Wertigkeit von PV-Strom

Transkript

1 Wertigkeit von PV-Strom Nutzen durch Substitution des konventionellen Kraftwerkparks und verbrauchsnahe Erzeugung Martin Braun Thomas Degner, Thomas Glotzbach, Yves-Marie Saint-Drenan 1

2 Installierte PV-Leistung in Deutschland 3,000 installierte PV-Leistung [MWp] 2,500 2,000 1,500 1, Jahr Datenbasis: Photon PV-Statistik_Tabelle_Netzbetreiber_ xls energiewirtschaftlich relevante Größenordnung Rolle der PV in der Energieversorgung muss beschrieben werden! 2

3 Auftragsstudie Rolle der Solarstromerzeugung in zukünftigen Energieversorgungsstrukturen - Welche Wertigkeit hat Solarstrom? - Projektleitung: ISET e.v. Projektpartner: FhG-ISE (Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme) meteocontrol GmbH Auftraggeber: BMU (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit) BSW (Bundesverband Solarwirtschaft) EPIA (European Photovoltaic Industry Association) 3

4 Ziel der Vorstudie Sachgerechte Bewertung von PV-Strom aus Sicht der Energiewirtschaft Neuer Ansatz des ISET: Ermittlung einer räumlich und zeitlich hoch aufgelösten Summenganglinie für PV-Einspeisung in Deutschland Berücksichtigung der Korrelation von PV-Einspeisung und Lastverlauf Verbrauchsnahe dezentrale PV-Einspeisung Nutzen für den Netzbetrieb detailliert untersuchen Hier: Ergebnisse des ISET im Rahmen der Vorstudie 4

5 Wesentliche Ergebnisse der Vorstudie 1. ISET-Modell zur Bestimmung der PV-Summenganglinie (zeitlich und räumlich hoch aufgelöst) 2. Korrelation der PV-Einspeisung mit dem Lastverlauf PV substituiert v.a. regelbare Spitzen-/Mittellastkraftwerke 3. Wertigkeit von PV-Strom aus energiewirtschaftlicher Sicht 5

6 Wesentliche Ergebnisse der Vorstudie 1. ISET-Modell zur Bestimmung der PV-Summenganglinie (zeitlich und räumlich hoch aufgelöst) 2. Korrelation der PV-Einspeisung mit dem Lastverlauf PV substituiert v.a. regelbare Spitzen-/Mittellastkraftwerke 3. Wertigkeit von PV-Strom aus energiewirtschaftlicher Sicht 6

7 1. ISET-Modell zur Bestimmung der PV-Summenganglinie Modellierung der PV-Einspeisung für Deutschland (1/2) 7

8 1. ISET-Modell zur Bestimmung der PV-Summenganglinie Modellierung der PV-Einspeisung für Deutschland (2/2) 8

9 1. ISET-Modell zur Bestimmung der PV-Summenganglinie Ergebnis: PV-Summenganglinie für 2005 (und 2015) 15 min Auflösung Berücksichtigung von 2 verschiedenen Technologien (kristallin und nicht-kristallin) 17 verschiedene Ausrichtungen 5 verschiedene Installationsumgebungen 2005: 2 GWp 2015: 12 GWp Verifiziert mit Messdaten von meteocontrol PV Einspeisung [MW] Tag des Jahres 9

10 Wesentliche Ergebnisse der Vorstudie 1. ISET-Modell zur Bestimmung der PV-Summenganglinie (zeitlich und räumlich hoch aufgelöst) 2. Korrelation der PV-Einspeisung mit dem Lastverlauf PV substituiert v.a. regelbare Spitzen-/Mittellastkraftwerke 3. Wertigkeit von PV-Strom aus energiewirtschaftlicher Sicht 10

11 2. Korrelation der PV-Einspeisung mit dem Lastverlauf PV ersetzt zu 93% Mittel- und Spitzenlastkraftwerke! 11

12 2. Korrelation der PV-Einspeisung mit dem Lastverlauf Bis zu 30 GWp PV lassen sich ohne große Anforderungen integrieren! Last und Stromeinspeisung [GW] Konv. KW Woche des maximalen PV-Ertrags Wind (17 GW) 5 GWp PV 10 GWp PV 15 GWp PV 20 GWp PV 25 GWp PV 30 GWp PV Tag der Woche 12

13 Wesentliche Ergebnisse der Vorstudie 1. ISET-Modell zur Bestimmung der PV-Summenganglinie (zeitlich und räumlich hoch aufgelöst) 2. Korrelation der PV-Einspeisung mit dem Lastverlauf PV substituiert v.a. regelbare Spitzen-/Mittellastkraftwerke 3. Wertigkeit von PV-Strom aus energiewirtschaftlicher Sicht 13

14 Zusammensetzung des Strompreises für Haushalte Deutschland

15 3. Wertigkeit von PV-Strom aus energiewirtschaftlicher Sicht Mittlerer Schätzwert: 8-9 c 2005 /kwh PV (in realen Preisen 2005) c 2005 /kwh PV c 2005 /kwh PV 15

16 3. Wertigkeit von PV-Strom aus energiewirtschaftlicher Sicht Mittlerer Schätzwert: 8-9 c 2005 /kwh PV (in realen Preisen 2005) Mittlerer Schätzwert: 8-9 c 2005 /kwh PV c 2005 /kwh PV c 2005 /kwh PV 16

17 3. Wertigkeit von PV-Strom aus energiewirtschaftlicher Sicht Nicht betrachtete Aspekte Externe Effekte (außer durch CO 2 ) Absicherung gegen Preisschwankungen Steuern & Abgaben Zum Beispiel LBBW-Research-Studie ( ): Entgangene Steuern und sozioökonomische Effekte: 3-4 c /kwh Absicherung gegen Preisschwankungen: 3 c /kwh Zusätzliche Effekte: 1-2 c /kwh 17

18 3. Wertigkeit von PV-Strom aus energiewirtschaftlicher Sicht Vergleich mit den Kosten der PV-Einspeisung (in realen Preisen 2005) Referenz: Entwurf zum EEG 2009 vom Inflation: 2% in Preisen von

19 3. Wertigkeit von PV-Strom aus energiewirtschaftlicher Sicht Vergleich mit den Kosten der PV-Einspeisung (in realen Preisen 2005) Referenz: Entwurf zum EEG 2009 vom Inflation: 2% in Preisen von 2005 Schnittpunkt: Mittlerer Schätzwert:

20 Wesentliche Ergebnisse der Studie 1. ISET-Modell zur Bestimmung der PV-Summenganglinie (zeitlich und räumlich hoch aufgelöst) 2. Korrelation der PV-Einspeisung mit dem Lastverlauf PV substituiert v.a. regelbare Spitzen-/Mittellastkraftwerke 3. Wertigkeit von PV-Strom aus energiewirtschaftlicher Sicht Alternative Betrachtungsweise: Grid-Parity 20

21 Alternative Betrachtungsweise: Grid-Parity Grid-Parity in Deutschland bereits Szenarien 21

22 Wesentliche Ergebnisse der Vorstudie 1. ISET-Modell zur Bestimmung der PV-Summenganglinie (zeitlich und räumlich hoch aufgelöst) 2. Korrelation der PV-Einspeisung mit dem Lastverlauf PV substituiert v.a. regelbare Spitzen-/Mittellastkraftwerke 30 GWp PV lassen sich ohne größere Anforderungen integrieren 3. Wertigkeit von PV-Strom aus energiewirtschaftlicher Sicht Detaillierte Untersuchung der Nutzeffekte der PV Substitution des konventionellen Kraftwerkparks Verbrauchsnahe Erzeugung Verbesserung der Netzstabilität und Netzqualität 22

23 Was ist DER WERT des PV-Stroms? Wertkomponenten [c /kwh]: Vermiedene konventionelle Stromerzeugung und vermiedene Netzverluste 2,9 4,4 (in dieser Vorstudie betrachtet) Vermiedene CO 2 - Schadenskosten 0,4 4,4 23, /tco 2 Zusätzliche Effekte (vgl. LBBW-Studie) 7 9 Synergieeffekte bei Kombination mit anderen komplementären erneuerbaren Energien, z.b. Windenergie? Folgestudie notwendig zur weiteren Eingrenzung der Bandbreite 23

24 Aktualisierte Fassung des Symposium Beitrages Stand: 4. März 2008 Aktualisierte Fassung erhältlich Als Ausdruck am Ausgang des Saales am Ende der Sitzung Auf der Homepage des ISET zum Download Im Internet bei OTTI zum Download Die endgültigen und vollständigen Ergebnisse der Vorstudie werden in Kürze unter zur Verfügung stehen. 24

25 Besuchen Sie uns an unserem Stand in Raum 4 (Ebene der Rezeption) Wir freuen uns auf Ihren Besuch! 25