Eigenverbrauch von Solarstrom aus netztechnischer Sicht

Transkript

1 Eigenverbrauch von Solarstrom aus netztechnischer Sicht 7. Fachgespräch der Clearingstelle EEG, Berlin Dr.-Ing. Karsten Burges 15. Oktober

2 Ein Anreiz, Strom selbst dezentral zu verbrauchen 1

3 Das Gesetz und seine Begründung besteht ein Anspruch auf Vergütung, soweit die Anlagenbetreiberin, der Anlagenbetreiber oder Dritte den Strom in unmittelbarer räumlicher Nähe zur Anlage selbst verbrauchen und dies nachweisen. (Erneuerbare-Energien-Gesetz vom 25. Oktober 2008 (BGBl. I S. 2074), das zuletzt durch das Gesetz vom 11. August 2010 (BGBl. I S. 1170) geändert worden ist) soll einen Anreiz setzen, Strom aus Erneuerbaren Energien selbst dezentral zu verbrauchen. (Begründung zu dem Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien (Erneuerbare-Energien-Gesetz EEG) "(...) Die Regelung trägt somit dazu bei, dass die Anlagenbetreiber zu einer stärkeren lokalen Nutzung des Stroms motiviert und damit die lokalen Stromnetze entlastet werden. (Begründung zum ursprünglichen Gesetzentwurf der Fraktionen der CDU/CSU und FDP, BT-Drs. 17/1147, S. 11) 2

4 Vergütungsregelung Monetärer Wert Menge EEG Strombezug 4

5 Vergütungsregelung Monetärer Wert Eigenverbrauchsregelung Menge EEG Strombezug 5

6 Vergütungsregelung Monetärer Wert Eigenverbrauchsregelung Menge EEG Strombezug 6

7 Vergütungsregelung Monetärer Wert Eigenverbrauchsregelung Menge EEG Strombezug 7

8 Vergütungsregelung Monetärer Wert Menge EEG Zusätzlicher Anreiz (abhängig vom Strompreis) Strombezug 8

9 Vergütungsregelung Monetärer Wert Menge Eventueller Anreiz Eigenverbrauchsquote zu steigern EEG Zusätzlicher Anreiz (abhängig vom Strompreis) Strombezug 9

10 Anreiz - Bewertungsperspektive Betreibersicht: marginaler Mehrerlös gegenüber EEG alt? Volkswirtschaftliche Sicht: Verschiebung monetärer Ströme (gerechtfertigt durch ) 10

11 Anreiz - Effektivität Zusätzlicher Anreiz bewirkt, entweder Nichts (Netznutzung unverändert) 11

12 Anreiz - Effektivität Zusätzlicher Anreiz bewirkt, entweder Nichts (Netznutzung unverändert) Änderung des Bezugs Durchschn. Leistung [W] Zeit [Stunde] Last PV 12

13 Anreiz - Effektivität Zusätzlicher Anreiz bewirkt, entweder Nichts (Netznutzung unverändert) Änderung des Bezugs Änderung der PV-Einspeisung (Speicherung) Durchschn. Leistung [W] Zeit [Stunde] Last PV 13

14 Anreiz - Motivation Vermutete netztechnische Nutzeffekte Lokales Verteilnetz - Netzplanung: Auslegungsfall 10.3 kv 14

15 Anreiz - Motivation Vermutete netztechnische Nutzeffekte Lokales Verteilnetz - Netzplanung: Auslegungsfall 10.3 kv 15

16 Anreiz - Motivation Vermutete netztechnische Nutzeffekte Lokales Verteilnetz - Netzbetrieb: Netzverluste 10.3 kv 16

17 Strom in unmittelbarer räumlicher Nähe zur Anlage selbst verbrauchen 17

18 Strom in unmittelbarer räumlicher Nähe zur Anlage selbst verbrauchen 18

19 Strom in unmittelbarer räumlicher Nähe zur Anlage selbst verbrauchen 19

20 Strom in unmittelbarer räumlicher Nähe zur Anlage selbst verbrauchen 20

21 unmittelbare räumliche Nähe zur Anlage kv 21

22 unmittelbare räumliche Nähe zur Anlage kann netztechnisch durchaus auch heißen: Umwege über verschiedene Betriebsmittel Ohne Kenntnis der Netztopologie nur bedingt bewertbar kv 22

23 Dimensionierung NS ändert sich nicht Netzbetreiber kann Verantwortung für sicheren Netzbetrieb nicht delegieren an Netznutzer Maximal mögliche Belastung bleibt bestimmend für Netzdimensionierung Mögliche PV Durchdringung wird nicht erhöht / installierte PV Leistung bleibt bestimmend. Erfordernis zur Netzverstärkung wird gegenüber bisheriger Praxis nicht vermindert Das gilt auch bei wirksamer Lastverschiebung durch Anlagenbetreiber. 23

24 Haushaltslast Leistung Haushalt [W] Spitzenlast zu Durchschnitt Faktor /08 07/09 07/10 07/11 07/12 07/13 07/14 07/15 Datum 24

25 Haushaltslast Leistung Haushalt [W] Spitzenlast zu Durchschnitt Faktor /12 07/13 Datum 25

26 Verstetigungseffekte Last, NS Trafo Leistung NS Transformator [kw] Spitzenlast zu Durchschnitt Faktor /23 12/30 01/06 Datum 26

27 Belastungs-Dauerlinie Last, Gleichzeitigkeitsfaktor < 0.7 rel. Leistung [P/P max ] Auslegungskriterium NS Netz summe Häufigkeit (kumulativ) 27

28 Einspeisung PV Portfolio PV Leistung Haus1 [W] /05 07/06 07/07 07/08 07/09 07/10 07/11 07/12 07/13 07/14 Leistung NS Transformator [kw] /05 07/06 07/07 07/08 07/09 07/10 07/11 07/12 07/13 07/14 Datum 28

29 Belastungsdauerlinie PV, Gleichzeitigkeitsfaktor ca. 1 rel. Leistung [P/P max ] PV Einspeisung Auslegungskriterium NS Netz summe Häufigkeit (kumulativ) 29

30 NS Netzverluste rel. Leistung [P/P max ] Last summe PV Einspeisung Häufigkeit (kumulativ) 30

31 Netzentlastung NS in dieser Perspektive nur unwesentlich (<10%) und nur im Falle kleiner Anlagen (ca. Durchschnittslast) norm. Leistungsaustausch Für Hausanlage ca kwp PV Leistung / durchschn. Last 31

32 Lastverschiebung Elastizität ist sehr begrenzt Leistung Haushalt [W] /12 07/13 Datum 32

33 Lastverschiebung Gewerbe ggf. abweichend Leistung Haushalt [W] /12 07/13 Datum 33

34 Höhere Netzebenen - Auslegung Ausgleichseffekte Last noch stärker Auslegung: Systematik und Argumentation vergleichbar 34

35 Alle Netzebenen - Systembetrieb Systemdienstleistungen werden unvermindert in Anspruch genommen: Netzbildung für sicheren Wechselrichterbetrieb Spannungshaltung / Blindleistungshaushalt (auf höherer Netzebene) Frequenzhaltung Bereitstellung Reserve für Versorgungssicherheit... 35

36 Schlussfolgerung: Eigenverbrauchsregelung Ist ein effektiver Anreiz für Ausbau PV Ist als Instrument für verbesserte Netznutzung, insbesondere durch die Beschränkung auf die unmittelbare räumliche Nähe, weitgehend unwirksam Lässt nachvollziehbare netztechnische oder netzwirtschaftliche Nutzeffekte bei Privathaushalten nur für kleine Anlagen erwarten (< 1000 W p pro Haushalt) Würde in abgewandelter Form und in Kombination mit EinsatzManagement die Erschließung gewisser Synergien erlauben (Verbrauchssteuerung aus Perspektive des Netzbetriebs) 36

37 Die reizvollste kwh ist die nicht (selbst) verbrauchte. Das gilt bis auf weiteres auch für elektrische Energie aus PV Anlagen. 37

38 Bei Fragen wenden Sie sich bitte an Ecofys Germany GmbH Stralauer Platz Berlin Germany T: +49 (0) E: info@ecofys.de W: 38

39 Gleichzeitigkeitsfaktor Last <

40 Gleichzeitigkeitsfaktor PV ca. 1 40