Neue Nutzungsmöglichkeiten der PV durch Preisentwicklung, Eigenstromverbrauch und Speicher

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1 Neue Nutzungsmöglichkeiten der PV durch Preisentwicklung, Eigenstromverbrauch und Speicher Dipl.-Kfm. (Univ.) Michael Vogtmann Deutsche Gesellschaft für Sonnenergie Landesverband Franken e.v. Fürther Straße 246c Nürnberg Telefon: 0911 / Internet: Mail: vogtmann@dgs-franken.de

2 Ihr Dozent Dipl.-Kfm. (Univ.) Michael Vogtmann Seit 1995 in der Solarbranche Vorsitzender Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS), Landesverband Franken e.v. Referent und Berater der DGS Solarakademie Franken (PV-Eigenstromnutzung und Geschäftsmodelle) Referent TÜV Rheinland (für Gutachter und Fachberater) Umweltpreis Stadt Nürnberg 2012 für 20 Jahre Solar Engagement Projektberatung 90 /h netto Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) Landesverband Franken e.v.

3 Die Rahmenbedingungen PV-Systempreise seit 2016 um ca. 20% gefallen (1 kwp nur 800 bis 1400 netto) EEG Förderung ziehmlich konstant Strompreise steigen 1-2% pro Jahr?

4 Für 1 kwp werden 7-8 m² Solargeneratorfläche benötigt 1 kwp Ertrag von kwh Strom/Jahr CO2-Einsparung: 550 kg pro 1000 kwh (Gemis-Wert) 4-Personenhaushalt (4700 kwh) benötigt rechnerisch eine Modulfläche von knapp 40 qm für 5 kwp. 10 kwp (75 qm) sparen auf 20 Jahre 100 Tonnen CO2! 1 kwp 250 Watt 1,66 m 0,99 m Hier:12 Module x 250 Watt = Wattpeak = 3 kwp 4

5 Die Wertschöpfung resultiert aus der Strompreisreduzierung durch PV-Eigenverbrauch bei mittelhohen bis hohen Eigenverbrauchsquoten und kleinem Gewinn bei Einspeisung! PV-Stromgestehungskosten ca. 10,00-25,00 Ct/kWh (mit Speicher)

6 Die Wertschöpfung ohne Speicher resultiert aus der Strompreisreduzierung durch direkten PV-Eigenverbrauch (Quote 20-30%) und kleinem Gewinn bei Einspeisung! PV-Stromgestehungskosten ca. 10,00-25,00 Ct/kWh (mit Speicher)

7 Die Wertschöpfung mit Speicher resultiert aus der starken Strompreisreduzierung durch hohen PV-Eigenverbrauch und hoher Autarkiequote (je ca %) PV-Stromgestehungskosten ca. 10,00-25,00 Ct/kWh (mit Speicher)

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9 Die EEG-Reform 2014, gilt auch im EEG 2017 Zusammenfassung EEG-Umlage bei PV-Direktverbrauch 40 Prozent EEG- Umlage ab 2017 EE- und KWK-Anlagen in den Sektoren Industrie, Gewerbe, Handel, Dienstleistungen und privaten Haushalten Keine EEG-Umlage Kleinanlagen bis 10 kw und 10 MWh/a Eigenverbrauch Inselanlagen (keine netzparallelen Nulleinspeiser ) Bisherige Eigenversorger im Bestand 100 Prozent EEG- Umlage Solarstromdirektlieferung Solare Mieterversorgung Quelle: BSW e.v.

10 Energiemanagement Übersicht Wohngebäude Nutzerverhalten + 5 bis 10 % Bsp. Wäsche waschen Quelle: SMA Smart Home + 5 bis 10 % Automatisierte Weiße Ware Ausrichtung des Generators + 5 bis 10 % Ost / West statt Süd Power-to-Heat + 20 bis 40 % direkt-elektrisch, Wärmepumpe Power-to-Power + 20 bis 35 % instationär (E-Bike, E-Mobility), stationär (Home-Speicher)

11 Energiemanagement Smart Home: Fahrplan für elektrische Verbraucher Energieverbrauch von drei Geräten Quelle: SMA

12 Power-to-Heat Thermische Speicherung elektrischer Energie Solargesteuerte Brauchwasserwärmepumpe (ca ) PV kwh-wärmepreis ca. 3 Ct Bei Jahresarbeitszahl 3,5 Heizstäbe: unregelbar und regelbar ( ) kwh-wärmepreis ca. 12 Ct Quellen: Stiebel-Eltron, Celduc, Solarlog, Adamczewski

13 Erhöhung der PV - Eigenverbrauchsquote Stufenlos regelbarer oder stufenweise geregelter Heizstab

14 Power-to-Heat Energiemanagement Dienstag, Solargesteuerte Heizungs/WW-Wärmepumpe (ideal: Erdkollektor- oder erdsondengeführt) PV-kWh-Wärmepreis ca. 3 4 Ct Bei Jahresarbeitszahl 4 bzw. 3 Quellen: Solarlog, ABB, Celduc, Smartfox

15 Power-to-Heat Energiemanagement Quelle: Prof. Volker Quaschning, HTW Berlin

16 Power-to-Heat (PtH) Kostenloses online-tool zur Grobabschätzung der PV-Eigenverbrauchsquote mit PtH

17 Einfamilienhaus Gruppe 1: Der Sicherheitsbedürftige. Er möchte möglichst unabhängig von äußeren Einflüssen sein (mögliche Strompreissteigerungen, u.u. Stromnetzausfälle, Benzinpreisentwicklungen, Geldüberschuß nicht im Focus) Gruppe 2: Materielle Orientierung: Bedeutet meist schnellen hohen Gewinn (hohe Rendite, kurze Amortisationszeit, hohen Liquiditätsüberschuß)

18 Elektrische Speichersysteme Marktüberblick: Technologien BLEI (5%) LI-IONEN (95%) Maße 1,3 x 0,6 x 0,5 350 kg 0,4 x 0,6 x 0,16 60 kg Lebensdauer 8 Jahre 15 Jahre Praxiserfahrung 100 Jahre 10 Jahre Reparatur - - Preis ab 5.000,00 ab 3000,00 (kl.system)

19 Elektrische Speichersysteme Marktüberblick: Kleinspeicher oder Normal -speicher Bsp.: rechts: Sonnenbatterie eco 4 Bsp. links: SMA SE 3600

20 PV-Eigenstromnutzung im EFH Beispiele für mittelgroße Speicherkonzepte Kostal Pico Li Varta element 6 z.b 6 kwh nutzb. Kap. 5,7 kwh nutz. Kap. (..ca bis Ust....) Solarwatt My Reserve Li 4,4 kwh

21 PV-Eigenstromnutzung im EFH Beispiele für großes Speicherkonzept E3 DC skalierbar von 5,4 bis 15,4 kwh bis ca USt Tesla Powerwall 13,2 kwh nutz. Kap. Ca Ust) Varta family bis 13,8 kwh nutz. Kap. Ca Ust.

22 Bitte anschauen: Der 8 minuten-film vom Bundesverband Solarwirtschaft:

23 Faustformeln für 90% Autonomie im Sommer-Hj (4-P-HH): pro 1 kwp PVA etwa 1 kwh Speicherkapazität pro 1 MWh Strombedarf/a etwa 1 kwh Speicherkapazität häufig: 4-6 kwp, 4-6 kwh Akku, 4 bis 5 MWh/a Strombedarf

24 Eigenverbrauch im Haushalt Beispiel: Hans Urban Musteranlage 9,8 kwp mit Speicher 15kWh netto Dipl. Ing. Hans Urban Schletter GmbH

25 Regelbeispiele: Wirkleistung PV-Anlage. Überschüssige PV-Wirkleistung wird genutzt für den Verbrauch durch Haushaltsgeräte. Beladung des Speichersystems anhand der zur Verfügung stehenden PV- Überschussleistung. Entladung des Speichers zur Versorgung des Haushalts am Abend. Geregelte Fahrzeugladung, angepasst an den zur Verfügung stehenden PV- Überschuss. Zusätzliche PV-Überschussleistung findet in der Erzeugung von Brauchwasser mittels Heizstab Verwendung. Die Netzeinspeisung bzw. der Netzbezug wird auf ein Minimum reduziert. Dipl. Ing. Hans Urban Schletter GmbH

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27 Hohe PV-Anrechenbarkeit im Neubau - 25% = 53,55 kwh

28 Hohe PV-Anrechenbarkeit im Neubau - 25% = 53,55 kwh 154

29 EFH mit elektrischer Wärmepumpe und 3 kwp hoher Eigenverbrauch 51%, aber geringe Autarkie 19% als Strompreisbremse EnEV Standard + el. Wärmepumpe 3,12 kwp Anlage 4 P-Haushalt (4000 kwh kwh) 1450 /kwp Quelle:

30 EFH mit elektrischer Wärmepumpe und 3 kwp 100% FK-finanziert, 2,5% Zins, 4000 Überschuss nach 20 Jahren PV-Preisentwicklung, Eigenstromverbrauch und Quelle: Speicher

31 EFH mit elektrischer Wärmepumpe und 10 kwp geringerer Eigenverbrauch 31%, aber doppelte Autarkie 37% als Strompreisbremse EnEV Standard + el. Wärmepumpe 10 kwp Anlage 4 P-Haushalt (4000 kwh kwh) 1300 /kwp Quelle:

32 EFH mit elektrischer Wärmepumpe und 10 kwp 100% FK-finanziert, 2,5% Zins, Überschuss nach 20 Jahren Quelle:

33 EFH mit elektrischer Wärmepumpe und 3 oder 10 kwp Fazit 1: 100% Bei gleichen FK-finanziert, Zinskonditionen 2,5% Zins, und 150 /kwp billiger muss man Überschuss doch gleich nach kwp Jahren vorsehen. Diese Folien bitte an die Energieberater!! Quelle:

34 Auslegungsempfehlung für Anlagengrößen Photovoltaik und Batteriespeicher (Lithiumbatterien) pro kwh Stromverbrauch (Haushalt) mindestens 1 kwp PV (Modulleistung) maximal 1 kwh Speicher (Nettokapazität) + + Bilder: Pixabay, Claer - Fotolia, Senec

35 Auslegungsempfehlung mit E-Auto Photovoltaik und Batteriespeicher und E-Auto pro kwh Stromverbrauch (ohne Autostrom) mindestens 1 kwp PV (Modulleistung), besser: bis 10 kwp ca. 1 kwh Speicher (Nettokapazität) Pendlerfahrzeug: + 0,5 bis 1 kwh Speicher zusätzlich Zweitwagen: kein zusätzlicher Speicher Bilder: Pixabay, Claer - Fotolia, Senec, Salome - Fotolia

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37 Wirtschaftlichkeitsberechnungen mit easy hier: 10 kwp Neuanlage ohne/mit Speicher 8 kwh Nettokapazität 10 kwp, IBN November 2018, EEG-Vergütung 11,7 Ct/kWh Ca netto + USt (incl. ca. 8 kwh netto Speicher für 9000 Nettopreis) 950 kwh/kwp 0,3% Moduldegradation 4 PP HH mit 4500 kwh Strombedarf/Jahr EK-Finanzierung 1,5% NK 1% NK-steigerung pro Jahr Bezugsstrompreis 2018: 24 Ct/kWh. Netto + Ust (= 28,5 Ct Brutto) Angenommene Preissteigerung: 2%/a Betrachtungszeitraum 20 Jahre

38 Familie 1: PV-Anlage 1300 /kwp netto Kein Speicher Kein E-Auto: Wirtschaftlich sinnvoll, aber nur 1/3 Autarkie Quelle: Seit auch mit E-Auto!! Von DGS Franken Michael Michael Vogtmann, Vogtmann,

39 Familie 2: PV-Anlage 1300 /kwp netto 8 kwh Speicher 9000 netto) Kein E-Auto: Wirtschaftlich etwas schlechter, dafür, aber 3/4 Autarkie Quelle: Von DGS Franken

40 Familie 3: PV-Anlage 1300 /kwp netto 8 kwh Speicher 9000 netto Mit E-Auto km ( kwh) Wirtschaftlich besser, incl. E-Auto 2/3 Autarkie Quelle: Von DGS Franken Michael Michael Vogtmann, Vogtmann,

41 Michael Michael Vogtmann, Vogtmann,

42 Hier sind wir zuerst mit google.de/maps warum noch keine PV? Dach evtl. sanierungsbedürftig? Michael Michael Vogtmann, Vogtmann,

43 Michael Michael Vogtmann, Vogtmann,

44 Michael Michael Vogtmann, Vogtmann,

45 Fazit: Sie möchten im ersten Schritt für ca eine möglichst wirtschaftliche PV-Anlage bei nur 20-40% Hausautarkie? 5-10 kwp (vorerst noch) ohne Speicher Sie möchten (noch ohne E-Auto) für ca über 70% Hausautarkie? Bis 10 kwp mit 4-6 kwh Speicher Sie möchten als Pendler mit E-Auto für ca über 60% Hausautarkie und über 50% solare Mobilität? Bis 10 kwp mit 8-13 kwh Speicher Sie sind oben nicht mit dabei? Testen Sie selbst: Michael Michael Vogtmann, Vogtmann,

46 Schlussfazit: PV-Speicheranlagen rechnen sich nach 15 bis 20 Jahren. Durch sinnvollen power to heat -Einsatz und E-Autobeladung verkürzt sich die Amortisations- Zeit um ca. 5 Jahre.

47 Neue Nutzungsmöglichkeiten der PV durch Preisentwicklung, Eigenstromverbrauch und Speicher Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.