Vier Schritte, um Ihr Haus vom Netz zu nehmen

Das Trennen vom Stromnetz ist für viele Menschen eine ansprechende Vorstellung. Sie können robuste Unabhängigkeit umarmen, Halten Sie die Lichter bei Stürmen an, und vielleicht sogar etwas Geld sparen. Also, wenn das so toll ist, wie kommt es, dass so wenige Leute tatsächlich die Schnur abschneiden? Es stellt sich heraus, dass das Netz ziemlich kompliziert ist und das Erstellen einer eigenen Mini-Version nicht so einfach ist, wie es scheint – insbesondere, wenn Sie saubere Energie verwenden möchten. Aber wenn Sie entschlossen sind, können Sie Ihr Haus in vier Schritten netzunabhängig und wirklich unabhängig machen.

Schritt 1 – Erzeugen Sie Ihren eigenen Strom

Die altmodische Art, Ihren eigenen Strom zu erzeugen, ist die Verwendung eines Diesel-, Propan- oder Erdgasgenerators. Diese eignen sich hervorragend für die Notstromversorgung, sind jedoch in der Regel weitaus teurer als das Netz, sind selten für eine langfristige Nutzung ausgelegt, und am schlimmsten ist, dass kleine Systeme proportional mehr Umweltverschmutzung und Treibhausgase produzieren als ihre Verwandten im Netzmaßstab. Also, was ist mit sauberen Energieoptionen, um Ihr Haus vom Netz zu nehmen?

• Windkraft ist sauberer und günstiger, funktioniert aber nur in besonders windigen Regionen. Es neigt auch dazu, in kleinen Maßstäben sehr teuer zu sein.
• Geothermie funktioniert nur in bestimmten Regionen gut und ist für das Heizen wirtschaftlicher als für die Stromerzeugung.
• Brennstoffzellen sind eine aufstrebende Technologie, die Kraftstoffe wie Erdgas direkt in Strom umwandelt. Im Vergleich zu Generatoren produzieren sie weit weniger Umweltverschmutzung, aber ähnliche Mengen an Treibhausgasen. Die Preise sinken langsam, aber sie sind derzeit teurer als Netzstrom.

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  Solar ist die am weitesten verbreitete saubere Energiequelle für Häuser und Gebäude. Untersuchungen von Google zeigen, dass 4 von 5 amerikanischen Haushalten heute Sonnenkollektoren verwenden können. Tatsächlich gibt es bereits weit über 1.000.000 Solaranlagen auf dem Dach. Das Geheimnis seines Erfolgs sind Kosten und Abdeckung. Solar ist der kostengünstigste Weg, um Strom für den kleinen Maßstab eines Hauses oder Unternehmens zu erzeugen, und es funktioniert in jeder Region des Landes und der Welt.

Was ist die geschichte für solar der niedrigen preis? In den letzten 40 Jahren ist der Preis um das 300-fache gesunken. Die meisten Experten erwarten, dass er jahrelang weiter sinken wird (siehe Warum werden die Kosten für erneuerbare Energien immer billiger?). Besser noch, Die Erzeugung eines Kilowatt Stroms mit Solarenergie auf dem Dach ist in den meisten Bundesstaaten bereits billiger als der Kauf aus dem Netz. Dies ist nur der Anfang. Das National Renewable Energy Laboratory (eine Agentur des US–Energieministeriums) prognostiziert, dass die Solarenergie auf dem Dach bis 2030 auf 5,5 Cent pro Kilowattstunde sinken wird, verglichen mit dem aktuellen durchschnittlichen Einzelhandelspreis für Netzstrom von 12 Cent (die US-Regierung ist berüchtigt dafür, die Rate der Solarpreisrückgänge zu unterschätzen – die tatsächlichen Preise im Jahr 2030 werden wahrscheinlich noch niedriger sein).

Trotz des Versprechens von Solar gibt es einen Haken. Sonnenkollektoren allein können Ihr Haus nicht vom Netz nehmen.

• Solar funktioniert nachts nicht. Sie verlassen sich immer noch auf das Stromnetz und fossile Kraftwerke, um Ihre Lichter an zu halten, wenn die Sonne untergeht.
• Solar funktioniert nicht, wenn das Netz ausgefallen ist. Um zu vermeiden, dass Stromversorger Stromleitungen reparieren, müssen die Schalttafeln nach dem Elektrocode UL 1741 bei Ausfällen automatisch deaktiviert werden.
• Mittags erzeugen Sonnenkollektoren oft mehr Strom, als Sie benötigen. Wenn Sie in einem Bundesstaat wie Kalifornien leben, zahlt Ihnen das Versorgungsunternehmen attraktive Preise für Solarenergie, die Sie wieder ins Netz stellen, genannt „Net Metering.“ Viele andere Staaten sind weniger großzügig. Da die meisten Menschen überschüssige Sonnenenergie erzeugen, hat die Nettomessrate einen großen Einfluss darauf, wie schnell sich die Module amortisieren.

Schritt 2 – Installieren Sie Batterien, um Ihren Solarstrom nachts zu nutzen

Anstatt Ihren überschüssigen Solarstrom ins Netz zu exportieren (und in der Hoffnung, dass Ihre lokalen Nettomessraten angemessen sind), können Sie mit Batterien den Solarstrom mittags speichern, damit Sie ihn nachts nutzen können. Bis vor kurzem waren Batterien für den privaten Gebrauch zu teuer, aber das ändert sich schnell.

In Staaten mit teurem Strom wie Hawaii und Kalifornien ist selbst erzeugter Strom aus einem Solar + Batteriesystem bereits billiger als der Kauf von Strom aus dem Netz. Glücklicherweise sinkt wie bei Solar der Preis für Batterien und wird für alle schnell erschwinglicher. Das Analystenhaus Bloomberg analysierte 7.000 Projekte und stellte fest, dass der Preis für Lithium-Ionen-Batterien im Jahr 2018 um erstaunliche 35% gesunken ist. Die sinkenden Kosten für Solar und Batterien bedeuten, dass Hausbesitzer im ganzen Land bald in der Lage sein werden, ihre Häuser vom Netz zu nehmen und Solar- + Batteriesysteme zu bauen, die ihre Stromkosten senken, Umweltverschmutzung und Treibhausgase reduzieren und eine langfristige Sicherung bei Netzausfällen bieten.

Die tägliche Speicherung von überschüssiger Sonne ist ideal für die Nächte nach langen, sonnigen Sommertagen. Aber die Speicherung von Energie für den Winter ist eine andere Sache.

Schritt 3 – Fügen Sie mehr Sonne für kurze Wintertage hinzu

Kurze Wintertage erhalten nur ein Drittel des Sonnenlichts längerer Sommertage. Viele Experten sehen darin eine unüberwindbare Herausforderung für saubere Energie. Sie sagen, dass die Speicherung von Sommersolarenergie, so dass sie für Monate kürzerer Wintertage verwendet werden kann, 50-100 mal mehr Batteriespeicher erfordert, was netzunabhängig wirtschaftlich unmöglich macht (das gleiche Denken besagt, dass saisonale Speicherung ein landesweites Netz für saubere Energie unpraktisch macht teuer).

Glücklicherweise gibt es eine viel einfachere Antwort – bauen Sie einfach mehr Solar. (erfahren Sie mehr darüber, wie dies funktioniert, indem Sie erfahren, wie Batterien die Zukunft der sauberen Energie viel schneller gestalten, als Sie denken)

Wenn Ihre Region des Landes im Winter die Hälfte der Sonnenenergie erhält, installieren Sie doppelt so viele Sonnenkollektoren. Dies wird natürlich die Kosten erhöhen und nicht alle Dächer können mehr Paneele passen, aber das kann sich ändern, wenn Paneele sowohl billiger als auch effizienter werden. Neue Technologien wie Solarschindeln und sogar Solarzufahrten bieten immer mehr Möglichkeiten, Sonnenschein in Strom umzuwandeln. Und gemeinsame Gemeinschaft Solargärten machen es möglich, noch größere, billigere Solaranlagen direkt in der Nähe Ihres Hauses zu erschließen.

Viele Experten sind besorgt, dass das „Überbauen“ von Solarenergie, um an kurzen Wintertagen zu arbeiten, bedeutet, dass Sie an Sommertagen mehr Solarenergie produzieren, als Ihre Batterien speichern können. Auch hier gibt es eine einfachere Antwort. Schalten Sie einfach Ihre Sonnenkollektoren aus, wenn die Sommersonne Ihre Batterien füllt. Die Industrie nennt dies „Beschneidung“ und es wird als ein Vier-Buchstaben-Wort angesehen. Aber das ist altes Denken – schauen Sie sich nur Computer an. Es war einmal, dass Leute in weißen Laborkitteln 24/7 über teure Mainframes wachten, um sicherzustellen, dass jedes verfügbare Computing genutzt wurde. Heutzutage haben Computer so viel Überkapazität, dass wir Bildschirmschoner zum Spaß ausführen. Wenn der Preis für Solarenergie sinkt, wird die Branche erkennen, dass das Wegwerfen überschüssiger Solarenergie einen kleinen Bruchteil des Baus von Batterien im großen Maßstab kostet.

Nun, da Sie Batterien und ausreichend Solar für kurze Wintertage haben, gibt es eine verbleibende Herausforderung, wenn Sie Ihr Haus vom Netz nehmen.

Schritt 4 – Bereite dich auf schlechtes Wetter vor

Es ist definitiv möglich, vom Netz zu gehen, aber es wird einige Arbeit erfordern. Man muss auf schlechtes Wetter vorbereitet sein. Regnerische, bewölkte oder schneereiche Tage senken die Stromproduktion der Solarmodule auf 10% bis 25%. Ihre Batterien werden schließlich entladen, so dass Sie vorbereitet sein wollen.

Der einfachste Ansatz ist die elektrische Energie. Wenn sich das schlechte Wetter hinzieht, müssen Sie einige Anpassungen Ihres Lebensstils vornehmen, z. B. Ihre Klimaanlage auf ein Minimum beschränken und Ihre Mikrowelle oder Ihren Wäschetrockner nicht verwenden. Aber wenn das Opfern der Always-On-Lebensweise eine schwierige Aussicht zu sein scheint, gibt es mehrere andere Möglichkeiten.

• Mehr batterien. Dies kann teuer werden, aber es kann Ihren vollen elektrischen Lebensstil für ein paar Tage verlängern. Wenn das schlechte Wetter länger anhält, müssen Sie immer noch auf Elektroautos zurückgreifen.
• Raster als Backup. Sie können an das Stromnetz angeschlossen bleiben und es nur wenige Male im Jahr nutzen. Leider ist dies ein schlechter Deal für das Geschäftsmodell der Versorgungsunternehmen, und sie werden dagegen ankämpfen. Einige erfordern einen hohen Aufpreis. Andere werden es überhaupt nicht zulassen. Hier ist Hawaii eine Postkarte aus unserer elektrischen Zukunft. Die staatlichen Regulierungsbehörden erkannten, wie wirtschaftlich attraktiv Solar + Batterie für Privathaushalte geworden war, und schufen einen spezifischen Tarif nur für Grid-as-Backup namens Customer Self Supply. Da Solar + Batterien weiterhin unter die Netzpreise fallen, erwarten Sie, dass andere Staaten folgen werden.
• Notstromaggregate. Für die meisten Menschen, die ihr Haus komplett vom Netz nehmen möchten, ist dies die Standardwahl. Tatsächlich haben viele Menschen diese Systeme bereits installiert und müssen nur in das Solar + Batteriesystem integriert werden. Natürlich ist dies nicht ideal, wenn Sie All-in auf saubere Energie setzen möchten, aber die tatsächlichen Umweltauswirkungen sollten wesentlich geringer sein als der ganzjährige Strom aus einem Netz für fossile Brennstoffe.

The Freeing Energy Perspective

Die National Academy of Engineering stuft die Elektrifizierung und das Stromnetz als die größte technische Errungenschaft des 20.Jahrhunderts ein. Es versorgt unsere Lichter, Fernseher, Aufzüge, U-Bahnen, Computer, Fabriken, Röntgengeräte und jeden anderen Teil unserer modernen Gesellschaft. Einfach einen Schalter umlegen und wir bekommen so viel Strom, wie wir wollen, genau in dem Moment, in dem wir es wollen. Trotz seiner Komplexität und seines Umfangs bleibt Strom für praktisch jede einzelne Person in den USA erschwinglich und im Allgemeinen zuverlässig.

In diesem Moment in der Geschichte ist das Trennen vom Stromnetz nicht einfach und nicht jedermanns Sache. Aber die Technologie ist verfügbar und in Kürze werden die Kosten für die netzunabhängige Nutzung Ihres Hauses mit netzgekoppeltem Strom wettbewerbsfähig sein. Die „consumerization“ von Energie und die daraus resultierende „Grid defection“ von Millionen von Haushalten ist die Einrichtung einer der großen Auseinandersetzungen in der modernen Geschichte – das wesentliche Geschäftsmodell der elektrischen Monopole gegen die Rechte der Menschen, ihre Häuser und Geschäfte zu versorgen, wie sie wollten.

Bleiben Sie dran.