Eigenverbrauch mit 15-Minuten-Werten berechnen

Grundlagen und Zeitraster

Beim Eigenverbrauch geht es immer um Gleichzeitigkeit: Wie viel Ihrer Photovoltaik-Produktion wird genau in dem gleichen 15-Minuten-Intervall im Gebäude benötigt? Diese Überlappung ist der Eigenverbrauch. Alles, was darüber hinaus produziert wird, geht ins Netz; alles, was im selben Intervall zusätzlich gebraucht wird, kommt aus dem Netz.

In der Praxis arbeiten wir mit zwei Zeitreihen im 15-Minuten-Raster: PV-Produktion und Verbrauch (Last). Wichtig ist, dass beide Reihen zeitlich exakt ausgerichtet sind. Nutzen Sie identische Zeitstempel, dieselbe Zeitzone und dasselbe Raster. Umstellungen auf Sommer-/Winterzeit führen an zwei Tagen im Jahr zu 92 bzw. 100 Intervallen; das ist normal und muss so akzeptiert werden, damit keine Energie verschwindet.

In der Schweiz ist dieses 15-Minuten-Raster die standardisierte Grundlage für den Messdatenaustausch im Strommarkt. Die Werte werden als Energie pro Intervall (kWh) geführt, wobei Zeitstempel und Zeitzonen unverändert übernommen werden. Auch die Umstellung auf Sommer- und Winterzeit ist darin berücksichtigt. Der Datenaustausch erfolgt nach den vom Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen (VSE) definierten Formaten gemäss SDAT-CH (2022).

Achten Sie zudem auf die Einheit: Liegen die Daten als mittlere Leistung pro Intervall in kW vor, entspricht ein 15-Minuten-Intervall genau 0,25 Stunden; die Intervall-Energie in kWh ergibt sich also aus Leistung mal 0,25. Viele Zähler liefern bereits Energie pro Intervall in kWh, dann entfällt dieser Schritt. Verwechseln Sie die beiden Fälle nicht, sonst verschieben sich alle Summen.

Berechnung des Eigenverbrauchs

Vor der Auswertung lohnt sich ein kurzer Datencheck. Fehlende Werte werden in der Regel auf 0 gesetzt, offensichtlich negative Ausreisser bei Produktion oder Last ebenfalls auf 0 begrenzt. Wenn Ihr Messsystem Vorzeichen verwendet (z. B. negative Einspeisung), normieren Sie die Reihen so, dass PV-Produktion und Last als positive Grössen vorliegen. Entscheidend ist, dass beide Zahlen in jedem Intervall direkt vergleichbar sind.

Der eigentliche Rechenschritt ist einfach: Für jedes 15-Minuten-Intervall nehmen Sie den kleineren der beiden Werte von Produktion und Last. Genau dieser kleinere Wert ist der Eigenverbrauch in diesem Intervall, denn mehr als die kleinere der beiden Grössen kann in diesem Moment gar nicht intern genutzt werden. Summiert man diesen Intervall-Eigenverbrauch über den gewünschten Zeitraum (Tag, Monat, Jahr), erhält man die Eigenverbrauchsenergie. Ebenso addiert man die Intervall-Energien der PV-Produktion zur Gesamtproduktion und die Intervall-Energien der Last zum Gesamtverbrauch. Ein methodischer Punkt ist dabei zentral: die Operation „kleinerer Wert“ gehört pro Intervall angewandt. Erst dann wird über die Intervalle summiert. Wer stattdessen die Kurven zuerst über den Tag aufsummiert und danach den kleineren der beiden Tagessummen nimmt, überschätzt systematisch den Eigenverbrauch. Die scheinbar gleiche Rechnung liefert eine andere, fachlich falsche Zahl.

Beispiel: Eigenverbrauch: zwei typische Fälle

Das folgende Beispiel zeigt zwei aufeinanderfolgende 15-Minuten-Intervalle. Für jedes Intervall wird die PV-Produktion mit dem Verbrauch verglichen. Der Eigenverbrauch ist jeweils der kleinere der beiden Werte, da nur diese Energiemenge gleichzeitig im Gebäude genutzt werden kann.

Zeitintervall	Verbrauch (kWh)	Produktion (kWh)	Eigenverbrauch (kWh)	Netzbezug / Rückspeisung (kWh)
08:00 – 08:15	0.50	0.20	0.20	Netzbezug: 0.30
08:15 – 08:30	0.30	0.40	0.30	Rückspeisung: 0.10

Im ersten Intervall wird weniger produziert als verbraucht: die gesamte PV-Energie (0.2 kWh) wird direkt genutzt, der Rest (0.3 kWh) kommt aus dem Netz.

Im zweiten Intervall ist die Produktion höher als der Verbrauch: der gesamte Verbrauch (0.3 kWh) wird gedeckt, und 0.1 kWh werden ins Netz zurückgespeist.

Kennzahlen und Praxis

Damit sind die Kennzahlen rasch definiert. Der Eigenverbrauchsgrad beschreibt, welcher Anteil der erzeugten PV-Energie im betrachteten Zeitraum selbst genutzt wurde. Er ergibt sich, indem man die über alle Intervalle summierte Eigenverbrauchsenergie durch die gesamte PV-Energie teilt und in Prozent ausdrückt. Der Wert sagt also nichts über den absoluten Strombedarf aus, sondern über die Nutzungstiefe der eigenen Erzeugung. Ergänzend spricht man häufig noch vom Autarkiegrad: Er setzt die Eigenverbrauchsenergie ins Verhältnis zum gesamten Verbrauch im Gebäude und zeigt damit, wie gross der Anteil des Eigenbedarfs ist, der durch die PV gedeckt werden konnte. Beide Grössen haben ihren Platz, messen aber Unterschiedliches: Der Eigenverbrauchsgrad bewertet die Nutzung der Produktion, der Autarkiegrad die Versorgung des Bedarfs.

Wer sauber mit 15-Minuten-Werten rechnet, vermeidet typische Fallstricke. Dazu gehört, konsequent in Energien pro Intervall zu denken, Intervalle nicht zu glätten oder zu mitteln, bevor die Überlappung gebildet wird, und keine Tages- oder Monatsdurchschnitte als Ersatz für die zeitgleiche Betrachtung zu verwenden. Ebenso wichtig ist die saubere Behandlung der beiden Zeitumstellungen im Jahr und die einheitliche Behandlung fehlender Datenpunkte. Ein kurzer technischer Blick auf das, was das Messsystem tatsächlich liefert (kW-Mittelwerte vs. kWh-Zählwerte), zahlt sich hier aus: Nur mit korrekt interpretierter Grundlagendaten entstehen verlässliche Ergebnisse.

Wer eigene Daten analysieren möchte, kann dies direkt im Online-Tool tun. Das Tool unterstützt den Upload von Produktions- und Verbrauchsdaten im 15-Minuten-Raster, prüft die Datengrundlage automatisch und berechnet daraus den Eigenverbrauch und den Eigenverbrauchsgrad. Die Resultate werden übersichtlich dargestellt und ermöglichen eine direkte Bewertung des Anlagenbetriebs.

Zusammengefasst: Eigenverbrauch ist die zeitgleiche Schnittmenge von PV-Produktion und Verbrauch im 15-Minuten-Raster. Aus ihr leiten sich der Eigenverbrauchsgrad und – wenn gewünscht – der Autarkiegrad ab. Wer diese Logik beibehält und die Daten sauber vorbereitet, erhält Kennzahlen, die den tatsächlichen Betrieb abbilden und damit auch für Vergleiche über Tage, Monate und Jahre taugen.

Quellen

VSE (2022). Standardisierter Datenaustausch für den Strommarkt Schweiz (SDAT-CH): Teil «Grundlagen und Definitionen». Aarau: Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen.
VSE (2022). Standardisierter Datenaustausch für den Strommarkt Schweiz (SDAT-CH): Anhang 4 – XML-Schemas. Aarau: Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen.