Brennstoffzelle in der Hausenergieversorgung vom Praxistest zum Markt. Ludwigshafen

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1 Brennstoffzelle in der Hausenergieversorgung vom Praxistest zum Markt Ludwigshafen

2 MVV Energie Innovations- und Zukunftsthemen Dezentrale Energieversorgung, Einbindung erneuerbarer Energien, Speicher, Effizienztechnologien E-Energy Modellstadt Mannheim Callux Praxistest Brennstoffzelle für s Eigenheim Spitzencluster Elektromobilität Süd- West, Smart grid Integration Strombank Real value Quartierskonzepte Living Lab Walldorf Seite 2 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

3 Modernisierungsbedarf veralteter Markt und Heiztechnik Umfeld 12 % effizient 71 % unzureichend effizient 17 % effizient und erneuerbare Energie Nur ein knappes Drittel der 20,5 Mio. Wärmeerzeuger ist zeitgemäß effizient. Abbildung/Quelle: Effizienzhaus-online.de für 2013, BDH Schätzung / Initiative Brennstoffzelle Seite 3 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

4 Der Innovationspfad in der Hausenergieversorgung Markt und Umfeld Stand 2010 Mehr Effizienz und Klimaschutz Brennwerttechnik & Solar Mikro-KWK Gaswärmepumpe Brennstoffzellen Brennwerttechnik Stand der Technik Marktreife Abbildung/Quelle: initiative Brennstoffzelle, Innovation Seite 4 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

5 Callux Praxistest Brennstoffzelle fürs Eigenheim

6 Die Callux-Projektpartner EVU: EnBW, E.ON, EWE, MVV Energie, VNG Hersteller: Baxi Innotech, Hexis, Vaillant Projektkoordinator: Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung 6 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

7 Ziele im Callux-Projekt Validierung gegenüber Markt und Kunde Weiterbildung Schulung Marktpartner Beitrag zur Energiewende Steuerung der Anlagen durch Energieversorger Nachweis der CO 2 -Reduktion Kostensenkung Robuste alltagstaugliche Technik Vorbereitung der Markteinführung 7 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

8 Effizienz in der Hausenergieversorgung Geräteinterne Erzeugung von wasserstoffreichem Prozessgas. Umsetzung zu Strom, Wärme und Wasser. Effizienzgewinn im Vergleich zur ungekoppelten Erzeugung. Brennstoff Erdgas Betrieb mit Bioerdgas oder synthetischem Gas aus Erneuerbaren Energien. Option steuerbar Brennstoffzellen - die Technik Option erneuerbar Einbindung in virtuelle Kraftwerke. Seite 8 8 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

9 Brennstoffzellenheizgeräte im Praxistest Einsatzmöglichkeiten Einbau Ein- und Zweifamilienhäuser mit Gasanschluss Vorwiegend Bestandsbau Ersatz von Niedertemperatur- oder Brennwertkessel Gas und Öl Einmalig: Integration in häusliches Stromversorgungssystem erforderlich Seit 2014: Vergleichbarer Aufwand wie Brennwertgerät Installation und Service Geschulte Handwerker des Gas- und Elektrofachs 9 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

10 Aufbau eines Brennstoffzellenheizgeräts 10 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

11 Regionale Schwerpunkte 2015: 500 installierte Brennstoffzellen- Heizgeräte in Callux über 5 Mio. Betriebsstunden Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

12 Typisches Betriebsprofil im Praxistest Betriebsstunden BZM Nutzungsgrad gesamt BZH Nutzungsgrad elektrisch BZH Laufzeit in Stunden Nutzungsgrad in % 0 Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober NovemberDezember Dauerbetrieb des Brennstoffzellenmoduls im Winter, Modulation /Takten im Sommer, Brennstoffzellenmodule läuft ca h/jahr 12 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

13 Nutzungsgrade der Deutschland- Flotte *) Nutzungsgrad Wirkungsgrad! Nutzungsgrade *) (alle Anlagen, Betrachtungszeitraum Feldtesteinsatz) inkl. aller Einflüsse im Praxisbetrieb - Volllast-/Teillastbetrieb - Stromverbrauch Zusatzheizgerät und externe Heizkreisregelung - Schwankungen Vor-/ Rücklauftemperatur Nutzungsgrad gesamt [%] Gerätegeneration 1 Gerätegeneration 2 Gerätegeneration Nutzungsgrad elektrisch [%] *) bezogen auf unteren Heizwert H u Zeitraum 08/ /2012 Die Nutzungsgrade der Anlagen wurden zwischen 2008 und 2012 deutlich verbessert und dabei elektrische Nutzungsgrade > 30 % und Gesamtnutzungsgrade > 95 % nachgewiesen. 13 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

14 Deutliche CO 2 -Reduktion durch Einsatz von Brennstoffzellen-Heizgeräten Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Berechnung nach Verdrängungsmethode; Basis: deutscher Strommix 2014 (569 g/kwh) 14 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

15 Markt und Kunde Günstige Kredite und Anschubfinanzierungenvon Politik und Herstellerseite Interesse und Akzeptanz seitens Endkunden und Absatzmittlern Überzeugende Aufklärungsarbeit bei Installateuren Erfolgsfaktoren für die BrennstoffzellenheizUng Planbare Förderungen & Einspeisevergütungen Kommunikation der Einsparungen bei laufenden Energiekosten Gewährleistungen durch den Hersteller bei technischen Schwierigkeiten Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

16 Weiterbildung und Schulung der Marktpartner online verfügbar 16 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

17 Tests zur Steuerung durch Energieversorger Steuerung z.b. über Preissignal durch Day-Ahead-Markt Strompreis an Börse günstig Anlage herunterfahren Strompreis an Börse teuer maximal viel Strom durch Brennstoffzelle Externe Leitstelle : Netzbetreiber über smart meter Gateways oder Energiemanager über Energiemanagementsystem Ziel: Steigerung der Erlöse durch marktorientierten Fahrplan 17 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

18 Callux-Box: Schnittstelle für die Energieversorgung mit KWK Standardisierte Schnittstelle entwickelt Option Betrieb einer Vielzahl von unterschiedlichen Anlagentypen Ermöglicht Fahrplanbetrieb Aber nicht BSIzertifiziert 18 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

19 Kostensenkung Beispiel: Gebäude in Neustadt Energiekosten einsparung: /a Projekt-Steckbrief: Einfamilienhaus, Baujahr 1974, 190 m 2 Wohnfläche; nicht sanierter Bestandsbau Vorherige Heizung: Gasheizung Verwendung des erzeugten Strom: bis zu 65 % Eigenverbrauch und 35 % Einspeisung 19 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

20 Ziele im Callux-Projekt Validierung gegenüber Markt und Kunde Weiterbildung Schulung Marktpartner Steuerung der Anlagen durch Energieversorger Nachweis der CO 2 -Reduktion Kostensenkung Robuste alltagstaugliche Technik Beitrag zur Energiewende Vorbereitung der Markteinführung 20 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

21 Das Projekt Callux als Auftakt für die Markteinführung in den deutschen Markt 2015: Deutschlandweit über 1000 installierte Brennstoffzellen Seite Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

22 Vom Praxistest zum Markteintritt Brennstoffzellen-Heizung Vollständige Wärmeversorgung und überwiegende Stromversorgung des Gebäudes dezentrales Grundlastkraftwerk Im Markt Hexis (Viessmann) Vaillant Buderus Im Markt Im Markt Seite 22 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben Viessmann Senertec

23 Brennstoffzellen - Generatoren im Markt Brennstoffzellen-Generator als Beistellgerät Solid Power Blue gen Im Markt Vollständige Wärmeversorgung in Kombination mit bestehendem Gaskessel und nahezu vollständige Stromversorgung des Gebäudes Elcore 2400 Im Markt Seite 23 Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

24 Der Innovationspfad in der Hausenergieversorgung Markt und Umfeld Stand 2016 Mehr Effizienz und Klimaschutz Mikro-KWK Brennstoffzellen Energieautarkes Haus Brennwerttechnik & Solar Gaswärmepumpe Brennwerttechnik Stand der Technik Marktreife Innovation Abbildung/Quelle: initiative Brennstoffzelle, Seite Regionalkonferenz Energie & Umwelt MVV Wittneben

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Ihre MVV Energie AG Ein Unternehmen in der Metropolregion Rhein-Neckar