Lehrstuhl für Elektromobilität und Energiespeichersysteme

Energienutzung und -management im Privathaushalt

Die dezentrale Energieerzeugung durch Stecker-Solaranlagen (sogenannte Balkonkraftwerke) bietet Privathaushalten eine einfache Möglichkeit, aktiv an der Energiewende teilzunehmen. Besonders für Mieter:innen und Wohnungseigentümer:innen ohne Zugang zu großen Dachflächen stellt diese Technologie eine attraktive Lösung dar. Trotz der wachsenden Verbreitung und steigenden Anmeldezahlen zeigt sich jedoch eine zentrale Herausforderung: Ein großer Teil der erzeugten Energie wird nicht direkt genutzt, sondern unentgeltlich ins Netz eingespeist. Dies liegt zum einen an der vergleichsweise geringen Grundlast vieler Haushalte, die oft nur zwischen 20 und 100 Watt beträgt, und zum anderen an der zeitlichen Diskrepanz zwischen Erzeugung und Verbrauch – insbesondere während sonnenintensiver Tageszeiten, wenn viele Bewohner:innen außer Haus sind.

Vor diesem Hintergrund gewinnt ein intelligentes Energienutzungs- und -managementsystem zunehmend an Bedeutung. Innovative Lösungen verfolgen das Ziel, die Effizienz von Balkonkraftwerken durch ein kompaktes, modulares Energiemanagementsystem erheblich zu steigern. Dieses System integriert sämtliche relevanten Komponenten – von Batteriespeichern über Laderegler bis hin zu Steuerungselektronik – in einer einheitlichen und nutzerfreundlichen Bauweise. Eine 1-Stecker-Lösung soll die Installation weiter vereinfachen, sodass das System direkt hinter handelsüblichen Solarpanels angebracht werden kann. Zusätzlich sorgt eine speziell entwickelte Trägerkonstruktion mit passiver Kühlung für die mechanische und thermische Stabilität der Bauteile.

Durch die intelligente Zwischenspeicherung und gezielte Nutzung des selbst erzeugten Stroms kann das Energiemanagementsystem den Eigenverbrauch optimieren, Netzrückspeisungen minimieren und somit eine nachhaltige Wertschöpfung im Haushalt fördern. Der Einsatz von 2nd-Life-Batteriezellen trägt zudem zur ökologischen Verträglichkeit bei und macht das System zu einem zukunftsweisenden Beitrag im Bereich der erneuerbaren Energien.

Die Forschung in diesem Bereich zielt darauf ab, effiziente, ressourcenschonende und einfach zugängliche Lösungen für die dezentrale Energieversorgung zu entwickeln, sodass Haushalte nicht nur Strom produzieren, sondern diesen auch optimal nutzen können.