Photovoltaik für Eigenerzeugung Nutzung von Batteriespeichern

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1 Photovoltaik für Eigenerzeugung Nutzung von Batteriespeichern Energiewende in der Praxis Jürgen Münzer Lechwerke AG Seite 1

2 Photovoltaik 2.0 Solarstromnutzung lohnt sich Lechwerke AG Seite 2

3 EEG Novelle 2014 Marktintegration: Das Ende der EEG-Vergütung ist in Sicht Phase 1: Beginn der verpflichtenden Direktvermarktung bis Dez 2015: ab Jan 2016: alle neuen PV-Anlagen ab 500 kw alle neuen PV-Anlagen ab 100 kw Phase 2: Ende der EEG Vergütung bei 52 GW installierter Leistung aktueller Stand: 36 GW aktueller Zubau: ca. 2 GW / a ca Ende der EEG-Vergütung Lechwerke AG Seite 3

4 EEG Novelle 2014 EEG Vergütung sinkt unter Erzeugungskosten EEG Vergütung aktuell Privat: (bis 10 kw): EEG-Vergütung: Erzeugungskosten: ca. 12,5 ct / kwh ca. 15,0 ct / kwh Gewerbe: (> 40 kw): EEG-Vergütung: ca. 11,5 ct / kwh Erzeugungskosten: ca ct / kwh Lechwerke AG Seite 4

5 EEG Novelle 2014 Chancen der Direktvermarktung nutzen Marktprämienmodell Marktprämie = EEG- Einspeisevergütung Referenzmarktwert Steigerung der Erlöse durch: Direktstromlieferung Lieferung an Dritte ohne Nutzung des Netzes Hausstrom / Mieterstrom / Quartierpower - bedarfsorientierte Einspeisung - Teilnahme am Regelenergiemarkt Eigenverbrauch Optimierung des Eigenverbrauches Stromspeicherung Energieumwandlung & -speicherung: Power to Heat / Kälte / Klimatisierung Lechwerke AG Seite 5

6 Photovoltaik zum Eigenverbrauch lohnt sich Lechwerke AG Seite 6

7 EEG Novelle 2014 Photovoltaik zum Eigenverbrauch lohnt sich Erzeugungskosten Solarstrom: ca ct / kwh EEG-Umlage auf Eigenverbrauch: ca. 2 ct / kwh Erzeugungskosten gesamt: ca ct / kwh Ihr Arbeitspreis?? Strompreissteigerungen?? Lechwerke AG Seite 7

8 PV zum Eigenverbrauch Professionelle Anlagendimensionierung entscheidet über Betriebserfolg vor 2012: Photovoltaik 1.0 Größe des Daches = Größe der PV-Anlage Volleinspeisung & garantierte EEG-Vergütung seit 2012: Photovoltaik 2.0 Maximierung des Eigenverbrauches entscheidet über Betriebserfolg der PV-Anlage Lechwerke AG Seite 8

9 Faktoren einer erfolgreichen PV-Anlagen Dimensionierung Alter des Daches Tragfähigkeit des Daches Tages- und Jahreslastgang des Stromverbrauches Ausrichtung der Photovoltaikanlage Verschiebbarkeit von Lasten Energiespeicherung / Energieumwandlung Professionelle Überwachung und Wartung der PV-Anlage Lechwerke AG Seite 9

10 Möglichkeiten der Eigenstromnutzung & -speicherung Batteriespeichersystem Lechwerke AG Seite 10

11 Pilotversuch: Energiefassade mit Batteriespeicher Lechwerke AG Seite 11

12 Ertragsverhalten Photovoltaik Süddach // Fassade (kwh/kwp x Tag) 6,0 5,0 4,0 3,0 Süddach Fassade 2,0 1,0 0,0 Jan 12 Feb 12 Mrz 12 Apr 12 Mai 12 Jun 12 Jul 12 Aug 12 Sep 12 Okt 12 Nov 12 Dez 12 Lechwerke AG Seite 12

13 PV zum Eigenverbrauch Beispiel aus der Praxis Eigenverbrauch ohne Batteriespeicher: 38 % Eigenverbrauch mit Batteriespeicher: 57 % Autarkiegrad: 66 % Lechwerke AG Seite 13

14 Batteriespeicher ein Baustein der Energiewende Lechwerke AG Seite 14

15 Lechwerke AG Seite 15

16 Kriterien für die Auswahl eines Batteriespeichers bedarfsgerechte Nutzkapazität und Batterietyp Speichermedium: Blei-Gel (DoD: 50%) Li-Ionen (DoD: %) dynamische Einhaltung der PV - Leistungsreduzierung am Netzverknüpfungspunkt Nennleistung des Batteriewechselrichters im Be- und Entlademodus dreiphasiger Betrieb Zertifizierung und Garantien des Batteriespeichers Qualifizierung des Installateurs Standort des Batteriespeichers Ansteuerbarkeit für die Nutzung zur Regelenergie Lechwerke AG Seite 16

17 Wirtschaftlichkeit von Batteriespeichern: Erfolgsfaktor für zukünftiges Marktpotential pro kwh Nutzkapazität Kosten der Stromspeicherung Preisstand ct / kwh ct / kwh ct / kwh 2017??? ct / kwh 2020??? Quelle: Eigene Berechnungen Lechwerke AG Seite 17

18 Batteriespeicher für gewerblichen Einsatz Lechwerke AG Seite 18

19 Zukünftige Potentiale der Energiespeicherung Brechung von Leistungsspitzen in der Erzeugung auf Netzebene (Speicherung statt Netzausbau) Brechung von Leistungsspitzen im Bedarf im gewerblichen Bereich Bereitstellung von positiver und negativer Regelenergie angebotsabhängige Strompreise: Einkauf & Einlagerung von günstigem Strom Ende der EEG-Vergütung: Zeitversatz zwischen Erzeugung und Lieferung Lechwerke AG Seite 19

20 Fazit Die wirtschaftliche Nutzung der Batterie-Speicherkapazität zur Erhöhung der Energieautarkie ist aktuell nicht gegeben. Die wirtschaftliche Nutzung der Batterie-Leistung zur Leistungsregulierung kann heute schon gegeben sein. Die optimale Auslegung eines Batteriespeichers hat entscheidenden Einfluss auf dessen Wirtschaftlichkeit. Eine weitere Kostendegression der Batteriespeicherkosten ist in den kommenden Jahren zu erwarten. Batteriespeicher können eine bedeutende Rolle im Regelenergiemarkt spielen. Steuerungstechniken zur Bündelung sind hierzu Voraussetzung. Lechwerke AG Seite 20

21 Die Leistungen der LEW-Gruppe: vom Stromlieferant - zum Energieversorger Lechwerke AG Seite 21

22 Die LEW Gruppe: Ihr Partner in Energieerzeugung und -versorgung Planung, Bau und Betrieb von Photovoltaik Anlagen und Batteriespeichern Fernüberwachung, Service, Wartung, auch von Bestandsanlagen Integration in Ihre betrieblichen Arealnetze Optimierung von Energieerzeugung und Energiebedarf durch Energiemanagement-Systeme Vermarktung der erzeugten Energie professionell - langfristig - regional Lechwerke AG Seite 22

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Lechwerke AG Seite 23

24 Back up Lechwerke AG Seite 24

25 Kennzahlen zur bedarfsoptimierten Auslegung von PV-Anlagen & Speichern für einen 4-Pers.-Haushalt PV-Anlage Verbrauch tagsüber Batteriespeicher Warmwasser Heizung E-Fahrzeug intelligente Steuerung 3 kwp 6 7 kwh 5 kwp 6 7 kwh 3-5 kwh Wärmepumpe 4 kwh 10 kwp 6 7 kwh 3-5 kwh 6-8kWh Heizstab 12 kwh Wärmepumpe 16 kwh 15 kwp 6 7 kwh 3-5 kwh Heizstab 12 kwh 6-8kWh Wärmepumpe 16 kwh 15 kwh Lechwerke AG Seite 25

26 Einflussfaktoren für die Wirtschaftlichkeit von Batteriespeichern Erfolgsfaktor Theorie Erfahrungen Pilotprojekte Einfluss Anzahl Vollzyklen Dachneigung Speicherkapazität nächtl. Verbrauch Entladetiefe (DoD) Li-Ionen: % Blei-Gel: 50 % % 50 % Speicherkapazität nächtl. Verbrauch Lademanagement Wirkungsgrad % 75 % Qualität und Technik Batteriewechselrichter Lebensdauer Speicher Li-Ionen: Zyklen? Lademanagement Zellenqualität Lebensdauer Wechselrichter 10 Jahre? Qualität der Bauteile Quelle: Ergebnisse LEW-Pilotversuche Lechwerke AG Seite 26

27 Lechwerke AG Seite 27

28 Das Bayerische Energiekonzept: ambitionierte Ziele 26 % 33 % 50 % 2011 *Terawattstunden Lechwerke AG Seite 28

29 Lechwerke AG Seite 29

30 Lechwerke AG Seite 30

31 Marktprämienmodell - Mehrerlöspotenzial MP = AW MW Mehrerlös 2 Marktwert Managementprämie Mehrerlös 1 Stromerlöse anzulegender Wert Einspeisevergütung Marktprämie Marktprämie LEW Verteilnetz GmbH Seite 31

32 Marktprämienmodell Zahlungsflüsse EEG-Anlagenbetreiber Verteilnetzbetreiber (DSO) Zahlung Marktprämie (MP = EV- RW) EEG- Vergütung + Marktmehrerlös Händler Zahlung Stromerlös LEW Verteilnetz GmbH Seite 32

33 Die zwei Seiten der Energiewende & Eigenstromnutzung PV-Anlagenbetreiber > steigende Rendite mit steigendem Strompreis > scheinbare Unabhängigkeit vom Energieversorgern > Recht zur Einspeisung - an jedem Ort, - mit jeder Leistung - zu jeder Zeit > jedoch keine Pflicht zur Versorgungssicherheit Netzbetreiber / Energieversorger > Einnahmen aus Stromverkauf rückläufig > Gewährleistung der Versorgungssicherheit > Bereitstellung von unwirtschaftlicher Reserve- und Spitzenleistung > nicht planbarer Netzausbau > steigende EEG-Umlage treibt Strompreis Lechwerke AG Seite 33

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