Tel / Fax 0511 /

Transkript

1 Wie füge ich messtechnisch ein PV-Speichersystem mit einem BHKW zusammen Das EEG ist eines der komplexesten Gesetze in Deutschland. Was wird vergütet und in welcher Höhe und mit welchen anderen Energieträgern kann ich kombinieren, all diese Fragen gilt es zu beachten, wenn Investitionen von mehreren Tausend Euro getätigt werden. Leider spielen die Netzbetreiber oft ihre Macht aus, denn ohne sie erfolgt keine Abnahme und demzufolge auch keine Vergütung. Auch in diesem Fall trafen zwei verschiedene Meinungen zur technischen Umsetzung im Sinne des EEGs aufeinander. Der zuständige Mitarbeiter des Netzbetreibers, in diesem Fall AVACON, forderte eine weitere Zähleinrichtung für das Be- und Entladen eines Batteriespeichers. Der Kunde, die Stadtwerke Wunstorf, betreibt seit längerem am Standort zwei ältere Photovoltaikanlagen, die zu 100 % einspeisen und zwei BHKWs, die vorrangig die Energie zur Eigenversorgung bereitstellen. Das Energiesystem sollte um eine zusätzliche 24 kwp große Photovoltaikanlage erweitert werden, die mit einem Lithiumspeicher mit einer Kapazität von 20 kwh ausgestattet ist. Augenmerk lag insbesondere in der Nutzung des Speichers, der auch in sonnenschwachen Monaten vom BHKW gespeist werden sollte. GermanPV erhielt den Auftrag zur Umsetzung. Dazu gehörte u. a. auch die Erstellung des Messkonzeptes. Dieses Messkonzept akzeptierte der Netzbetreiber nicht und verwehrte die Abnahme. Zwei Lösungen standen zur Diskussion: dem Netzbetreiber in seiner Meinung folgen, auch wenn sie aus unserer Sicht falsch ist und einen weiteren Zähler installieren oder gutachterlich den Sachverhalt prüfen zu lassen. Wir haben uns für die zweite Variante entschieden. Es wurden die verschiedenen Facetten des EEGs beleuchtet und eine Empfehlung zur Umsetzung gegeben, die uns in unserer logischen Herangehensweise gestärkt hat. Das GermanPV- Messkonzept wurde bestätigt. Bitte lesen Sie das Ergebnis im angehängten Gutachten.

2 Dipl.-Ing. HEINZ ULLRICH BROSZIEWSKI Kraft-Wärme-Kopplung Beratung Projektierung Gutachten Kurzbericht zur messtechnischen Konfiguration an Eigenerzeugungsanlagen mit Stromspeicher im Verwaltungsgebäude der Stadtwerke Wunstorf Hannover, Tel / Fax 0511 / post@brosziewski.de Leinaustr Hannover

3 Die Stadtwerke Wunstorf GmbH & Co.KG (im weiteren SW Wunstorf) haben mir einen Konfigurationsplan der German PV zur Einbindung eines Stromspeichers vorgelegt und um Beurteilung gebeten. Es sind folgende Fragen gestellt: 1. Ist der Einbindeort des Batteriesystems an der von German PV vorgeschlagenen Stelle günstig? 2. Ist ein anderer Einbindeort besser? 3. Welche Messtechnik muss vorgesehen werden? Ausgangslage SW Wunstorf betreibt im Verwaltungsgebäude zwei Anlagen zur Stromerzeugung (Anlage 1 und Anlage 2) und plant, diese um eine weitere Erzeugungsanlage 3 in Verbindung mit einem Stromspeicher (Anlage 4) zu erweitern. Die Anlagen sind in der Übersichtszeichnung angegeben und haben die Kerndaten: inst. Leistung i.s. 3 Nr. 31 EEG 2017 Inbetriebnahme Zuordnung Schaltung Anlage 1 KWK-Anlage 2*4,7 kw vor 2012 Erdgas KWKG 2009 EV mit Ü Anlage 2 PV-Anlage 1*4,68 kw p % & & Solar EEG 2009 Einspeisung 1* 12,69 kw p 2011 Anlage 3 PV-Anlage 23,4 kw p 2018 (geplant) Solar EEG 2017 EV mit Ü Anlage 4 Stromspeicher max Entnahme 15,9 kwh/h 2018 (geplant) EEG 2017 EV EV: Eigenverbrauch, Ü: Überschusseinspeisung Die Versorgung Dritter i.s. 60 EEG 2017 ist für keine der Stromerzeugungsanlagen gegeben. Dipl.-Ing. Heinz Ullrich Brosziewski Kurzbericht Stromspeicher SW Wunstorf 2

4 Anlage 1: Die KWK-Anlage ist vor dem in Betrieb gesetzt worden. Die Stromerzeugung genießt deswegen bzgl. des Eigenverbrauchs das Privileg des 61c Abs. 1 i.v. mit Abs. 2 Nr. 1 lit a EEG Sollte die Anlage vor dem in Betrieb gesetzt worden sein, gelten die (sachlich analogen) Bestimmungen des 61d EEG Unterschiede bestehen u.a. in der Frage, wann die Anlage ggfs. erneuert, erweitert oder ersetzt worden ist. EEG-Umlage auf Strom, den der Eigenerzeuger in dieser Anlage erzeugt und selbst verbraucht, fällt nicht an. Anlage 2: Der PV-Strom aus dieser Anlage wird zu 100% in das Netz der allgemeinen Versorgung eingespeist, EEG-Umlage fällt nicht an. Anlage 3: Der PV-Strom aus dieser Anlage soll zur Abdeckung des Eigenbedarfs dienen, Überschuss wird in das Netz der allgemeinen Versorgung eingespeist. Für eingespeisten Strom fällt keine EEG-Umlage an. Für selbst genutzten Strom fällt die reduzierte EEG-Umlage in Höhe von 40% des jeweiligen Umlagesatzes i.s. 61b Nr. 1 EEG 2017 an. Anlage 4: Hier ist bzgl. des Stromspeichers eine etwas genauere Betrachtung erforderlich. Der Gesetzgeber hat erkannt, dass Stromspeicher nicht verlustfrei arbeiten können und die ursprünglich starre Regelung, dass der Einspeicherungsvorgang Letztverbrauch (i.s. der EEG- Umlagepflicht) darstellt, mit dem EEG 2017 aufgehoben. Die entsprechende Regelung in 61k EEG 2016 lautet sinngemäß nun, dass die Stromeinspeicherung selbst nicht Umlage unterliegt, sondern erst die Ausspeicherung in Verbindung mit dem Selbstverbrauch. Vereinfachend muss hier unterstellt werden, dass die Ausspeicherung in der Anlage 4 nicht derart erfolgt, dass zum Zweck der Netzeinspeisung ausgespeichert wird, sondern nur zum Zweck des tatsächlichen Selbstverbrauchs. In dieser Konstellation besteht die Herausforderung, dass bei dem vorgeschlagenen Einbindeort sowohl vollständig von der Umlage freier Strom aus der Anlage 1 als auch der reduzierten Umlage unterliegender Strom aus der Anlage 3 eingespeichert werden kann. Messtechnisch ist selbst bei extrem hoher zeitlicher Auflösung der Messung nicht exakt zu unterscheiden, ob umlagefreier KWK-Strom aus Anlage 1 oder umlagebehafteter PV-Strom aus Anlage 3 eingespeichert wird. Selbst mit sog. Energieflussrichtungssensoren ist nicht mit 100%-iger Genauigkeit möglich. Dipl.-Ing. Heinz Ullrich Brosziewski Kurzbericht Stromspeicher SW Wunstorf 3

5 Entscheidung des Anlagenbetreibers Der Anlagenbetreiber sollte daher entscheiden, zu welchem wesentlichen Zweck der Stromspeicher installiert werden soll. a) Soll nur PV-Strom aus Anlage 3 eingespeichert werden, ist die Einbindung in dem Ast zu Anlage 3 zwischen PV-Generator und Zähler richtig. b) Soll aber auch Strom aus Anlage 1 eingespeichert werden, ist nur der vorgeschlagene Einbindeort möglich. Der Fall a) ist selbsterklärend, die Änderung der Einbindung müsste erfolgen. Die Frage, ob ggfs. Netzstrom zur Vermeidung von Tiefenentladung bezogen werden muss, ist hier ausgeklammert, sie den Abschnitt Empfehlungen am Schluss. Im Fall b) kommt der Anlagenbetreiber nicht umhin, einen Wermutstropfen zu ertragen. Da sowohl der Umlagepflicht unterliegender Strom als auch umlagebefreiter Strom eingespeichert werden können, muss messtechnisch so genau wie möglich erfasst werden, in welchem Verhältnis die beiden Mengen eingespeichert werden. Bzgl. der Befreiung des Speicherverlustes von der Umlage muss dann im Verhältnis der beiden Mengen zueinander abgerechnet werden (letzter Satz von 61k Abs. 1 EEG 2017). Es stellt sich jedoch die Frage, ob der messtechnische und abrechnungstechnische Aufwand angemessen ist. Angesichts tatsächlich zu erwartender relativ geringer Speicherverluste (Daten dazu liegen mir jedoch nicht vor) dürfte der Aufwand einer möglichst exakten messtechnischen Erfassung und Auswertung unangemessen hoch sein. Der Betreiber darf und sollte entscheiden, auf den durchaus überschaubaren Vorteil der Umlagebefreiung für Speicherverluste zu verzichten. Dann würde die EEG-Umlage auf Eigenverbrauch i.s. 61b Nr. 1 EEG 2017 vollständig für den Strom deklariert, der als Eigenverbrauch inkl. Evtl. Speicherverluste aus der Anlage 3 bezogen wird. Strom, der eingespeichert wird und bereits mit Umlage belastet wurde, wird in dieser Konfiguration nicht ein zweites Mal mit Umlage belastet. Aus Sicht der Erhebung der EEG-Umlage ist es dann nicht mehr beachtlich, ob umlagebefreiter Strom aus Anlage 1 oder umlagebehafteter Strom aus Anlage 3 eingespeichert und später wieder ausgespeichert wird. Entsprechend ist es dann nicht erforderlich, an dem Stromspeicher eine aufwändige Messtechnik mit hoher zeitlicher Auflösung in der Erfassung zu installieren und diese laufend auszuwerten. Messtechnik, die dem Informationsbedürfnis des Anlagenbetreibers nach Optimierung des Anlagenbetrieb genügt, reicht dann vollkommen aus. Ermittlung der relevanten Mengen Stromerzeugung Anlage 1: G1 Überschusseinspeisung aus Anlage 1: E1 Eigenverbrauch aus Anlage 1: G1 E1 Stromerzeugung Anlage 3: G3 Überschusseinspeisung aus Anlage 3: E0 E1 Eigenverbrauch aus Anlage 3: G3 E0 = Z1 Z0 à red. Umlage n. 61b Nr. 1 Dipl.-Ing. Heinz Ullrich Brosziewski Kurzbericht Stromspeicher SW Wunstorf 4

6 Vorteil des in der Skizze von GermanPV vorgeschlagenen Einbindeortes Der Stromspeicher speichert nicht nur den mit reduzierter Umlage belegten Strom aus Anlage 3, sondern auch den umlagebefreiten Strom aus der Bestands-Anlage (KWK-Anlage). Da das Erzeugungskonzept vorsehen sollte, dass PV- und KWK-Strom zu unterschiedlichen Zeiten anfallen, ist die gemeinsame Speicherung offensichtlich die bessere Variante, zumal die KWK- Anlage mit der Zuschlagsförderung nach dem KWKG 2009 auch für den Eigenverbrauch gefördert wird. Nachteil des in der Skizze von GermanPV vorgeschlagenen Einbindeortes Sollten mögliche Fördermittel für den Speicher an den Umstand gebunden sein, dass ausschließlich PV-Strom eingespeichert werden kann, kommt diese Lösung nicht in Frage. Empfehlung Unter der Maßgabe, dass keine Fördermittel mit o.g. Restriktion in Anspruch genommen werden, ist der vorgeschlagene Einbindeort zu bevorzugen, wenn auf die Umlagebefreiung von Speicherverlusten verzichtet wird. Da der Anteil an Speicherverlusten, der der PV-Anlage Nr. 3 zuzuordnen ist, relativ gering sein dürfte, überwiegt dann jedoch der Vorteil, dass aus Sicht der korrekten Abrechnung der EEG- Umlage am Speicher selbst keine Messung mehr erforderlich ist, da die umlagebehafteten Mengen durch den Saldo Z1 Z0 ermittelt erden. Etwaige Messungen müssen dann nur noch dem Bedürfnis des Anlagenbetreibers nach Transparenz der Energieströme in seiner Anlage entsprechen. In dieser Konstellation würde der Strom, der zur Vermeidung von evtl. Tiefenentladung benötigt wird, bevorzugt aus dem Anlage Nr. 1 gedeckt. In jedem Fall sollte das gesamte Messkonzept mit dem VNB abgestimmt werden, der VNB sollte wenn auf die aufwändige Messung am Speicher verzichtet werden soll darauf hingewiesen werden, dass der Anlagenbetreiber von der Bestimmung des 61k Abs. 1 EEG 2017 keinen Gebrauch zumachen gedenkt. Hannover, Dipl.-Ing. Heinz Ullrich Brosziewski Dipl.-Ing. Heinz Ullrich Brosziewski Kurzbericht Stromspeicher SW Wunstorf 5