Nutzung Erneuerbarer Energien in Kliniken

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1 Nutzung Erneuerbarer Energien in Kliniken Krankenhaus Umwelttag NRW Bochum Dr. Uwe Hartmann GF LV Berlin BRB, DGS 1

2 Die DGS in Berlin Leitfäden Photovoltaik und Solarthermie Ertragsgutachten PV-Anlagen SolarSchule, Netzwerk in Deutschland DGS Solarsiegel 2

3 Die Technologien Photovoltaik Solarthermie (auch zur Kälteerzeugung) Biomasse Geothermie (oberflächennah) 3

4 Vergütungssätze in Cent /kwh ab 2009 für PV Inbetriebnahmejahr Nennleistung < 30 kw 43,01 39,57 (39,14) 36,01 Nennleistung 30 bis 100 kw 40,91 37,64 (37,23) 34,25 PV- Anlagen an oder auf Gebäuden Nennleistung 100 bis 1000 kw 39,58 35,62 (35,23) 32,41 Nennleistung > 1000 kw 33,00 29,70 27,03 PV Eigenverbrauch (bis 30 kw) 25,01 23,01 20,94 Freifläche PV-Anlagen 31,94 28,75 (28,43) 26,16 4

5 Mutter Kind Zentrum Vivantes Klinikum Berlin Neukölln Ausführungsfehler 5

6 Mutter Kind Zentrum Vivantes Klinikum Berlin Neukölln Zwei Modulkonfigurationen Solon First Solar Azimut: beide Süden Neigung: Anordnung: Querformat Hochformat Reihenabstand: 2,6 m 2,0 m 6

7 Flächenbedarf Zellmaterial Monokristallin Hochleistungszellen Modulwirkungsgrad (Standardmodule) 14 % 16 bis 18 % Benötigte Fläche für 1 kw p 7 bis 9 m² 6 bis 7 m² Polykristallin 13 % 7,5 bis 10 m² CIS 10 % 9 bis 11 m² CdTe 7.5 % 12 bis 17 m² amorph 6 % 14 bis 20 m² Ein höherer Wirkungsgrad bedeutet einen geringeren Flächenbedarf. Faustformel: 1 kw p = ca. 10 m² 7

8 Wirtschaftlichkeit Einstrahlung 1029 kwh / m2 a Leistung 41 kwp (Solon), 52 kwp (First Solar) Erträge 912 kwh / kwp a (Solon), 897 kwh / kwp a (First Solar) Degradation 0,5% / a First Solar, 0,25% / a Solon Inbetriebnahme Oktober 2009 Spez. Baukosten /kwp (Solon), /kwp (First Solar), netto (Ende 2008) Heute < /kwp (First Solar) 8

9 Wirtschaftlichkeit Betriebskosten 0,6% / a der Baukosten 100% Eigenkapitalfinanzierung Betriebskostensteigerung 2,5% pro Jahr Rückbaukosten gemäß Anlagenrestwert Interner Zinsfuß 4,0%, Habenzins 3,5% Eigenkapitalrendite Solon 4,5 % (2008) Eigenkapitalrendite First Solar 4,8 % (2008) Eigenkapitalrendite First Solar mind. 8% (2009) 9

10 Preise netzgekoppelter Anlagen 10

11 Preise netzgekoppelter Anlagen 11

12 PV-Anlage mit First Solar Modulen Berlin 12

13 System Kalzip 13

14 m² Quelle: Projekt: Solarthermie

15 Beispiele Leipzig, 398 m2 Kollektorfläche, Kosten ca. 700 /m2 Ertrag 606 kwh/m2 a, SD = 21,6%, Wärmekosten = 0,099 /kwh Zwickau, 158 m2 Kollektorfläche, Kosten ca. 750 /m2 Ertrag 385 kwh/m2 a, SD = 34%, Wärmekosten = 0,142 /kwh Freiburg, 143 m2 Kollektorfläche, Kosten ca. 800 /m2 Ertrag 629 kwh/m2 a, SD = 17%, Wärmekosten 0,107 /kwh 15

16 Solarthermische Anlage Malteser-Krankenhaus, Berlin - Förderprogramm: Solarthermie Malteser Krankenhaus (Baujahr 1966); 161 Betten - Baujahr Flachkollektoranlage zur TWE: m² Kollektorbruttofläche; Ausrichtung: Süd; Neigung: 45 - Baukosten (inkl. Planung, ohne Messtechnik, Brutto): Euro (694 Euro/m²) - Monitoring: bis

17 Vereinfachtes Anlagenschema der solaren Trinkwassererwärmung (TWE) Messergebnisse vom bis : - Einstrahlung auf Kollektorebene: kwh (1.244 kwh/m²) - Gezapfte Warmwassermenge: m³ - Nutzwärmebedarf TWE inkl. Zirkulation: kwh - davon fossil nachgeheizt: kwh - solarer Nutzwärmeertrag: kwh bzw. 319 kwh/m² (solarer Systemnutzungsgrad 26%, sol. Deckungsgrad 40% (ohne Zirkulation)) 17

18 Berechung der Wärmegestehungskosten: - Baukosten: Euro - Eckdaten Kapitalkosten ohne Förderung: Anlagennutzungsdauer: 20 a; Zinsen: 6 %; Annuität: 8,72% - Eingesparte Nutzwärme (eta = 80%) : kwh/a bzw m³/a Erdgas - Erdgaspreis: 0,06 Euro/kWh (Jährliche Brennstoffkosteneinsparung: Euro/a) - Jährliche Erdgaspreissteigerungsrate: 5 % (rosa); 10 % (blau); 15 % (braun); 20 % (orange) Wärmegestehungskosten in EUR/kWh 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0, Jahre Solar im Bestand Solar im Neubau 18

19 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 19

20 Vorplanung Solarthermische Anlage Neubau / Umbau Klinikum in Berlin Gebäudenutzfläche m2 Gesamtwärmebedarf 6000 MWh pro Jahr, davon ca MWh TWE Variante Solar ST-Anlage mit m2 Fläche zur TWE Deckungsrate 45% Zwei Gaskessel (1,5 MW und 1 MW) Zwei Kompressionskältemaschinen je 250 kw 20

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