PV-Überschuss steuern

Was ist PV-Überschuss?

PV-Überschuss entsteht, wenn deine Photovoltaik-Anlage mehr Strom erzeugt, als dein Haushalt aktuell verbraucht. Der Überschuss fließt dann ins öffentliche Netz – du erhältst dafür die Einspeisevergütung (2026: 7,78 ct/kWh für Teileinspeisung ≤10 kWp, Inbetriebnahme Feb–Jul 2026; ab 01.08.2026: 7,71 ct/kWh). Verbrauchst du den Strom selbst, sparst du den Bezugspreis (Haushaltsdurchschnitt 2026: ca. 37 ct/kWh laut BDEW; Grundversorgung oft 37–42 ct/kWh; dynamischer Tarif: 20–60 ct/kWh je nach Tageszeit). Die Differenz von ca. 29–34 ct/kWh ist dein Einsparpotenzial pro gesteuerte kWh.

Der Schlüssel: Du musst den Überschuss in Echtzeit erkennen und Verbraucher automatisch zuschalten, bevor der Strom ins Netz fließt. Das geht nur mit Smart-Home-Automatisierung.

Überschuss erkennen – am Netzanschlusspunkt

Um den PV-Überschuss zu messen, brauchst du einen Sensor am Netzanschlusspunkt. Die einfachste Methode: Ein Shelly 3EM🛒(öffnet in neuem Tab) im Zählerschrank, der die Netzeinspeisung misst. Wenn der 3EM eine negative Leistung anzeigt, speist du ein – das ist dein Überschuss.

Alternativ kannst du auch den Bezug messen: Wenn der Bezug = 0 W ist, deckt deine PV-Anlage den gesamten Verbrauch. Alles darüber hinaus ist Überschuss. Wichtig ist, dass du einen verlässlichen, sekündlich aktualisierten Sensor hast – auf Minutenbasis reicht die Reaktionszeit nicht für Verbraucher, die schnell reagieren müssen.

Heizstab und Warmwasser mit PV-Überschuss

Der PV-Heizstab🛒(öffnet in neuem Tab) im Warmwasserspeicher ist einer der ergiebigsten Überschuss-Verbraucher. Standard-Heizstäbe leisten 3 kW (3-phasig); erweiterte Modelle: 4,5/6/9 kW. Für PV-Überschuss ideal sind 3 kW (modular erweiterbar). Die Strategie:

1. Schwellwert definieren: Z. B. 500 W Überschuss → Heizstab einschalten. Richtwert nach Anlagengröße: < 5 kWp → 200 W; 5–10 kWp → 500 W; > 10 kWp → 1 000 W. Der Schwellwert muss hoch genug sein, damit der Heizstab nicht sofort nach dem Einschalten den Überschuss überzieht und Bezug aus dem Netz entsteht.
2. Hysterese einbauen: Ausschalten erst bei < 200 W Überschuss. So vermeidest du ständiges Ein- und Ausschalten (Start-Stop-Zyklen).
3. Temperatur-Bedingung: Nur einschalten, wenn die Wassertemperatur unter z. B. 55 °C liegt. So verhinderst du unnötiges Heizen.
4. Zeitfenster: Optional: Nur tagsüber (6:00–20:00 Uhr) schalten, um abendliche Netzbezüge zu vermeiden.

Wärmepumpe mit PV-Überschuss: SG-Ready

Die Wärmepumpe ist der ergiebigste Überschuss-Verbraucher im Haushalt – sie kann mehrere Kilowatt aufnehmen und den Strom bei Bedarf als Warmwasser thermisch „speichern". Voraussetzung ist eine SG-Ready-Schnittstelle (Smart Grid Ready, VDE-Anwendungsregel VDE-ARD 4407-1(öffnet in neuem Tab)): Über zwei Signalleitungen steuert deine Automatisierung vier Betriebsmodi, von „gesperrt" bis „voller Anlauf mit Wärmespeicherung".

So nutzt du eine SG-Ready-Wärmepumpe für PV-Überschuss:

1. Zwei Schwellwerte definieren: Ab 500 W Überschuss → Modus „Einschaltempfehlung" (Wärmepumpe darf laufen). Ab 2 000 W → Modus „volle Freigabe" (Wärmepumpe heizt Warmwasser auf 55–60 °C auf).
2. Thermische Speicherung ausnutzen: Im Freigabe-Modus erhitzt die Wärmepumpe den Warmwasserspeicher über die normale Solltemperatur – so wird PV-Strom als Wärme gespeichert, die abends verfügbar ist.
3. Hysterese beachten: Rückfall auf Normalbetrieb erst nach 10 Minuten unter 500 W, damit Wolken nicht zu Start-Stopp-Zyklen führen.
4. Anti-Legionellen nicht vergessen: Plane monatlich einen unabhängigen Heizzyklus auf 65 °C (DVGW W 551), der nicht an die PV-Logik gekoppelt ist.

Pro-Tipp

Viele moderne Wärmepumpen (ab Modelljahr 2018/2019) haben SG-Ready bereits eingebaut – prüfe das Handbuch. Ohne SG-Ready geht es auch über EEBus oder herstellereigene Protokolle. Die komplette Anleitung mit Schaltplan findest du im Artikel Wärmepumpe mit PV-Überschuss: SG-Ready.

§ 14a EnWG: Netzorientierte Steuerung verstehen

Seit 2024 gelten neue Regeln für steuerbare Verbrauchseinrichtungen (§ 14a EnWG, Festlegung der Bundesnetzagentur(öffnet in neuem Tab)): Wallboxen, Wärmepumpen, Heizstäbe und Batteriespeicher mit einer Netzanschlussleistung von mehr als 4,2 kW können vom Netzbetreiber in seltenen Netzengpass-Situationen auf eine Mindestleistung von 4,2 kW gedrosselt werden. Dafür bekommen Anlagenbetreiber einen reduzierten Netzentgelt-Satz – im Gegenzug wird die Einspeise-/Bezugsleistung im Notfall begrenzt.

Für deine PV-Überschuss-Automatisierung heißt das:

• Direktsteuerung oder EMS: Die Bundesnetzagentur lässt zwei Varianten zu – der Netzbetreiber steuert die Geräte direkt (über ein Rundsteuersignal) oder über dein Energie-Management-System (EMS), das eine Leistungsobergrenze vom Netzbetreiber erhält. Mit Home Assistant als EMS kannst du die Drosselung selbst umsetzen.
• Mindestleistung bleibt garantiert: Auch bei netzorientierter Steuerung muss der Netzbetreiber eine Mindestleistung von 4,2 kW pro steuerbarer Verbrauchseinrichtung berücksichtigen – deine Grundfunktion (Warmwasser, Grundlast Laden) bleibt erhalten.
• Eigener PV-Strom zählt nicht: Strom aus deiner eigenen PV-Anlage fließt nicht in die Berechnung der netzorientierten Steuerung ein – Überschuss-Steuerung bleibt also auch im Engpassfall sinnvoll.

Mehr Details im Artikel Lastmanagement: Geräte priorisiert schalten.

Klimaanlage mit PV-Überschuss steuern

Eine Klimaanlage (Split-Gerät oder Monoblock) ist ein weiterer guter Überschuss-Verbraucher – sie läuft typischerweise 1–3 kW und ist vor allem in den sonnenreichen Monaten gefragt, in denen der Überschuss am größten ist. Die Grundlogik ist identisch zur Heizstab-Steuerung, mit einer Besonderheit:

1. Schwellwert mit Abstand wählen: Klimaanlagen haben Anlaufspitzen (Kompressor). Schalte erst ab ca. 1 000–1 500 W Überschuss zu, damit der Anlauf nicht ins Netz greift.
2. Kompressorschutz: Mindestlaufzeit von 10–15 Minuten nach dem Einschalten, sonst droht Kurztaktung – das verkürzt die Lebensdauer des Kompressors.
3. Kühlen statt heizen: Nutze die Überschuss-Steuerung vor allem zum Kühlen (Sommer) oder als Wärmepumpe (Winter) – die Logik bleibt gleich, nur der Sollwert ändert sich.

Wusstest du schon?

In den sonnigsten Monaten (Juni–August) erzeugt eine 10-kWp-Anlage an Spitzentagen 40–60 kWh – mehr, als Heizstab, Waschmaschine und Haushalt zusammen aufnehmen. Eine Klimaanlage ist dann der ideale vierte Verbraucher, weil sie genau dann kühlt, wenn der Strom übrig ist. Die Grundlagen zu smarter Kühlung findest du im Artikel Klimaanlage im Smart Home.

Waschmaschine und Haushaltsgeräte steuern

Waschmaschinen, Geschirrspüler und Trockner eignen sich bedingt für Überschuss-Steuerung: Sie lassen sich nicht einfach mitten im Programm ein- und ausschalten. Besser ist es, die Startzeit zu steuern:

• Bestückung & Warten: Maschine beladen, Programm wählen, aber nicht starten. Der Shelly Plug S🛒(öffnet in neuem Tab) schaltet die Steckdose ein, wenn ausreichend Überschuss da ist.
• Schwellwert hoch ansetzen: Eine Waschmaschine zieht beim Anlaufen 2 000+ W. Setze die Schwelle auf min. 1 500 W, damit die Maschine nicht im ersten Programmteil ins Netz geht.
• Nicht unterbrechen: Wenn die Maschine läuft, lass sie laufen – auch wenn der Überschuss sinkt. Eine Unterbrechung beschädigt das Gerät oder kostet Zeit durch verlorenen Programmfortschritt.

Wusstest du schon?

Eine Waschmaschine verbraucht im Hauptwaschgang ca. 0,5–1 kWh, hauptsächlich für das Aufheizen des Wassers. Bei 37 ct/kWh Bezugspreis (BDEW-Haushaltsdurchschnitt 2026) und 7,78 ct/kWh Einspeisevergütung sparst du mit PV-Überschuss ca. 15–29 ct pro Waschgang.

Home Assistant Automatisierung – Schritt für Schritt

Hier eine komplette Automatisierung für den Heizstab mit PV-Überschuss. Sie verwendet den Netzleistungs-Sensor des Shelly 3EM:

automation:
  - alias: "Heizstab PV-Überschuss EIN"
    trigger:
      - platform: numeric_state
        entity_id: sensor.shelly_3em_grid_power
        below: -500      # 500 W Einspeisung = Überschuss
        for:
          seconds: 30    # 30 Sekunden stabil
    condition:
      - condition: numeric_state
        entity_id: sensor.warmwasser_temperatur
        below: 55       # Wasser noch nicht heiß genug
    action:
      - action: switch.turn_on
        target:
          entity_id: switch.heizstab

  - alias: "Heizstab PV-Überschuss AUS"
    trigger:
      - platform: numeric_state
        entity_id: sensor.shelly_3em_grid_power
        above: -200      # Nur noch < 200 W Überschuss
        for:
          seconds: 60    # 1 Minute tolerieren
    action:
      - action: switch.turn_off
        target:
          entity_id: switch.heizstab

Gestaffeltes Schalten für große Lasten

Wenn du mehrere Überschuss-Verbraucher hast, schalte sie gestaffelt nach Priorität und Leistung:

1. Stufe 1 (ab 500 W Überschuss): Warmwasser-Heizstab niedrigste Stufe oder Zirkulationspumpe.
2. Stufe 2 (ab 2 000 W Überschuss): Heizstab volle Leistung oder Klimaanlage.
3. Stufe 3 (ab 4 000 W Überschuss): Wallbox aktivieren (langsames Laden, z. B. 6 A = 1,4 kW pro Phase).

Das gestaffelte Schalten verhindert, dass alle Geräte gleichzeitig eingeschaltet werden und den Überschuss sofort überziehen. Jede Stufe braucht ihren eigenen Schwellwert und ihre eigene Hysterese.

Start-Stop-Zyklen vermeiden

Ein häufiges Problem: Wolken ziehen über die PV-Anlage, der Überschuss sinkt kurz, das Gerät wird abgeschaltet – und bei der nächsten Sonne wieder eingeschaltet. Das schadet einigen Geräten (Kompressoren, Motoren) und ist ineffizient. Lösungsansätze:

• Mindestlaufzeit: Nach dem Einschalten mindestens 10 Minuten laufen lassen, auch wenn der Überschuss sinkt.
• Breite Hysterese: Einschalten bei 500 W, Ausschalten erst bei -100 W (also wenn wieder Netzbezug herrscht). Das toleriert kurzfristige Schwankungen.
• Geglätteter Sensor: Verwende einen gleitenden Durchschnitt des Überschuss-Sensors (z. B. über die letzten 60 Sekunden), anstatt auf Sekundenwerte zu reagieren.
• Batteriepuffer: Ein Stromspeicher puffert kurzfristige Schwankungen und macht die Automatisierung stabiler.

ioBroker: MQTT-Flows für PV-Überschuss

In ioBroker realisierst du PV-Überschuss-Steuerung am besten über MQTT-Sensoren und JavaScript-Scripte. Das Grundprinzip:

1. Der Shelly 3EM sendet die Netzeinspeisung via MQTT an ioBroker (State: shelly.0.SHEM-03#...#1.Total_instant_power).
2. Ein JavaScript prüft: Ist der Wert kleiner als -500 W (Überschuss > 500 W) für die letzten 30 Sekunden?
3. Falls ja, setze den State shelly.0.SHSW-1#...#1.Switch auf true.
4. Für die Abschaltung prüfe: Ist der Wert > -200 W für mindestens 60 Sekunden?

Der Vorteil der JavaScript-Lösung: Du kannst komplexe Bedingungen (Temperatur, Zeitfenster, mehrere Verbraucher) flexibel abbilden, ohne dich durch ioBroker-Blockly-Klick-Oberflächen zu kämpfen.

Pro-Tipp

Nutze den PV-Optimierer, um das Sparpotenzial deiner PV-Überschuss-Steuerung zu berechnen. Gib deine Anlagengröße, den Strompreis und die typischen Überschuss-Verbraucher ein – der Rechner zeigt dir, wie viele Euro du pro Jahr durch gesteuerten Eigenverbrauch zusätzlich sparst.