PV Nutzen Workshop. Speicher und PV , FRANKFURT AM MAIN, LARS WALDMANN

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1 PV Nutzen Workshop Speicher und PV , FRANKFURT AM MAIN, LARS WALDMANN

2 Agora Energiewende wer sind wir? 19 Fachleute für Energiepolitik mit breiter Erfahrung Denk- und Politikwerkstatt mit der Mission die Energiewende zu einem Erfolgsmodell zu machen Dialog und wissenschaftliche Expertise Projekt der Stiftung Mercator und European Climate Foundation mit Finanzierung Unabhängig und überparteilich Lars Waldmann

3 Stromspeicher in der Energiewende Lars Waldmann

4 Überblick: Inhalte und Konsortium Analysen Konsortium I Speicher im Strommarkt zum Ausgleich von Erzeugung und Nachfrage II III Speicher im Verteilnetz zur Vermeidung von Netzausbau Speicher für Systemdienst-leistungen IV Zukünftige Märkte für neue Speichertechnologien Technologischer Überblick zur Speicherung von Elektrizität Lars Waldmann

5 Ergebnisse auf einen Blick (1/4) Der Ausbau der Erneuerbaren Energien muss nicht auf Stromspeicher warten. In den nächsten 10 bis 20 Jahren kann die benötigte Flexibilität im Stromsystem durch andere Flexibilitätsoptionen günstiger bereitgestellt werden als durch neue Stromspeicher. Erst bei sehr hohen Anteilen von Erneuerbaren Energien werden neue Stromspeicher wirklich benötigt Lars Waldmann

6 Ergebnisse auf einen Blick (2/4) Der Markt für neue Energiespeicher wird dynamisch wachsen. Neue Märkte für Batterien und Power-to-X entstehen insbes. im Verkehrs- und Chemiesektor. Diese können Flexibilität im Stromsektor als Zusatznutzen anbieten. Forschung und Entwickl. sowie Marktanreizprogramme sind auf eine systemunterstützende Integration auszurichten. 4. Lars Waldmann

7 Ergebnisse auf einen Blick (3/4) Speicher müssen gleichberechtigten Zugang zu Märkten für Flexibilität erhalten. Schon heute können Speicher einige Systemdienstleistungen kosteneffizient erbringen. Märkte für Flexibilität wie der Regelleistungsmarkt oder ein zukünftiger Kapazitätsmarkt müssen deshalb technologieoffen ausgestaltet werden. 4. Lars Waldmann

8 Ergebnisse auf einen Blick (4/4) Im Verteilnetz sollten Speicher ein Element im Baukasten der Netzbetreiber werden. In speziellen Fällen können netzdienlich eingesetzte Speicher den Netzausbau in der Niederspannungsebene kosteneffizient vermeiden. Der regulatorische Rahmen sollte solche kosteneffizienten Entscheidungen grundsätzlich ermöglichen. Lars Waldmann

9 Dynamische Kostendegression wird insbesondere bei Batterietechnologien erwartet Kostenentwicklung stationärer Li-Ionen-Systeme* in EUR/kWh ~40% ~60% ~80% ~2050 *hier erwartete Entwicklung spezifische Kapazitätskosten, Stand Ende

10 PV Kosten Entwicklung Lars Waldmann

11 Solar photovoltaics has become one of the cheapest renewable energy technologies Cost of electricity of new power plants in Germany, ct/kwh Cost of power produced by solar photovoltaics in Germany fell dramatically to below 9 ct/kwh Photovoltaic today is competitive with wind onshore and new fossil power plants In Dubai & Uruguay, cost of 5-7ct/kWh are reported 5 0 Solar PV Wind onshore Gas/Coal Lars Waldmann

12 Cost of power from solar photovoltaic will decrease to 2 to 4.5 ct/kwh in 2050 Cost of electricity of new solar PV in Europe*, ct/kwh /3 Future (2050) ct/kwh Even in most conservative scenarios, an end to cost reduction is not in sight Cost between ~2 and 4.5 ct/kwh are calculated for 2050 Technology breakthroughs are possible but not considered here 2 0 Lars Waldmann * Analysis based on solar irradiation data from Germany and Spain 12

13 Significant cost reductions of ~30% are expected in the next decade Investment cost of solar power plant* today and in future, EUR/kW /3 Significant cost reductions of ~30% expected in next 10 years Continued but slower cost reduction after 2025 Technology breakthroughs are possible but not considered here Lars Waldmann * Turnkey costs 13

14 Reducing non-module cost that are driven by regulatory environment will be key in the future Cost of electricity of solar PV at different cost of capital, example Germany and Spain, ct/kwh Germany Spain WACC* 5% 5% 7,5% 10% More sun, lower cost Higher cost of capital, higher cost Module cost will be similar in all countries, reducing other cost will be key Higher cost of capital, e.g. driven by perceived high regulatory risk, can overcompensate benefits of better ressources Cost for planning and permitting also driven by regulatory environment * Weighted average cost of capital Lars Waldmann

15 Key Insights Future PV Cost Study 1. Solar photovoltaics has become one of the cheapest renewable energy technologies. Cost of power from large scale photovoltaic installations is today below 9ct/kWh in Germany. With a major share of cost components traded on global markets, even lower prices are achievable in other regions of the world. 2. Cost of power from solar photovoltaic will decrease to 2 to 4.5 ct/kwh in Even in conservative scenarios and assuming only curent technologies, an end to cost reduction is not in sight. Significant reductions are expected in the next 10 years, with a slower decrease thereafter Non-module cost that are driven by regulatory environment will be key in the future. Cost of hardware sourced from global markets will decrease irrespective of local conditions. Inadequate regulatory regimes may increase cost of power by up to 30% through higher cost of finance. This may even overcompensate the effect of better local solar ressources The role of solar photovoltaics in future energy systems should be fundamentaly reviewed. Most long term scenarios of regional power system decarbonisation and global CO2 emission reduction foresee only a small contribution of solar power. The results of our analysis indicate that a fundamental review of cost-optimal pathways of decarbonisation may be required. Lars Waldmann

16 Die Kosten von Wind- und Solarstrom sinken weiter Stromgestehungskosten bei Neu-Investitionen Stromgestehungskosten sinken von derzeit 6-9ct/kWh für Wind Onshore und 8-9ct/kWh für PV auf 4-7ct/kWh für Wind und PV in den nächsten Jahren Selbst unter Berücksichtigung von Integrationskosten werden die Erneuerbaren Energien auf Augenhöhe mit den Konventionellen sein In Ländern mit hohem Wind- und Solardargebot sind Erneuerbare dann deutlich günstiger als andere Stromerzeugungsoptionen Umbau hin zu einem Stromsystems mit hohen Anteilen Erneuerbarer Energien deswegen unabhängig von politischen Konstellationen Lars Waldmann

17 Informations- und Kommunikationstechnologien ändern Stromsystem, Geschäftsmodelle und Kundenverhältnis grundlegend Das vernetzte Haus Kommunikationstechnologien kommen in Industrie, Gewerbe und privaten Haushalten auch im Energiebereich flächendeckend zum Einsatz IT und Big Data ermöglichen die schnelle und automatisierte Koordination auch kleiner Stromerzeugungs- und Verbrauchseinheiten (IT als Enabler) IT ermöglicht die Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen, Energieversorger konkurrieren mit IT- Unternehmen um die Rolle als Dienstleister für den (Prosumer-)Kunden slavun - Fotolia.com, eigene Illustration Verteilnetzbetreiber werden ihre Netze durch IT proaktiv managen Lars Waldmann

18 Handlungsfeld Finanzierung öffentlicher Aufgaben 2030: Abgaben und Umlagen (u.a. EEG, KWK, Netzentgelte) werden komplett umgebaut, um zukunftsfähig zu sein Das derzeitige System der Abgaben und Umlagen auf der Basis von Fremdstrombezug ist nicht zukunftsfähig Umlagen und Abgaben verzerren den Börsenpreis als zentrales Dispatch- Signal (Fehlanreize bei Power-to-Heat, Lastmanagement, Speicher, etc.) Eigenverbrauchsanalagen erodieren die Finanzierungsbasis (Gefahr eines sich selbst verstärkenden Effekts) Das Abgaben- und Umlagensystem muss komplett umgebaut werden, damit vor und hinter dem Stromzähler (fast) gleiche Anreize herrschen. Lars Waldmann

19 Agora Energiewende Rosenstraße Berlin T +49 (0) F +49 (0) Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen oder Anmerkungen? Kontaktieren Sie mich unter: Agora Energiewende ist eine gemeinsame Initiative der Stiftung Mercator und der European Climate Foundation. Lars Waldmann

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