Wirtschaftlichkeit von Anlagen und Systemen einer nachhaltigen Energieversorgung

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1 Wirtschaftlichkeit von Anlagen und Systemen einer nachhaltigen Energieversorgung Photovoltaik 2.0 Energieversorgung selbst gemacht Forschungszentrum f10, Neuburg an der Donau Institut für Gebäude und Energiesysteme, Hochschule Biberach Energietechnik Stuhlenmiller GmbH & Co. KG 13. Dezember 2013, Hochschule Augsburg M.Eng. Folie 1

2 Zur Person Installation EIB Versorgungstechnik Gebäudetechnik Energieberatung Sanierungskonzepte Gebäudebetrieb FuE: IGE, Dezentrale Energiesysteme Ingenieurbüro EB, PV, TGA Ausführung EInsta, PV, WP Folie

3 Energietechnik Stuhlenmiller GmbH & Co.KG Tätigkeitsbereiche Privat Installation Von A wie Antenne bis Z wie Zählerplatz alles aus einer Hand Photovoltaik Ohne Eigenkapital zu höchsten Erträgen wir zeigen Ihnen wie Wohnungsbau Elektrotechnik Energietechnik Zweckgebäude Systemtechnik Mehr Komfort, Flexibilität und neue Funktionen individuell nach Ihren Wünschen Wärmepumpe Umweltschonende Wärmeversorgung Günstigerer Unterhalt als Öl oder Gas Folie 3

4 Solare Energieversorgung (u.a.) mit Photovoltaik Energieautarkes Gebäude ein Haus versorgt sich selbst Ein Solarpionier hat ein Musterhaus entworfen, das Strom und Wärme produziert und noch genug Energie fürs Elektroauto übrig hat. Das energieautarke Haus wandelt Licht in Strom. Biomasse Quelle: FAZ, 2011 Solarthermie inkl. saisonaler Wärmespeicher PH-Standard Photovoltaik inkl. elektrischer Speicher Elektromobil Optimierte Planung: Architektur, Baustoffe, Anlagentechnik Folie 4

5 Inhalt Motivation Klimaschutz und Energieversorgung Themenkomplex Energiewende und Energiepolitik Photovoltaik Komponenten, Aufbau und Funktion Wirtschaftlichkeit Photovoltaik 2013 Einflussfaktoren und Fallbeispiel Folie 5

6 Motivation Klimawandel: Ursache und Wirkung + 15 % Quelle: Umweltbundesamt, 2011 Folie 6

7 Motivation Klimawandel: Ursache und Wirkung Katrina, Tote 125 Mrd $ Bild: United States Department of Defense, 2005 Quelle: Norbert Geuder, DLR Bild::2013 Folie 7

8 Motivation Klimawandel: Ursache und Wirkung Quelle: IPCC, 2007 Folie

9 Motivation Klimaschutz und Energieversorgung + 2 C Quelle: DLR, 2007 Folie 9 CO 2 -Konzentration in 2050 maximal 450 ppm CO 2 -Reduktion weltweit von 27 Gt/a auf 10 Gt/a CO 2 -Reduktion BRD auf 10-20% in km mit 100 g / 1km

10 Motivation Klimaschutz und Energieversorgung - 50% Verbrauch + 50% Erneuerbare = - 80% CO2 / +2 C Quelle: BMU/DLR 02/2007 und 08/2009 Folie 10

11 Motivation Klimaschutz und Energieversorgung 1 Jahr 44 min 30s Jährliche Sonneneinstrahlung: 180 W/m² 6500 x Weltenergiebedarf geothermischer Wärmefluss: 0,065 W/m² 2,4 x Weltenergiebedarf Quelle: NASA, Prof. Dr.-Ing. Roland Koenigsdorff Folie 11

12 Motivation Klimaschutz und Energieversorgung -22% +12% -30% - 50% Verbrauch + 50% Erneuerbare = - 80% CO2 / +2 C -22% Verbrauch +12% Erneuerbare = - 30% CO2 / +2 C Quelle: BMU/DLR 02/2007 und 08/2009 Folie 12

13 Motivation Klimaschutz und Energieversorgung - 50% Verbrauch + 50% Erneuerbare = - 80% CO2 / +2 C -22% Verbrauch +12% Erneuerbare = - 30% CO2 / +2 C +5% Verbrauch +11% Erneuerbare = -14% CO2 / +2 C Quelle: BMU Folie 13

14 Themenkomplex Energiewende und Energiepolitik Auszug Arbeitskreis Energie, (Koalitionsvertrag) Die konventionellen Kraftwerke (Braunkohle, Steinkohle, Gas) als Teil des Nationalen Energiemixes sind auf absehbare Zeit unverzichtbar. Wind an Land: um Überförderungen abzubauen, senken wir die Fördersätze. Wir werden eine Länderöffnungsklausel in das BauGB einfügen, die es ermöglicht länderspezifische Regelungen über Mindestabstände zur Wohnbebauung festzulegen. Wind auf See: um anstehende Investitionen mit langen Vorlaufzeitenbei Offshore-Wind nicht zu gefährden, werden die dafür kurzfristig notwendigen Maßnahmen getroffen Quelle: Folie 14

15 Themenkomplex Energiewende und Energiepolitik ERZEUGEN G G Spitzenlast-KWs VERTEILEN AUSGLEICH VERBRAUCH Lastmanagement Gestern Folie 15

16 Themenkomplex Energiewende und Energiepolitik ERZEUGEN G G Spitzenlast-KWs VERTEILEN + Erzeugen AUSGLEICH VERBRAUCH Lastmanagement + Erzeugen + Verteilen Heute Folie 16

17 Themenkomplex Energiewende und Energiepolitik HARDWARE ERZEUGEN G Spitzenlast-KWs VERTEILEN + Erzeugen AUSGLEICH VERBRAUCH + Erzeugen + Verteilen Lastmanagement Morgen Dezentralisierung Folie 17 SOFTWARE Smart Grid

18 Themenkomplex Energiewende und Energiepolitik Folie 18 Quelle: Tina Ternus

19 Themenkomplex Energiewende und Energiepolitik Folie 19 Quelle: Tina Ternus

20 Themenkomplex Energiewende und Energiepolitik Quelle: Dr. Leprich, IZES, 2012 Folie 20

21 Themenkomplex Energiewende und Energiepolitik EEG-Umlage bis : physikalische Wälzung kwherneuerbar x Vergütung / kwhgesamt EEG-Umlage ab : AusgleichsMechVO kwherneuerbar x (EEXPreis_gesamt - EEXPreis_erneuerbar) / kwhgesamt 0,00 Ct/kWh (Wind und Sonne) Folie 21

22 Themenkomplex Energiewende und Energiepolitik EEG-Umlage bis : physikalische Wälzung kwherneuerbar x Vergütung / kwhgesamt EEG-Umlage ab : AusgleichsMechVO kwherneuerbar x (EEXPreis_gesamt - EEXPreis_erneuerbar) / kwhgesamt Folie Quelle: Tina Ternus

23 Themenkomplex Energiewende und Energiepolitik Folie 23

24 Themenkomplex Energiewende und Energiepolitik Folie 24

25 Themenkomplex Energiewende und Energiepolitik Quelle: BDEW Folie 25

26 Themenkomplex Energiewende und Energiepolitik EEG in 2013: 20,4 Mrd fossil bis 2011: 429 Mrd EEG bis 2011: 54 Mrd Quelle: SZ vom Folie 26

27 Themenkomplex Energiewende und Energiepolitik Folie 27 Quelle: dena 2011

28 Photovoltaik Komponenten, Aufbau und Funktion DC-Leitungen Störmelde-LED Monitoring + Einspeisemanagement + Optimierung Eigenverbrauch (DSM) GSM-Modem AC-Leitungen Einspeisezähler Anlagendokumentation Ü-Schutz Folie 28

29 Photovoltaik 1.0 (2000) Komponenten, Aufbau und Funktion Module Wechselrichter Bezugszähler Einspeisezähler 14,00 ct/kwh Stromnetz 50,52 ct/kwh Folie 29

30 Photovoltaik 2.0 (2013) Komponenten, Aufbau und Funktion Module Wechselrichter Monitoring Bezugszähler PV-Erzeugung 14,62Ct/kWh 28,50 ct/kwh 13,88 ct/kwh 2-Richtungs-Einspeisezähler Folie 30

31 Photovoltaik 2.0 (2013) Unterstützende Wärmebereitstellung mit PV Aufgabenstellung - Standard-PV-Simulationsmodell - Standard-Verbrauchsprofil VDI Analyse Wirtschaftlichkeit VDI Variantenuntersuchung (V, kw, ) Ziel - Planungswerkzeug Folie 31

32 Photovoltaik 2.0 (2013) Unterstützende Wärmebereitstellung mit PV 120% Pufferspeicher mit 300 l 100% 80% 60% 40% Heizstab mit 1500 W bei 5,3kW PV-Leistung Heizstab mit 3000 W bei 5,3kW PV-Leistung Heizstab mit 4500 W bei 5,3kW PV-Leistung 20% 0% Folie 32 Quelle: MA Michael Schuldes, 2012

33 Photovoltaik 2.0 (2013) Batteriespeicher im Betrieb PV: 20,0 kwp Speicher: 4,0 kwh Bezug Nov.: 18 kwh Bezug Jahr: 90 kwh Verbrauch: 2800 kwh Folie 33 Autarkie: 97 %

34 Wirtschaftlichkeit Photovoltaik 2013 Beispielberechnung EFH / ZFH Aufwand Rückstellungen Folie Ertrag Gewinn

35 Aufwand Investitionskosten 11,285 kwp Positionen des Angebots 01 Bauteile Fotovoltaikanlage Montage Fotovoltaikanlage Stromanschluss Monitoring und Einspeisemanagement Netz- und Anlagensicherheit Zusätzliche Leistungen 0 07 Energiespeicher 0 08 Planung, Inbetriebnahme, Dokumentation 0 Netto 11,285 kwp x 1593 /kwp MWSt 19 % Brutto MWSt- Rückerstattung bei Gewerbe Summe Anschaffungskosten variable Kosten ~ /kwp fixe Kosten ~ Branchenkennzahl spez. Invest / 11,285 kwp = /kwp Stromerzeugendes Gewerbe vorsteuerabzugsberechtigt Aufwand Rückstellungen Folie Ertrag Gewinn

36 Wirtschaftlichkeit Photovoltaik 2012 Leistungsbestimmung Verbrauchsanalyse geeignetes Modul wählen ggf. Verschattungsanalyse optimierte Verschaltung Folie 36

37 Betriebskosten und Rückstellungen Vorsorgliche Rückstellungen (0,75 % von Anschaffung) 93 / Jahr Versicherungskosten (5,00 / kwp) 56 / Jahr Mietkosten Stromzähler 60 / Jahr Summe vorsorgliche Rückstellungen / 21 Jahre Summe Versicherungs- und Mietkosten / 21 Jahre 0,75 % von Invest Pos. 01 5,00 /kwp Versicherung Zählermiete EVU Folie 37

38 Finanzierungskosten Anteil Eigenkapital 0 % Anteil Eigenkapital 0 Gewöhnliches Bankdarlehen Laufzeit 11 Jahre, Zinssatz 2,5 % Monatliche Annuität 168 / Monat Summe Zinskosten Darlehen / 21 Jahre aktuell sehr günstige Konditionen Zinsbindung i.d.r. 10 Jahre Folie 38

39 Investitionskosten 11,285 kwp Positionen des Angebots 01 Bauteile Fotovoltaikanlage Montage Fotovoltaikanlage Stromanschluss Monitoring und Einspeisemanagement Netz- und Anlagensicherheit Zusätzliche Leistungen 0 07 Energiespeicher 0 08 Planung, Inbetriebnahme, Dokumentation 0 Netto 11,285 kwp x 1593 /kwp MWSt 19 % Brutto MWSt- Rückerstattung bei Gewerbe Summe Anschaffungskosten Betriebskosten und Rückstellungen Vorsorgliche Rückstellungen (0,75 % von Anschaffung) 93 / Jahr Versicherungskosten (5,00 / kwp) 56 / Jahr Mietkosten Stromzähler 60 / Jahr Summe vorsorgliche Rückstellungen / 21 Jahre Summe Versicherungs- und Mietkosten / 21 Jahre Finanzierungskosten Anteil Eigenkapital 0 % Anteil Eigenkapital 0 Gewöhnliches Bankdarlehen Laufzeit 11 Jahre, Zinssatz 2,5 % Monatliche Annuität 168 / Monat Summe Zinskosten Darlehen / 21 Jahre Aufwand Rückstellungen Aufwand Folie 39

40 Berechnungsgrundlagen Einnahmen Inbetriebnahme und Betrachtungszeitraum 01 / > 21 Jahre Einspeisemanagement und Verlustrate ja 0 % Vergütung nach EEG 2012 Bezugsstrom: Eigenverbrauch Leistungsgarantie (20% 25a) Einspeisevergütung < 10 KWp 17,02 ct / kwh < 40 KWp 16,14 ct / kwh < 1 MWp 14,40 ct / kwh Abnahmeverpflichtung nach EEG (ab ) 90 % Eigenstromnutzung (ab ) 20 % Direktvermarktung zum Marktwert Solar 0 % Kosten Bezugsstrom bei Inbetriebnahme Marktwert Solar bei Inbetriebnahme Ø Preissteigerung Bezugsstrom Ø Degradation Solarmodule 25,89 ct / kwh 5,00 ct / kwh 5,0 % / Jahr 0,25 % / Jahr Folie 40

41 Leistung [kw] 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 Eigenverbrauch Jahresverlauf (Mo - Do) Durchschnitt Erzeugung Durchschnitt Verbrauch 90 % (62 % 365 d) 10,00 0,00 0:15 3:15 6:15 9:15 12:15 15:15 18:15 21:15 Uhrzeit Folie 41

42 Energieertrag Spezifischer Energieertrag im ersten Jahr kwh / kwp*a Ø 21 Jahre: Spezifischer Energieertrag pro Jahr 978 kwh / kwp*a Ø 21 Jahre: Energieertrag gesamt pro Jahr kwh / Jahr Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr kwh / Jahr Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0 kwh / Jahr Branchenkennzahl spez. Ertrag kwh / kwp*a Bestwerte: 7,2 kwh/kwp*d 1268 kwh/kwp*a Entwicklung der Anlagenperformance (Bachelorarbeit Michael Schuldes) Folie 42

43 Wirtschaftlichkeit Photovoltaik 2013 FuE: Bachlorarbeit Michael Schuldes + 38 % + 13 % Folie 43

44 Ertrag: wesentlicheeinflussfaktoren ANLAGENVERLUSTE [%] BEST Ø Mismatching Modul 0,25 0,75 Temperaturverhalten Modul 2,5 3,5 Verschattung Generator Hinterlüftung Generator 1,8 2,6 DC-Verluste Stringleitungen 1 2 Wirkungsgrad WR 3 8 Leistungsverhältnis WR 0,25 2 AC-Verluste Stromanschluss kwh/kwp*a Folie 44 SUMME 9,8 22, Ertragsdifferenz: 10,6 %

45 Einspeisevergütung 21 Jahre 870 kwh / kwp*a x 11,285 kwp x 0,2443 ct / kwh x 21 a x 80 % = ,22 Eigenstromnutzung, 21 Jahre 870 kwh / kwp*a x 11,285 kwp x (0,23+0,0805) ct / kwh x 21 a x 20 % = ,59 Berechnungsgrundlagen Inbetriebnahme und Betrachtungszeitraum 01 / > 21 Jahre Einspeisemanagement und Verlustrate ja 0 % Einspeisevergütung < 10 KWp 17,02 ct / kwh < 40 KWp 16,14 ct / kwh < 1 MWp 14,40 ct / kwh Abnahmeverpflichtung nach EEG (ab ) 90 % Eigenstromnutzung (ab ) 20 % Direktvermarktung zum Marktwert Solar 0 % Kosten Bezugsstrom bei Inbetriebnahme Marktwert Solar bei Inbetriebnahme Ø Preissteigerung Bezugsstrom Ø Degradation Solarmodule 25,89 ct / kwh 5,00 ct / kwh 5,0 % / Jahr 0,25 % / Jahr Energieertrag Spezifischer Energieertrag im ersten Jahr kwh / kwp*a Ø 21 Jahre: Spezifischer Energieertrag pro Jahr 978 kwh / kwp*a Ø 21 Jahre: Energieertrag gesamt pro Jahr kwh / Jahr Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr kwh / Jahr Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0 kwh / Jahr Einnahmen Ø 21 Jahre: Einspeisevergütung pro Jahr 1.493,91 / Jahr Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr 860,64 / Jahr Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0,00 / Jahr Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Jahr 2.354,57 / Jahr Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Monat 196,21 / Monat Summe Einnahmen ,00 / 20,92 Jahre Ertrag Einnahmen Folie 45

46 Einspeisevergütung 21 Jahre 978 kwh / kwp*a x 10,00 x 1,285 kwp x 17,02 x 16,14 ct / kwh x 21 a x 80 % = ,19 Eigenstromnutzung, 21 Jahre 978 kwh /kwp*a x 11,285 kwp x 38,99 (25, ) ct / kwh x 21 a x 20 % = ,53 Σ ,72 Folie 46 Berechnungsgrundlagen Inbetriebnahme und Betrachtungszeitraum 01 / > 21 Jahre Einspeisemanagement und Verlustrate ja 0 % Einspeisevergütung < 10 KWp 17,02 ct / kwh < 40 KWp 16,14 ct / kwh < 1 MWp 14,40 ct / kwh Abnahmeverpflichtung nach EEG (ab ) 90 % Eigenstromnutzung (ab ) 20 % Direktvermarktung zum Marktwert Solar 0 % Kosten Bezugsstrom bei Inbetriebnahme Marktwert Solar bei Inbetriebnahme Ø Preissteigerung Bezugsstrom Ø Degradation Solarmodule 25,89 ct / kwh 5,00 ct / kwh 5,0 % / Jahr 0,25 % / Jahr Energieertrag Spezifischer Energieertrag im ersten Jahr kwh / kwp*a Ø 21 Jahre: Spezifischer Energieertrag pro Jahr 978 kwh / kwp*a Ø 21 Jahre: Energieertrag gesamt pro Jahr kwh / Jahr Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr kwh / Jahr Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0 kwh / Jahr Einnahmen Ø 21 Jahre: Einspeisevergütung pro Jahr 1.493,91 / Jahr Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr 860,64 / Jahr Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0,00 / Jahr Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Jahr 2.354,57 / Jahr Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Monat 196,21 / Monat Summe Einnahmen ,00 / 20,92 Jahre Ertrag Einnahmen

47 Wirtschaftlichkeit Photovoltaik 2012 Investitionskosten 11,285 kwp Berechnungsgrundlagen Positionen des Angebots Inbetriebnahme und Betrachtungszeitraum 01 / > 21 Jahre 01 Bauteile Fotovoltaikanlage Einspeisemanagement und Verlustrate ja 0 % 02Beispielberechnung Montage Fotovoltaikanlage EFH / ZFH 03 Stromanschluss 745 Einspeisevergütung < 10 KWp 17,02 ct / kwh 04 Monitoring und Einspeisemanagement < 40 KWp 16,14 ct / kwh 05 Netz- und Anlagensicherheit 95 < 1 MWp 14,40 ct / kwh 06 Zusätzliche Leistungen 0 07 Energiespeicher 0 Abnahmeverpflichtung nach EEG (ab ) 90 % 08 Planung, Inbetriebnahme, Dokumentation 0 Eigenstromnutzung (ab ) 20 % Direktvermarktung zum Marktwert Solar 0 % Netto 11,285 kwp x 1593 /kwp MWSt 19 % Kosten Bezugsstrom bei Inbetriebnahme 25,89 ct / kwh Brutto Marktwert Solar bei Inbetriebnahme 5,00 ct / kwh MWSt- Rückerstattung bei Gewerbe Ø Preissteigerung Bezugsstrom 5,0 % / Jahr Summe Anschaffungskosten Ø Degradation Solarmodule 0,25 % / Jahr Betriebskosten und Rückstellungen Energieertrag Vorsorgliche Rückstellungen (0,75 % von Anschaffung) 93 / Jahr Spezifischer Energieertrag im ersten Jahr kwh / kwp*a Versicherungskosten (5,00 / kwp) 56 / Jahr Ø 21 Jahre: Spezifischer Energieertrag pro Jahr 978 kwh / kwp*a Mietkosten Stromzähler 60 / Jahr Ø 21 Jahre: Energieertrag gesamt pro Jahr kwh / Jahr Summe vorsorgliche Rückstellungen / 21 Jahre Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr kwh / Jahr Summe Versicherungs- und Mietkosten / 21 Jahre Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0 kwh / Jahr Finanzierungskosten Einnahmen Anteil Eigenkapital 0 % Ø 21 Jahre: Einspeisevergütung pro Jahr 1.493,91 / Jahr Anteil Eigenkapital 0 Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr 860,64 / Jahr Gewöhnliches Bankdarlehen Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0,00 / Jahr Laufzeit 11 Jahre, Zinssatz 2,5 % Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Jahr 2.354,57 / Jahr Monatliche Annuität 168 / Monat Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Monat 196,21 / Monat Summe Zinskosten Darlehen / 21 Jahre Summe Einnahmen ,00 / 20,92 Jahre Aufwand Rückstellungen Aufwand Einnahmen Ertrag Gewinn Stromgestehungskosten der PV-Anlage in 2013? Folie 47

48 Wirtschaftlichkeit Photovoltaik 2012 Investitionskosten 11,285 kwp Berechnungsgrundlagen Positionen des Angebots Inbetriebnahme und Betrachtungszeitraum 01 / > 21 Jahre 01 Bauteile Fotovoltaikanlage Einspeisemanagement und Verlustrate ja 0 % 02Beispielberechnung Montage Fotovoltaikanlage EFH / ZFH 03 Stromanschluss 745 Einspeisevergütung < 10 KWp 17,02 ct / kwh 04 Monitoring und Einspeisemanagement < 40 KWp 16,14 ct / kwh 05 Netz- und Anlagensicherheit 95 < 1 MWp 14,40 ct / kwh 06 Zusätzliche Leistungen 0 07 Energiespeicher 0 Abnahmeverpflichtung nach EEG (ab ) 90 % 08 Planung, Inbetriebnahme, Dokumentation 0 Eigenstromnutzung (ab ) 20 % Direktvermarktung zum Marktwert Solar 0 % Netto 11,285 kwp x 1593 /kwp MWSt 19 % Kosten Bezugsstrom bei Inbetriebnahme 25,89 ct / kwh Brutto Marktwert Solar bei Inbetriebnahme 5,00 ct / kwh MWSt- Rückerstattung bei Gewerbe Ø Preissteigerung Bezugsstrom 5,0 % / Jahr Summe Anschaffungskosten Ø Degradation Solarmodule 0,25 % / Jahr Betriebskosten und Rückstellungen Energieertrag Vorsorgliche Rückstellungen (0,75 % von Anschaffung) 93 / Jahr Spezifischer Energieertrag im ersten Jahr kwh / kwp*a Versicherungskosten (5,00 / kwp) 56 / Jahr Ø 21 Jahre: Spezifischer Energieertrag pro Jahr 978 kwh / kwp*a Mietkosten Stromzähler 60 / Jahr Ø 21 Jahre: Energieertrag gesamt pro Jahr kwh / Jahr Summe vorsorgliche Rückstellungen / 21 Jahre Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr kwh / Jahr Summe Versicherungs- und Mietkosten / 21 Jahre Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0 kwh / Jahr Finanzierungskosten Einnahmen Anteil Eigenkapital 0 % Ø 21 Jahre: Einspeisevergütung pro Jahr 1.493,91 / Jahr Anteil Eigenkapital 0 Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr 860,64 / Jahr Gewöhnliches Bankdarlehen Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0,00 / Jahr Laufzeit 11 Jahre, Zinssatz 2,5 % Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Jahr 2.354,57 / Jahr Monatliche Annuität 168 / Monat Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Monat 196,21 / Monat Summe Zinskosten Darlehen / 21 Jahre Summe Einnahmen ,00 / 20,92 Jahre Aufwand Rückstellungen Aufwand Einnahmen Ertrag Gewinn : (24753, ,00 ) / kwh*a x 21a = 11,52 Ct/kWh 2012: (32556, ,00 ) / kwh*a x 21a = 15,49 Ct/kWh Folie 48

49 Aufwands- und Ertragsprognose, tabellarische Darstellung Aufwand 100 % Fremdkapital Anschaffungskosten 2,50 kwp Berechnungsgrundlagen Einzelpositionen Inbetriebnahme und Betrachtungszeitraum 01 / > 21 Jahre 01 Bauteile Photovoltaikanlage Einspeisemanagement und Verlustrate ja 0 % 02 Montage Photovoltaikanlage Stromanschluss 750 Einspeisevergütung < 10 KWp 0,00 ct / kwh 04 Monitoring und Einspeisemanagement 0 < 40 KWp 0,00 ct / kwh 05 Netz- und Anlagensicherheit 100 < 1 MWp 0,00 ct / kwh 06 Zusätzliche Leistungen 0 bei 2,5 kwp 0,00 ct / kwh 07 Elektrischer Energiespeicherung 0 08 Planung, Inbetriebnahme, Dokumentation 0 Abnahmeverpflichtung nach EEG (ab ) 100 % Natürliche Eigenstromnutzung 70 % Zusätzliche Speichernutzung (ab ) 0 % Direktvermarktung zum Marktwert Solar 0 % Netto 2,5 kwp x 2000 /kwp Jahresstromverbrauch kwh / Jahr MWSt 19 % 950 Kosten Bezugsstrom bei Inbetriebnahme 28,50 ct / kwh Brutto Marktwert Solar bei Inbetriebnahme 5,00 ct / kwh MWSt- Rückerstattung bei Gewerbe 0 Ø Preissteigerung Bezugsstrom 5,0 % / Jahr Summe Anschaffungskosten Ø Degradation Solarmodule 0,25 % / Jahr Betriebskosten und Rückstellungen Energieertrag Versicherungskosten (5,00 / kwp) 13 / Jahr Spezifischer Energieertrag im ersten Jahr kwh / kwp*a Mietkosten Stromzähler 70 / Jahr Ø 21 Jahre: Spezifischer Energieertrag pro Jahr 978 kwh / kwp*a Vorsorgliche Rückstellungen (1 % x Pos ) 29 / Jahr Ø 21 Jahre: Energieertrag gesamt pro Jahr kwh / Jahr Summe vorsorgliche Rückstellungen 607 / 21 Jahre Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr kwh / Jahr Summe Versicherungs-, Wartungs- und Mietkosten / 21 Jahre Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0 kwh / Jahr Ø Preissteigerung Betriebskosten 2,0 % / Jahr Ø 21 Jahre: Warmwasserbereitung pro Jahr 0 kwh / Jahr Finanzierungskosten Einnahmen Ø 21 Jahre: Einspeisevergütung pro Jahr 0,00 / Jahr Anteil Eigenkapital 0 % Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr 729,56 / Jahr Anteil Eigenkapital 0 Ø 21 Jahre: Warmwassernutzung pro Jahr 0,00 / Jahr Gewöhnliches Bankdarlehen Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0,00 / Jahr Laufzeit 14 Jahre, Zinssatz 2,5 % Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Jahr 729,56 / Jahr Monatliche Annuität 45 / Monat Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Monat 60,80 / Monat Summe Zinskosten Darlehen / 21 Jahre Summe Einnahmen ,88 / 21 Jahre Aufwand Darin enthaltene Rückstellungen Stromgestehungskosten Photovoltaik Ertrag Ertrag Gewinn ,56 Ct/kWh Autarkiegrad (elektrisch) 34,2 % Rendite 2,77 % Folie 49

50 Ausblick Photovoltaik 20xx Entwicklung Einspeisevergütung real 2013: 17,02 ct/kwh (< 10 kwp) Folie 50

51 Ausblick Photovoltaik 20xx Entwicklung Investitionskosten real 2013: ~1.500,00 /kwp Folie 51

52 Ausblick Photovoltaik 20xx Quelle: Bundesverband Solarwirtschaft Einspeisevergütung nach EEG 2012 ab Elektrische Speicherapplikationen Industrielle Eigenstromnutzung Folie 52 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung: individuell!

53 Ausblick Photovoltaik 20xx Tendenzen Eigenstromnutzung und dezentrale Kleinanlagen DSM-Funktionen Speicherapplikationen inkl. thermischer Anwendung ggf. in Vbdg. mit Elektromobilität Netzintegration und Netz Services Blindleistung, Einspeisemanagement, Frequenzhaltung Solarzellen als Standardbaustoff Building integrated Photovoltaics (BiPV) Folie 53

54 Beispiel Photovoltaik 20xx Projektbeispiel: elektrische Speicher 17,745 kwp in Ratkovac, Kosovo Backupsystem zur Netzstabilisierung Einkaufszentrum: Kühltheken, elektr. Türen Strompreis 8,0 ct / kwh keine Einspeisevergütung Folie 54

55 Beispiel PV 20xx Projektbeispiel Nahwärme PHOTOVOLTAIK (PV) Spitzenleistung: 39,84 kwp Ertrag: kwh/a (919 kwh/kwp*a ) HEIZKRAFTWERK (HKW) Anschlussleistung 20,00 kw Verbrauch: kwh/a Eigenstromnutzung: ~ kwh Anteil PV: 75 % Anteil HKW: 45 % zusätzliche CO2-Einsparung: 15 t/a SCHÜCO MPE240PS09 OST: 51 x 240 Wp = 12,24 kwp SÜD: 25 x 240 Wp = 6,0 kwp WEST: 90 x 240 Wp = 21,6 kwp GESAMT: 166 x 240 Wp = 39,84 kwp Folie 55

56 Beispiel PV 20xx Projektbeispiel industrielle Eigenstromnutzung (2011) 152,725 kwp in Neuburg (BSKW ND V) - Festwertabregelung am Netzverknüpfungspunkt - Kooperation mit den SW ND (100 kva) - Eigenstromnutzung durch ansässige Industrie Folie 56 Quelle: Stuhlenmiller

57 Photovoltaik Komponenten, Aufbau und Funktion Folie 57

58 Energieeffiziente Gebäude Entwicklung und Standards Quelle: Passivhausinstitut Folie 58