von 100% des gesamten Energiebedarfs in Deutschland der Anteil 48,8% (ohne Strom) zur Erwärmung und Heizung verwendet, 29,9% (wieder ohne Strom) für den Verkehr und nur 21,3% des gesamten Energiebedarfs war Elektroenergie. 

Da in 2018 nur 35% der Elektroenergie aus regenerativen Energien stammt, bedeutet dies, dass vom gesamten Energiebedarf Deutschlands genau 7,455% (21,3% x 35%) aus regenerativen Energien kommen. Da bei Heizung, Warmwasser und Prozesswärme nur 14,3% der Energie aus regenerativen Energien stammen, bedeutet dies, dass real genau 6,9784%  (48,8% x 14,3%) aus regenerativen Energien kommen. Damit hatte Deutschland in 2018 real nur 14,43% des gesamten Energiebedarfs aus regenerativen Quellen gedeckt, aber 85,57% des Energiebedarfs mit fossilen Rohstoffen gedeckt wird (Erdöl, Erdgas, Kohle). 

Für 2019 werden 17,1% Anteil der regenerative Energien am Gesamtverbrauch bekanntgegeben, für 2020 sind 18% angedacht. 

Aufteilung des Energieverbrauchs in den Haushalten

Im Durchschnitt verbrauchen die Haushalte von 100% Energiebedarf etwas über 20% Elektroenergie und fast 80% andere Energieträger, davon meist fossile Energie.

Die Haushalte verwenden zu 70% der gesamten Energie für Wärme (Heizung und Warmwasser, Kochen, Waschen) sowie Kälte (Kühlen und Gefrieren). Hier sind die großen Einsparpotentiale zur Verringerung der Nutzung fossiler Brennstoffe zu suchen. 

Das Problem ist ein anderes

Selbst wenn die gesamte elektrische Energie zu 100% aus regenerativen Energien erzeugt werden würde, dann sind das derzeit nur ganz wenige 21% im Gesamtenergiebedarf von Deutschland. Da werden leider oftmals und absichtlich die Zahlen nicht genau definiert. 

Um den Anteil von fossilen Brennstoffen wirklich im erheblichen Umfange zu reduzieren, sollte die Wärme (insbesondere Heizung und Warmwasser) aus alternativen Energien erzeugt werden. 

Nur so kann ernsthaft der Umweltschutz betrieben werden, alles andere erscheint eher als Heuchelei und Aktionismus. 

Auch der Energieverbrauch des Verkehr mit 29,9% Anteil am Gesamtenergieverbrauch (ohne Strom) sollte in allen Fragen optimiert werden. Eine Umstellung von 10% der mit fossilen Kraftstoffen fahrende Fahrzeuge (auch Schienenfahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe) auf Elektro verlangt zwar immensen Kostenaufwand, hat jedoch in der Statistik vom Gesamtenergieverbrauch sehr wenig Einfluss.

Der Kampf der „jungen Ökos“ geht gegen Braunkohletagebaue, weil man diese in der Natur sieht, er geht nicht gegen Erdgasleitungen oder Erdölleitungen, die man nicht sieht. Der Kampf der „jungen Ökos“ geht auch gegen fossile Brennstoffe, aber eine Alternative, wie das Land ohne fossile Energieträger nicht in das Mittelalter zurückfällt, gibt es dort nicht. 

Dabei wäre es viel wichtiger und wohl auch wesentlich effizienter in der Gesamtbetrachtung, statt nur die reine Stromproduktion mit immer höheren Subventionen aus der EEG-Umlage der Bürger auf alternative Energieträger umzustellen, den größten Anteil der Wärmeenergie aus erneuerbaren Energien oder aus Geothermie zu gewinnen. Das erscheint möglicherweise einfacher, als den gesamten Straßenverkehr und Luftverkehr auf Elektroenergie umzustellen. 

Checkliste

Planung der autarken Stromversorgung = in ARBEIT

Energie erzeugen, elektrische Werkzeuge und Haushaltsgeräte

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Umweltfreundlich ist die Wandlung der elektrischen Energie aus Solarenergie, aus Windenergie und aus Verbrennung von Holz im Holzvergaser.

lies: Solar, Wind, Holzvergaser

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Die Nutzung von Dieselaggregaten oder Benzinaggregaten ist eine Möglichkeit, sich vorläufig autark mit elektrischer Energie selbst zu versorgen, bis eine ökologische Energiegewinnung besteht. Beachte die Vorschriften zur Lagerung von flüssigen Brennstoffen.

Ratgeber zur Lagerung von Diesel und Benzin

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Hunderte große und kleine elektrische Geräte erleichtern dir das Leben und ersparen dir Zeit für die wichtigen Dinge.

Welche Geräte brauchst du wirklich? 

Einige elektrische Haushaltsgeräte verbrauchen  elektrische Energie im erheblichen Umfang. Andere Haushaltsgeräte sind auch bei wenig Strom sehr nützliche Helfer besonders in der Küche. 

Smart Home, intelligente Steuerung

Eine moderne Steuerung aller Geräte und Installationen im Haushalt erleichtert das Leben: Haussteuerung

Zusätzlich wird der Energiebedarf erheblich reduziert. Experten sind der Auffassung, dass der Verbrauch an Strom und an Heizenergie bis zu 30% reduziert werden kann. 

Weiterer Vorteil ist die bessere Lebensqualität. Weitere Informationen findest du hier. 

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Für Anbau und Pflege im Garten ist die passende Gartentechnik sehr wichtig.

Unterschiedliche elektrische Werkzeuge und verschiedene Gartengeräte erleichtern viele mühsame Tätigkeiten zur Selbstversorgung.   

Utensilien gegen Stromausfall, LED-Taschenlampe auf Tisch

Falls doch einmal bei einem Unwetter, Schneesturm, Gewitter Blitzeinschlag im Trafohaus, eine Havarie im Umspannwerk, oder … oder … oder. Verschiedene Utensilien sollten für den Notfall zu Hause bereitliegen:  Kerzen, Teelicher, Batterien, Taschenlampen, Notbeleuchtung usw.  

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