Die Bedeutung von Eigenverbrauchssystemen mit dezentralen Speichern für Energiewende und Netzausbau

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1 Die Bedeutung von Eigenverbrauchssystemen mit dezentralen Speichern für Energiewende und Netzausbau Johannes Weniger Joseph Bergner Tjarko Tjaden Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin 15. Forum Solarpraxis 28. November 2014 Hilton Hotel Berlin

2 Entwicklung der Stromerzeugung in Deutschland Ausbaukorridore der Bundesregierung 900 Bruttostromverbrauch in TWh holperiger Kernenergieausstieg Ausstieg aus dem Klimaschutz Wachstumsbremse für Zukunftstechnologien Verfehlen Der EE- Ausbauziele für 2050 Export Fossile Kraftwerke Kernenergie Photovoltaik Windkraft (Offshore) Windkraft (onshore) Geothermie Biomasse Wasserkraft PV: 2,5 GW/a (brutto), Wind onshore 2,5 GW/a (netto), Wind offshore 0,8 GW/a (netto), Biomasse 0,1 GW/a (brutto) 2

3 Am Scheideweg zur Klimakatastrophe 6 Temperaturänderung in C bisherige Entwicklung Business as usual Klimaschutzpfad Daten: NASA, IPCC Bildquellen: Oxfam / NOAA / THW 3

4 Ausgaben in Deutschland für Energieimporte Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin Energieimporte in Mrd Rohöl und Produkte Erdgas Steinkohle +400 % in 15 Jahren Angaben: Nettoimporte. Daten: BAFA, MWV

5 Satire auf Werbung der Bundesregierung Werbekampagne der Bundesregierung, Kosten

6 800 Entwicklung der Stromerzeugung in Deutschland HTW-Szenario: Klimaschutz und nachhaltige Entwicklung 22 % 100 % Bruttostromverbrauch in TWh >200 GW Fossile Kraftwerke Kernenergie Import (regenerativ) Photovoltaik Windkraft Geothermie Biomasse Wasserkraft 6

7 Stromerzeugung in Deutschland Sonntag, 8. Juni 2014 Leistung in GW ,8 GW max. PV-Leistung = 60 % inst. PV-Leistung 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 PV-Leistung Export Regenerative Erzeugung Konventionelle Erzeugung PV Wind Biomasse Laufwasser Sonstige Gas Steinkohle Braunkohle Kernenergie Verbrauch 36,7 GW Daten: EEX, energy-charts.de 7

8 Stromerzeugung in Deutschland Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin Sonntag, 8. Juni PV-Leistung Abregelung PV Wind Biomasse Laufwasser Sonstige Gas Steinkohle Braunkohle Kernenergie Verbrauch 8 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Leistung in GW 80 GW

9 Stromerzeugung in Deutschland Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin Leistung in GW Sonntag, 8. Juni :00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Abregelung PV Wind Biomasse Laufwasser Sonstige Gas Steinkohle Braunkohle Kernenergie Verbrauch PV-Leistung Leistungsbegrenzung 250 GW 33 % 9

10 Möglichkeiten zur lokalen Nutzung von PV-Strom thermische Nutzung Direktverbrauch Batteriespeicherung Elektromobilität

11 Potenziale für dezentrale PV-Speichersysteme Installierte Hausspeichersysteme ~ Zugelassene Plug-In-Hybrid- und Elektroautos ~ Installierte Wärmpumpen-Systeme ~ Installierte PV-Systeme auf Wohngebäuden ~ Ein- und Zweifamilienhäuser im Bestand ~

12 Betriebsstrategien für PV-Speichersysteme Speicherung Netzeinspeisung Abregelung Einspeisegrenze Feste Ohne Einspeisebegrenzung durch Abregelung Feste Einspeisebegrenzung Dynamische Einspeisebegrenzung Eigenverbrauchsopt. Netzoptimiert Prognosebasiert 12

13 Abregelungsverluste bei PV-Systemen jahresmittlere Abregelungsverluste 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% PV-System ohne Eigenverbrauch PV-System mit Eigenverbrauch PV-Speicher mit fester Einspeisegrenze durch Abregelung PV-Speicher mit dynamischer Einspeisegrenze 0% 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 maximale Einspeiseleistung in kw/kwp 13

14 Steigerung der Einspeiseleistung durch Batterien max. 0,6 kw/kwp max. 0,4 kw/kwp Speicherung Netzeinspeisung Einspeisegrenze 14

15 Fazit Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin Mit dem EEG 2.0 hat die Regierung Klimaschutz und Förderung von Zukunftstechnologien aufgegeben. Die Zielkorridore für die PV müssen dringend auf 10 GW/a (brutto) angehoben werden. Nur durch dezentrale PV-Systeme mit Batteriespeichern, Wärmepumpen und Elektroautos kann eine zeitnahe Integration von PV-Leistungen über 200 GW gelingen. 15

16 Helfen Sie mit, eine sinnvolle Energiepolitik durchzusetzen und die technischen Lösungen dazu zu liefern. Unsere Kinder werden es uns danken. 16

17 Zum Weiterlesen pvspeicher.htw-berlin.de 17

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