Meine Energiewende – Daten aus einem realen Energiesystem

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Energiewende in der Realität

Jürgen Katolla mit Hund

Diese Seite zeigt ein reales Energiesystem eines Einfamilienhauses mit Photovoltaik, Wärmepumpe, Batteriespeicher und Elektroauto. Alle Auswertungen basieren auf echten Messdaten aus dem Alltag – über Jahreszeiten, Wetter und Nutzung hinweg.

Sie soll niemanden überzeugen. Sie zeigt lediglich, welche Erfahrungen ich mit meinem eigenen Energiesystem gemacht habe und welche Zahlen dabei im Alltag entstehen. Viele der dargestellten Daten werden automatisch aktualisiert und spiegeln den laufenden Betrieb wider. Die Bewertung überlasse ich jedem selbst.

Im Mittelpunkt steht nicht eine einzelne Kennzahl, sondern das Zusammenspiel von Wetter, Energieerzeugung, Verbrauch und Speicherung. Das Haus wird damit als kleines Energiesystem betrachtet, dessen Verhalten sich über reale Daten nachvollziehen lässt.

Dieses Projekt begann ursprünglich als einfache Wetterstation. Aus ersten Auswertungen der Messdaten entstanden mit der Zeit immer neue Fragen und Analysen. Schritt für Schritt entwickelte sich daraus ein zusammenhängendes System aus Messungen und Auswertungen rund um Wetter, Energie und Gebäude.

Heute umfasst die Seite mehrere miteinander verbundene Bereiche: Wetter und Klima, Photovoltaik, Wärmepumpe, Batteriespeicher, Stromflüsse, Luftqualität und Elektromobilität.

Alle Daten stammen aus dem realen Betrieb eines Hauses auf knapp 800 m Höhe über NN in Hohenstein-Oberstetten auf der Schwäbischen Alb in Baden-Württemberg. Das Gebäude wird nicht über eine Fußbodenheizung, sondern über klassische Heizkörper beheizt – mit echten Wintern, realem Energiebedarf und ohne Modellannahmen. Die Seite zeigt damit nicht nur einzelne Kennzahlen, sondern das Verhalten eines konkreten Energiesystems im Alltag.

Einstieg in die Auswertungen

Wenn du neu auf dieser Seite bist, starte am besten hier:

Danach helfen dir folgende Auswertungen, einzelne Bereiche besser zu verstehen: Wärmepumpe im Altbau, E-Auto im Vergleich, und E-Auto-Kostenentwicklung Die Systemübersicht soll einen schematischen Überblick über das zusammenwirken der einzelnen Komponenten geben.

Warum ich diese Daten veröffentliche

Die Energiewende wird oft abstrakt diskutiert: in politischen Debatten, in Studien oder in Modellrechnungen. Diese Seite zeigt stattdessen anhand realer Messdaten, wie ein konkretes Energiesystem im Alltag funktioniert - über Jahreszeiten, Wetterlagen und typische Nutzung hinweg.

Die Daten beantworten Fragen wie:

  • Wie stark beeinflusst das Wetter den Energieverbrauch?
  • Wie gut passt Solarstrom zum Energiebedarf eines Hauses?
  • Wie viel Energie benötigt eine Wärmepumpe im realen Betrieb?
  • Funktioniert eine Wärmepumpe im Bestandsgebäude auch mit klassischen Heizkörpern?
  • Wie viel Strom wird dafür aus dem Netz benötigt?
  • Wie stark schwanken Energieerzeugung und -verbrauch über das Jahr?

Diese Seite zeigt, wie das System im Alltag funktioniert. Die Überlegungen hinter dieser Entscheidung beschreibe ich auf einer separaten Seite: Warum ich mich für Wärmepumpe, Photovoltaik und Elektroauto entschieden habe

Ein Haus als kleines Energiesystem

Die verschiedenen Komponenten greifen ineinander:

Wetter → (Solarertrag + Heizbedarf) → Energiesystem aus Photovoltaik, Wärmepumpe, Batteriespeicher und Elektroauto

Das Haus funktioniert damit wie ein kleines Energiesystem:

  • Das Wetter bestimmt sowohl den Solarertrag als auch den Heizbedarf.
  • Die Photovoltaik liefert einen Teil des benötigten Stroms direkt vor Ort.
  • Die Wärmepumpe wandelt elektrische Energie in Wärme um.
  • Der Batteriespeicher verschiebt Energie vom Tag in die Nacht.
  • Das Elektroauto wird überwiegend mit lokal erzeugtem Strom geladen.
  • Alle Komponenten sind so konzipiert, dass sie möglichst viel lokal erzeugte Energie nutzen.

Wetter und Klima

Die Grundlage des gesamten Systems ist das lokale Wetter. Temperatur, Strahlung und Wetterlagen bestimmen sowohl den Energiebedarf des Hauses als auch den Solarertrag.

Photovoltaik

Die Photovoltaikanlage nutzt die Sonnenenergie zur Stromerzeugung. Verschiedene Analysen zeigen, wie stark Wetter, Jahreszeit und Tagesgang den Solarertrag beeinflussen.

Wärmepumpe

Neben dem E-Auto ist die Wärmepumpe der größte elektrische Verbraucher im Haus. Die Daten zeigen, wie stark Außentemperatur, Wetterlage und Jahreszeit den Stromverbrauch beeinflussen.

Ein konkretes Beispiel für den Betrieb ist die Seite Wärmepumpe im Bestandsgebäude, auf der ich Verbrauch, Kosten und den laufenden Betrieb im Alltag dokumentiere. Die folgenden Auswertungen zeigen weitere Aspekte des Systems.

Elektromobilität

Ein weiterer Bestandteil des Energiesystems ist das Elektroauto. Ein Teil des Fahrstroms stammt direkt aus der Photovoltaikanlage, ein Teil aus dem Batteriespeicher oder dem Netz.

Energieflüsse und Systemwirkung

Photovoltaik, Wärmepumpe, Batteriespeicher und Netz bilden zusammen ein kleines Energiesystem. Gerade diese Zusammenhänge machen sichtbar, wie Energiewende im Alltag tatsächlich funktioniert.

Diese Seite dokumentiert keine vollständige Haushaltsverbrauchsanalyse, sondern vor allem das Zusammenspiel von Wetter, Photovoltaik, Wärmepumpe, Speicher und Netz.

Umwelt und Luftqualität

Neben Wetter und Energie werden auch Umweltparameter beobachtet. Sie ergänzen das Bild des Standorts und zeigen, dass Energiewende nicht nur eine Frage von Technik und Kosten ist, sondern auch von Luftqualität und Emissionen.

Was man aus diesem System lernen kann

Die Analysen auf dieser Seite zeigen nicht nur einzelne Messwerte, sondern Zusammenhänge: zwischen Wetter und Heizbedarf, zwischen Sonneneinstrahlung und Stromerzeugung, zwischen Jahreszeit und Autarkie sowie zwischen Technik und realem Alltag.

Gerade deshalb ist dieses Projekt mehr als eine Wetterseite. Es ist eine fortlaufende Dokumentation eines realen Energiesystems – mit lokalen Daten, realen Lastprofilen, saisonalen Veränderungen und nachvollziehbaren Auswertungen.

Die Energiewende erscheint hier nicht als abstraktes Konzept, sondern als messbare Realität: mit Photovoltaik, Wärmepumpe, Batteriespeicher und Elektromobilität im Zusammenspiel mit dem Wetter - in einem ganz normalen Bestandsgebäude ohne besondere Dämmmaßnahmen.

Was sich im Alltag zeigt

Im laufenden Betrieb ergeben sich einige Beobachtungen, die so in vielen Diskussionen zur Energiewende kaum berücksichtigt werden.

Elektroauto und Photovoltaik

Entscheidend ist nicht, ob das Auto jeden Tag geladen werden kann, sondern ob es regelmäßig lange genug am Haus steht. In unserem Fall reicht das Ladefenster über das Wochenende meist aus, um den Bedarf der folgenden Tage zu decken.

Batteriespeicher und Elektromobilität

Der Batteriespeicher wird bewusst nicht zum Laden des Autos genutzt. Seine Kapazität ist im Verhältnis zum Fahrzeug sehr klein. Wird er dafür eingesetzt, fehlt er in der Nacht für die Grundlast des Hauses.
Sinnvoller ist daher:
• direkte Nutzung von PV-Strom für das Fahrzeug
• Nutzung des Speichers für das Haus

Wärmepumpe und Photovoltaik

Der Stromverbrauch der Wärmepumpe wird stark durch die Außentemperatur bestimmt und fällt damit häufig genau dann an, wenn der PV-Ertrag gering ist.
Ein Teil des Verbrauchs kann dennoch direkt durch die Photovoltaik gedeckt werden, insbesondere in der Übergangszeit.
Der Batteriespeicher übernimmt dabei die Verschiebung vom Tag in die Nacht, kann jedoch nur einen begrenzten Teil des Heizbedarfs abdecken.

Stromverbrauch alter Geräte im Systemkontext

Einzelne Geräte haben im Energiesystem eine andere Bedeutung als oft angenommen. Obwohl ältere Geräte einen höheren Verbrauch haben, ist der tatsächliche Netzbezug durch den hohen PV-Anteil gering. Ein Austausch aus Effizienzgründen ist in diesem Fall wirtschaftlich und energetisch nicht sinnvoll.

Nutzung wichtiger als Einzeltechnik

Nicht die einzelne Komponente entscheidet über die Effizienz des Systems, sondern deren Zusammenspiel mit dem Nutzungsverhalten.

Wo anfangen? Die drei größten Hebel der Energiewende im Haushalt

Viele Menschen fragen sich: Wenn man etwas verändern möchte – womit sollte man beginnen? Aus meiner eigenen Erfahrung hat sich eine Reihenfolge ergeben, die sowohl technisch als auch wirtschaftlich sinnvoll ist.

1. Elektromobilität – der größte Hebel

Der Wechsel vom Verbrenner zum Elektroauto hat oft den größten Einfluss auf die laufenden Energiekosten. Der wichtigste Grund ist die deutlich höhere Effizienz.

Ein typischer Verbrenner benötigt etwa:
• Benzin: ~7 Liter / 100 km
• Diesel: ~5,5 Liter / 100 km

Energetisch entspricht das ungefähr 60–70 kWh pro 100 km. Ein Elektroauto benötigt dagegen meist nur etwa 18–20 kWh pro 100 km. Der Energiebedarf sinkt also um rund 70 %.

Selbst wenn Strom pro Kilowattstunde teurer erscheinen kann als fossile Energie, führt diese deutlich höhere Effizienz in der Praxis meist zu klar niedrigeren Betriebskosten.

Hinzu kommt ein weiterer Punkt: Kraftstoffpreise schwanken oft stark. Ein Auto kann jedoch nur sehr begrenzte Mengen Energie speichern – typischerweise eine Tankfüllung. Man kann also nicht sinnvoll bevorraten und muss irgendwann auch zu hohen Preisen tanken.

Beim Elektroauto mit Heimladen entsteht eine andere Situation: Die Energie kommt aus dem Stromnetz oder später sogar direkt vom eigenen Dach.

2. Photovoltaik – eigene Energie erzeugen

Der nächste logische Schritt ist eine Photovoltaikanlage. Sie verändert die Perspektive von Energieverbrauch grundlegend: Strom ist nicht mehr ausschließlich ein zugekaufter Energieträger, sondern kann teilweise selbst erzeugt werden.

In Kombination mit Elektroauto und Batteriespeicher entsteht ein kleines Energiesystem:

• eigener Strom für das Fahrzeug
• geringerer Netzbezug
• teilweise zeitliche Verschiebung von Energie

Damit wird ein Teil der Mobilität direkt vom eigenen Dach gespeist.

3. Wärmepumpe – sinnvoll, aber wirtschaftlich oft der kleinste Hebel

Die Heizung ist energetisch ein großer Verbraucher, aber wirtschaftlich oft nicht der erste Schritt. Ein wichtiger Unterschied zur Mobilität ist die Möglichkeit der Bevorratung.

Bei fossilen Heizsystemen kann Energie relativ einfach gelagert werden – zum Beispiel im Heizöltank oder über längerfristige Gasverträge. Dadurch lassen sich Preisphasen strategisch besser nutzen.

In meinem konkreten Fall lag der frühere Heizölverbrauch bei etwa 1400 l pro Jahr (entsprach 1400€ pro Jahr). Nach der Umstellung auf Wärmepumpe hat sich dieser Betrag ungefähr halbiert. Das ist eine deutliche Verbesserung – aber absolut gesehen ein kleinerer Hebel als der Wechsel vom Verbrenner zum Elektroauto.

Fazit

Aus meiner persönlichen Erfahrung ergibt sich daher folgende sinnvolle Reihenfolge:

1. Elektroauto – größter Effizienzgewinn und geringere Betriebskosten
2. Photovoltaik – eigene Energieproduktion und mehr Unabhängigkeit
3. Wärmepumpe – sinnvoller letzter Schritt im Gesamtsystem

Diese Reihenfolge muss nicht für jedes Haus oder jede Lebenssituation gelten. Sie zeigt jedoch, dass die Energiewende auch schrittweise und pragmatisch umgesetzt werden kann.

Für meine persönliche Entscheidung spielte neben den Kosten auch ein weiterer Aspekt eine Rolle: Ich wollte mein Energiesystem langfristig möglichst ohne fossile Brennstoffe betreiben. Die Wärmepumpe war deshalb ein zentraler Baustein dieses Systems.

Wenn die eigenen Möglichkeiten weitgehend ausgeschöpft sind, verschiebt sich die Perspektive.

Über mich

Ich arbeite beruflich mit Daten, Analysen und Softwareentwicklung. Ein Schwerpunkt meiner Arbeit liegt darin, große Datenmengen auszuwerten und verständlich darzustellen.

Die hier gezeigten Auswertungen entstehen nicht aus einem Forschungsprojekt, sondern aus persönlichem Interesse an Daten, Technik und den Zusammenhängen zwischen Wetter, Energie und Gebäuden. Mich interessiert dabei vor allem die praktische Seite: wie sich Energieverbrauch, Mobilität und Kosten im eigenen Haushalt mit Daten besser verstehen lassen.

Ich beschäftige mich seit einigen Jahren intensiv mit Energie, Daten und technischen Systemen. Diese Seite ist aus dem Wunsch entstanden, die Energiewende nicht nur zu analysieren, sondern im eigenen Alltag umzusetzen – und nachvollziehbar zu machen.

Alle gezeigten Daten stammen aus meinem eigenen System: Photovoltaik, Wärmepumpe, Batteriespeicher, Elektroauto und Wetterdaten. Mich interessiert weniger die Theorie als die Frage, was unter realen Bedingungen tatsächlich funktioniert.

Dabei hat sich etwas verschoben: Am Anfang ging es darum, den eigenen Verbrauch zu verstehen und zu optimieren. Heute geht es eher darum, die Grenzen dieses Ansatzes zu erkennen.

Denn sobald das eigene System weitgehend dekarbonisiert ist, wird sichtbar, wie viel noch außerhalb des eigenen Einflussbereichs liegt.

Ich habe nicht versucht, die große Energiewende zu erklären. Ich habe sie im Kleinen umgesetzt.

Methodik und Hintergrund

Weitere Informationen zur Datenerfassung, zu den verwendeten Sensoren und zur Aufbereitung der Messwerte finden sich auf der Methodik-Seite.

Zur Methodik und Datenerfassung

Fragen oder Ergänzungen?

Die gezeigten Auswertungen basieren auf realen Daten aus dem laufenden Betrieb. Wenn dir etwas unklar ist oder du eine Auswertung vermisst, schreib mir.