Die LCoH-Methode zur Berechnung von Wärmegestehungskosten

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1 Die LCoH-Methode zur Berechnung von Wärmegestehungskosten Stephan Fischer (ITW) Universität Stuttgart Pfaffenwaldring 6, Stuttgart Internet: 1 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

2 Einleitung Wieviel kostet die kwh Solarwärme? Wieviel kostet die konventionell erzeugte Wärme? Wie ändern sich die Wärmegestehungskosten mit einem anderen Speicher, Kollektor oder System verwende?. Zur Beantwortung all der Fragen bedarf es eines geeigneten und einheitliches Berechnungsverfahren 5 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

3 LCoH Levelised Cost of Heat Berechnungsverfahren zur Ermittlung der Wärmegestehungskosten (Wärmepreis) in /kwh Oft angewandt im Stromsektor (LCoE) Findet immer mehr Verwendung im Wärmesektor (FRoNT, IEA SHC Task 52, IEA SHC Task 54,...) Geeignet um alle Kostenfragen zu beantworten Aber Vorsicht, Randbedingungen immer im Auge behalten z. B. Lebensdauer, eingesparte Energie, etc 6 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

4 LLoH = LCoH Levelised Cost of Heat Ansatz KKKKKKKKKKKKKK wwwwwww ddd LLLLLLLLLLL gggggggggg bbb. eeeeeeeeeee EEEEEEE kkk 7 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

5 LCoH Levelised Cost of Heat abhängig von Investitionskosten Wartungs- und Betriebskosten Gelieferte bzw. eingesparte Energie Lebensdauer Zinssatz Körperschaftssteuer (nur im gewerblichen Bereich) Abschreibung (nur im gewerblichen Bereich) Restwert 8 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

6 Investitionskosten ( ) LLoH = LCoH Levelised Cost of Heat Formel Wartungs- und Betriebskosten ( /a) Körperschaftsteuer (%) Abschreibung ( /a) Restwert ( ) C I 0 + T t 1 TT DDD t TT t=1 1 + r t RR 1 + r T E T t t=1 (1 + r) t kkk Betrachtungszeitraum (Jahre) Wärme bzw. eingesparte Energie (kwh/a) Zinssatz (%/a) 9 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

7 LCoH Levelised Cost of Heat Vereinfachungen in der IEA SHC Task 54 Zinssatz = 0 % Körperschaftssteuer = 0 /a Abschreibung = 0 /a Restwert = 0 10 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

8 Investitionskosten ( ) LCoH Levelised Cost of Heat Formel LLoH = I 0 + T T t=1 C t t=1 E t Wartungs und Betriebskosten ( /a) kkk Betrachtungszeitraum (Jahre) Wärme bzw. eingesparte Energie (kwh/a) 11 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

9 LCoH im Rahmen der IEA SHC Task 54 Definition von Referenzanlagen (technisch sowie preislich) Ermittlung des benötigten Brennstoffs bzw. der Brennstoffeinsparung durch TRNSYS/TSOL Simulation Ermittlung der Wärmepreise mit LCoH Methode Optimierung der Referenzanlagen in Bezug auf Kosten und/oder Leistungsfähigkeit Einführung neuer Systeme und Vergleich mit Referenzanlage 12 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

10 Konventionelle Referenzanlage (Einfamilienhaus) Österreich 12 kw Ölbrenner mit 120 l Warmwasserspeicher Investitionskosten [ ] Jährlicher Brennstoffbedarf [kwh/a] Eingesparter Brennstoff [kwh/a] - Jährliche Wartungs- und Betriebskosten [ ] LCoH konv [ /kwh] 0,097 Alle Kosten ohne UST. 13 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz Quelle: AEE Intec.

11 Konventionelle Referenzanlage (Mehrfamilienhaus) Österreich 52 kw Ölbrenner mit 1600 l Warmwasserspeicher Investitionskosten [ ] Jährlicher Brennstoffbedarf [kwh/a] Eingesparter Brennstoff [kwh/a] - Jährliche Wartungs- und Betriebskosten [ ] LCoH konv [ /kwh] 0,072 Alle Kosten ohne UST. 14 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz Quelle: AEE Intec.

12 Referenzanlage zur solare Trinkwassererwärmung (Einfamilienhaus) Österreich 6 m² (Apertur) Flachkollektor, 300 l Speicher, 12 kw Ölbrenner Investitionskosten [ ] Jährlicher Brennstoffbedarf [kwh/a] Eingesparter Brennstoff [kwh/a] Jährliche Wartungs- und Betriebskosten [ ] 108 LCoH sol [ /kwh] Alle Kosten ohne UST. 15 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz Quelle: AEE Intec.

13 Referenz Kombianlage (Einfamilienhaus) Österreich 16 m² (Apertur) Flachkollektor, 1500 l Speicher 12 kw Ölbrenner Investitionskosten [ ] Jährlicher Brennstoffbedarf [kwh/a] Eingesparter Brennstoff [kwh/a] Jährliche Wartungs- und Betriebskosten [ ] 214 LCoH sol [ /kwh] Alle Kosten ohne UST. Quelle: AEE Intec. 16 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

14 Referenz zur solaren Trinkwassererwärmung (Mehrfamilienhaus) Österreich 50 m² (Apertur) Flachkollektor, 4000 l Speicher 52 kw Ölbrenner Investitionskosten [ ] Jährlicher Brennstoffbedarf [kwh/a] Eingesparter Brennstoff [kwh/a] Jährliche Wartungs- und Betriebskosten [ ] 551 LCoH sol [ /kwh] Alle Kosten ohne UST. Quelle: AEE Intec. 17 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

15 Vergleich Wärmepreise Österreich Konventionelle Referenzanlage (Einfamilienhaus) Konventionelle Referenzanlage (Mehrfamilienhaus) Referenzanlage zur solaren Trinkwassererwärmung (Einfamilienhaus) Referenz Kombianlage (Einfamilienhaus) Referenzanlage zur solaren Trinkwassererwärmung (Mehrfamilienhaus) LCoH sol [ ] LCoH konv [ ] LCoH ges [ ] Alle Kosten ohne UST. 18 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

16 Sensitivitätsanalyse solare Trinkwassererwärmung Deutschland Änderung der LCoH in % Investitionskosten [ ] Referenzwert Änderung des jeweiligen Parameters in % 19 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

17 Sensitivitätsanalyse solare Trinkwassererwärmung Deutschland Änderung der LCoH in % Referenzwert Betriebs- und Wartungskosten [ /a] 60 Investitionskosten [ ] Änderung des jeweiligen Parameters in % 20 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

18 Sensitivitätsanalyse solare Trinkwassererwärmung Deutschland Änderung der LCoH in % Referenzwert Brennstoffeinsparung [kwh/a] 70 Betriebs- und Wartungskosten [ /a] 60 Investitionskosten [ ] Änderung des jeweiligen Parameters in % 21 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

19 Sensitivitätsanalyse solare Trinkwassererwärmung Deutschland Änderung der LCoH in % Referenzwert Lebensdauer [a] 70 Brennstoffeinsparung [kwh/a] 60 Betriebs- und Wartungskosten [ /a] 50 Investitionskosten [ ] Änderung des jeweiligen Parameters in % 22 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

20 Sensitivitätsanalyse solare Trinkwassererwärmung Deutschland Änderung der LCoH in % Lebensdauer [a] Brennstoffeinsparung [kwh/a] Betriebs- und Wartungskosten [ /a] Investitionskosten [ ] -33%! Änderung des jeweiligen Parameters in % 23 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

21 Effizienzsteigerung der solare Trinkwasseranlage Referenzanlage / Änderungen Investitionkosten [%] f sav [%] Brennstoffeinsparung [kwh/a] LCoH sol [%] Referenzanlage Mikrozirkulationsbremse für Warmwasseranschluss Speicher Effizienzlabel C Speicher Effizienzlabel B Speicher Effizienzlabel A Leistungsfähiger Kollektor , Speicher Effizienzlabel B + leistungsfähiger Kollektor Speicher Effizienzlabel B + leistungsfähiger Kollektor + 25 Jahre Lebensdauer , , Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

22 Zusammenfassung und Ausblick LCoH Verfahren innerhalb IEA SHC Task 54 als Berechnungsverfahren eingeführt Sehr gute Methode zum Vergleich unterschiedlicher Energieerzeuger Sehr gute Methode zur Ermittlung des Einflusses von Änderungen innerhalb einer Anlage auf den Wärmepreis Wichtig für die Vergleichbarkeit: Alle Annahmen angeben!!! 25 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

23 Vielen Dank und für Ihre Aufmerksamkeit ITW TZS Stephan Fischer 26 Tagung Kosteneffiziente solarthermische Systeme, Linz

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