Wie bei allen Arten von Selbstversorgung gilt es auch bei der Selbstversorgung mit Elektrizität: Je niedriger der Bedarf, desto geringer der Aufwand zur vollständigen Selbstversorgung. Der folgende Weg beschreibt, wie man sich weitgehend unabhängig vom Stromnetz machen kann. Je nachdem, wie stark die eigenen Energiequellen sind, kann man sich vollständig mit Elektrizität selbstversorgen. Mit Solar- und Windenergie stehen gute regenerative Energiequellen zur Verfügung und man hat als dritte Möglichkeit noch die eigene Muskelkraft, mit der man, je nach sportlicher Kondition, auch einiges an elektrischer Energie erzeugen kann.
Der Weg zur elektrischen Selbstversorgung
Der hier beschriebene Weg ist ein Leitfaden, an dem man sich auf dem Weg zur elektrischen Selbstversorgung orientieren kann. Er beschreibt den Weg, den ich vorhabe zu gehen bzw. schon gegangen bin. Da jeder Mensch unterschiedlich ist, können die Wege zur elektrischen Selbstversorgung bei jedem Menschen anders sein.
Ich werde hier keine Tipps eintragen, die ich nicht selber durchführen würde oder bereits durchführe! Es soll nicht der Eindruck entstehen, ich würde Wasser predigen und Wein trinken.
Energiebedarf senken
Je weniger man an elektrischer Energie benötigt, desto einfacher und billiger wird es, sich mit elektrischer Energie selbst zu versorgen, da man weniger Energie selbst herstellen muss. Es gibt einige elektrische Verbraucher, die meiner Ansicht nach entweder unnötig sind oder durch energiesparendere Verbraucher ersetzt werden können.
Glühbirnen und Halogenlampen raus
Glühbirnen sind nichts anderes als Widerstände, die so heiß werden, dass sie anfangen zu glühen und dabei genügend Licht abstrahlen. Das gleiche Prinzip findet bei Halogenlampen Anwendung. Beide Leuchtmittel sind ineffizient, da viel Energie in Wärme umgewandelt wird. Deswegen sollten Glühbirnen und Halogenlampen nur als Widerstände (z.B. beim Ausbalancieren der Spannung zweier Bleiakkus) verwendet werden und nicht als Leuchtmittel.
Als Ersatz zu Glühbirnen und Halogenlampen sollten LED-Leuchten und Leuchtstoffröhren verwendet werden. LED-Leuchten sollten dort verwendet werden, wo oft das Licht an- und ausgeschaltet wird. Bei LED-Leuchten ist es wichtig, nur solche Leuchten zu holen, bei denen eine standardisierte Fassung verwendet wird (z.B. E27, GU35 oder G4), damit man die Leuchtmittel tauschen kann, ohne gleich die gesamte Leuchte austauschen zu müssen.
Leuchtstoffröhren sollten dort betrieben werden, wo das Licht über mehrere Stunden dauerhaft an bleibt, da beim Einschaltvorgang der Leuchtstoffröhre deren Kathoden immer etwas Kathodenmaterial verlieren, welches sich an den Enden der Röhre als dunkler Belag festsetzt. WICHTIG: Leuchtstoffröhren enthalten zwar Quecksilberdampf, aber dieser kann erst durch Zerbrechen der Röhre entweichen. Im normalen Betrieb entweicht kein Quecksilberdampf!
Wenn man plant, zu einem späteren Zeitpunkt eine Solaranlage zu bauen, sollte man beim Austausch der Leuchtmittel gleich Niedervolt-Leuchtmittel für eine Spannung von 12V verwenden. Es gibt elektronische Vorschaltgeräte für Leuchtstoffröhren, die für eine Spannung von 12V ausgelegt sind. Solche Vorschaltgeräte sind meistens mit einer Halterung für die Röhre verbaut und sind für den Innenraum von Autos, Wohnwagen oder LKWs gedacht. Der Betrieb an einer Solaranlage ist damit trotzdem möglich.
Bei LED-Leuchten sollte man solche benutzen, die in 12V-Halogenfassungen passen (z.B. Sockel G4). Dadurch kann man die LED-Beleuchtung direkt an die 12V-Solaranlage anschließen.
Energiesparlampen vermeiden
Kompakte Leuchtstoffröhren mit integriertem Vorschaltgerät (Energiesparlampen) sollten wenn möglich vermieden werden, da bei einem Defekt einer der beiden Komponenten (Röhre oder Vorschaltgerät) die komplette Energiesparlampe entsorgt werden muss, wodurch unnötiger Sondermüll entsteht. Man kann allerdings die beiden Komponenten der Energiesparlampe durch vorsichtiges Aufsägen des Gehäuses voneinander trennen (Artikel dazu folgt).
Als Alternative zu Energiesparlampen gibt es kompakte Leuchtstoffröhren, bei denen das Vorschaltgerät von der Röhre getrennt ist, sodass beide Komponenten unabhängig voneinander ausgetauscht werden können. Diese Kompaktleuchtstoffröhren sind beispielsweise in Schreibtischleuchten zu finden. Wichtig ist, Kompaktleuchtstoffröhren mit vier Anschlüssen zu nehmen, da Kompaktleuchtstoffröhren mit zwei Anschlüssen einen integrierten Starter haben, der zu einem vorzeitigen Defekt der Röhre führen kann. Es kann zum Verschweißen der Staterkontakte kommen, sodass nur noch die Glühwendel der Röhre leuchten, die Röhre aber nicht mehr zünden kann.
sparsame Computer
Computer, allen voran PCs, sind mittlerweile sehr energiehungrig geworden. Gerade Spiele-PCs benötigen durchaus mehrere hundert Watt an elektrischer Energie. Deswegen sollte man davon absehen, PCs zu verwenden, obwohl diese den großen Vorteil haben, dass alle Komponenten einfach getauscht werden können. Sollten aber Midi-Tower PCs auf den Markt kommen, die so wenig Energie wie ein Notebook benötigen (40 bis maximal 90 Watt), sollte man sich den Kauf eines PCs wieder überlegen.
Als Ersatz für energiefressende PCs sollten für alltägliche Aufgaben wie das Lesen von E-Mails, der Besuch von Webseiten oder die Nutzung von Multimediainhalten Notebooks, Netbooks oder Minicomputer verwendet werden. Bei Notebooks kann man immer noch die wichtigsten Komponenten problemlos tauschen. Lediglich beim Tausch der BIOS-Batterie kann es schwierig werden.
Bürocomputer
Als einfache Bürocomputer, auf denen nur mit einem Office-Programm (z.B. LibreOffice), einem E-Mail Programm und einem Webbrowser gearbeitet wird, kann auf PCs verzichtet werden, da diese Aufgaben auch von sehr sparsamen Computern übernommen werden können. Wenn man GNU/Linux als Betriebssystem verwendet, können sehr energiesparende Minicomputer verwendet werden, deren Energiebedarf bei 2-5 Watt liegt. Neben dem niedrigen Energieverbrauch haben die meisten Minicomputer auch den Vorteil, das sie ohne aktiven Lüfter auskommen, was die Lärmbelästigung im Büro weiter reduziert. Solche Minicomputer sind zum Beispiel der Cubietruck oder der Raspberry Pi.
Multimediacomputer
Computer, deren einzige Aufgabe es ist, Musik und Videos abzuspielen, können auch durch Minicomputer ersetzt werden. Der Raspberry Pi kann mit OpenELEC als Multimediacomputer verwendet werden, da er ebenfalls einen Energiebedarf von 2-4 Watt aufweist. Mit dem Betriebssystem OpenELEC wird der Raspberry Pi zum Mediencenter.
unnötige Elektrogeräte einsparen
Es gibt elektrische Geräte im Haushalt, die durch Geräte oder Werkzeuge ersetzt werden können, die mit der Hand betrieben werden.
Elektrische Durchlauferhitzer
Elektrische Durchlauferhitzer sind Widerstände, die heiß werden und dadurch das Wasser aufheizen. Bei 230V bzw. 400V Spannung wird einiges an elektrischer Energie benötigt, um das Wasser heiß werden zu lassen. An Stelle von elektrischen Durchlauferhitzern sollten solarthermische Anlagen oder Holzheizungen verwendet werden, die über einen Heizkreislauf das Wasser erwärmen.
Alternativ kann man warmes Wasser sparen, indem man beispielsweise (meistens) kalt duscht oder mit kaltem Wasser Geschirr spült. Während letzteres unproblematisch sein sollte, ist das kalte Duschen davon abhängig, wie sehr oder wie oft man bereit ist, auf den Komfort des warmen Duschens zu verzichten. Im Sommer bei höheren Außentemperaturen oder schwülem Wetter bringt eine kalte Dusche eine angenehme Erfrischung. Das Immunsystem des Körpers sollte stark genug sein, um dauerhaftes kalt Duschen gut zu verkraften. Als Nebeneffekt wird die Haut abgehärtet, da diese an schnelle Temperaturänderungen gewöhnt wird, wodurch man unempfindlicher gegen Kälte wird.
Mixer
Ein elektrischer Mixer kann durch Handmixer (normale Stäbe) oder einem Schneebesen (spiralförmige Stäbe) ersetzt werden. Dort, wo man beim Mixer die spiralförmigen Stäbe verwendet, nimmt man den Schneebesen zwischen beide Hände und dreht ihn (die selbe Handbewegung wie beim Feuer machen mit einem Stock).
erneuerbare Energiequellen verwenden
Energie zwischenspeichern
Man sollte Akkus statt Batterien verwenden, damit die gesammelte Energie sinnvoll zwischengespeichert werden kann. Man kann zum Beispiel Akkus von kaputten Elektrogeräten wiederverwerten, da die Akkus meistens noch gehen, obwohl die Geräte kaputt sind. Auch Akkus, die für das entsprechende Gerät zu hochohmig geworden sind und nicht mehr ausreichend Leistung erbringen, können für energiesparendere Geräte noch genügend Leistung liefern.
Energiequellen
Für kleine Akkus kann man Mini-Solarpanele zum direkten Aufladen mit Sonnenenergie verwenden. Solarpanele sind generell eine gute Idee, da sie im Vergleich zu Windrädern geräusch- und bewegungslos arbeiten.
Windräder können Solarpanele ergänzen, damit auch an Tagen, an denen wenig Sonne scheint, aber viel Wind geht (Frühjahr und Herbst), Energie gewonnen werden kann. Mini-Windräder mit kleinen Leistungen können auch selber gebaut werden, wobei man hier auf die Auswahl eines passenden Generators achten sollte.
Um sportlich Fit zu bleiben und gleichzeitig elektrische Energie zu erzeugen, kann man Trainiergeräte umbauen oder sich selbst Trainiergeräte bauen. Die einfachste Art besteht darin, beim Fahrrad fahren Energie mit dem Fahrraddynamo zu erzeugen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Hinterrad eines Fahrrades über einen Antriebsriemen mit einer 12V-Lichtmaschine zu verbinden und so wesentlich mehr elektrische Energie zu erzeugen. Ein Mensch kann je nach Training durchaus genügend Energie liefern, um ein Notebook betreiben zu können (65W).
Energieversorgung
Um die ganze Wohnung selbst mit elektrischer Energie zu versorgen, ist es notwendig, eine Insel-Solaranlage aufzubauen. Je nachdem, wie viel man über die Insel-Solaranlage betreiben will, muss die Anlage passend dimensioniert werden. Allerdings kann man auch erst eine kleine tragbare Solaranlage bauen, die ein paar Kleingeräte mit Energie versorgen kann. Später kann man dann immer noch eine große Anlage hinzubauen, die auch Geräte mit höherem Energiebedarf versorgen kann.
Kleingeräte umbauen (oder umbauen lassen)
Kleingeräte wie Radios, PC-Lautsprecher und auch Ladekabel für Geräte sollten mit universellen Steckverbindern ausgerüstet werden, damit man mehrere Geräte an einer Energiequelle betreiben kann und dadurch Verluste durch die Verwendung mehrerer Netzteile einsparen kann. Außerdem wird durch universelle Steckverbinder eine Versorgung der Geräte durch Akkus, “leere” Batterien oder über ein kleines Solarpanel möglich. Falls man den Umbau nicht selbst durchführen will, kann man den nächstgelegenen kleinen Elektrohändler oder einen ausgebildeten Elektroniker fragen, ob dieser einem den Umbau durchführt.