Nutzung von Sonnenenergie

Transkript

1 Nutzung von Sonnenenergie

2 Klimaquartiersmanagement Niels Döring Nadine Weber Mario Minati

3 Die Referenten Matthias Ansbach Dipl.-Ing.(FH) Architekt, Energieberater Verbraucherzentrale NRW Energieberatung im Kreis Lippe Lemgoer Straße Detmold Markus Herbst Kreis Lippe -Der Landrat- Klimapakt Lippe Fachgebiet Immissionsschutz, Klimaschutz, Energie, Bodenschutz

4 Schick die Sonne in die Verlängerung Photovoltaik und Batteriespeicher Matthias Ansbach Energieberater

5 Grundlagen und Hintergründe 10/20/17 5

6 Aufbau einer PV-Anlage 10/20/17 6

7 Speicherkapazität Oft wird von Herstellern die Bruttokapazität angegeben, welche für die Nutzung allerdings gar nicht zur Verfügung steht. Die nutzbare bzw. Netto- Kapazität ist die für den Betrieb relevante Kapazität 10/20/17 7

8 Wie sehen Batteriespeicher aus? Quelle: IBC-Solar 10/20/17 8

9 Ziele der Bundesregierung 2050 soll der Anteil der erneuerbaren Energien bei der Stromversorgung auf 80 % steigen. Verbraucher können sich an der Energiewende beteiligen, indem sie mit Photovoltaikanlagen zu Prosumern werden. Ab einem Anteil von 60 % erneuerbarer Energien werden Stromspeicher benötigt, um Schwankungen im Netz auszugleichen. Batteriespeicher (Akkus) sind eine von mehreren Speichertechnologien, die netzbelastende Effekte verringern können und im Privathaushalt in Kombination mit Photovoltaikanlagen eine große Rolle spielen. 10/20/17 9

10 Solarstrom-Anteil an der Stromerzeugung (2015) Anteil an der Stromerzeugung in Deutschland: 38,5 TWh Anteil am Netto-Stromverbrauch (Endenergie): ca. 7,5 % insgesamt 1,5 Mio. PV Anlagen mit einer Leistung von ca. 40 GW (mehr als alle anderen Kraftwerkstypen) 10/20/17 10

11 Warum PV-Anlagen und Speicher im Privathaushalt? Der Strompreis ist in den letzten 10 Jahren um ca. 60 % gestiegen Gleichzeitig ist die Einspeisevergütung deutlich gesunken Fazit: PV-Anlagen rechnen sich durch Eigennutzung von selbst erzeugtem Strom! 10/20/17 11

12 Warum lohnt sich heute der Eigenverbrauch? PV-Anlagen früher: Stromverbrauch ca kwh im Haushalt Installierte Anlage: so groß wie möglich Volleinspeisung, da Vergütung deutlich höher als Strombezugspreis Strompreis vom Versorger: Ca. 30 ct/kwh EEG-Vergütung: Ca. 40 ct/kwh Ergebnis: Maximale Einspeisung = maximaler finanzieller Umsatz Gleichzeitig wird 100 % Strom vom Versorger günstig zurückgekauft 10/20/17 12

13 Warum lohnt sich heute der Eigenverbrauch? PV-Anlagen heute: Stromverbrauch kwh im Haushalt Installierte Anlage: 3,5 kwp Eigenstromerzeugung und Einspeisung Installierte Anlage: abgestimmt auf den Stromverbrauch (und ein bisschen größer um einzuspeisen ) Strompreis vom Versorger: Ca. 30 ct/kwh EEG-Vergütung: Ca. 12,3 ct/kwh Ergebnis: Je mehr Eigenstromnutzung, desto mehr teurer Strom wird verdrängt. Teilweise Einspeisung, Produktion des Stroms immer noch günstiger als die Einspeisevergütung, Bezugskosten allerdings deutlich höher. Volleinspeisung teilweise noch rentabel (>2 % Rendite) Gleichzeitig wird 70 % Strom vom Versorger bereits teurer zurückgekauft Ein üblicher Wert liegt bei 30 % Eigenstromanteil. Beispiel hier: kwh mit 17 Cent Preisunterschied (178 /a) 10/20/17 13

14 gestern heute - morgen PV-Anlagen morgen (ca ): Eigenstromerzeugung und Einspeisung als Nebenprodukt Installierte Anlage: angestimmt auf den Stromverbrauch EEG-Vergütung: 12,3 ct/kwh oder weniger Ergebnis: Geringe Einspeisung, Produktion teuer als die Einspeisevergütung, Bezugskosten deutlich höher. Volleinspeisung nur noch schwierig oder nicht rentabel, Gleichzeitig wird Strom vom Versorger bereits teurer zurückgekauft Ziel: Möglichst viel selbst nutzen, optimaler Weise mit Entlastung in den Haupterzeugungszeiten (Mittagssonne) 10/20/17 14

15 Erste Abschätzungen Ausloten der Möglichkeiten auf dem eigenen Haus möglich. Verschiedene Varianten mit und ohne Speicher darstellbar. Erste Abschätzung zur Wirtschaftlichkeit und Kosten 10/20/17 15

16 Auslegung von Batteriespeichern direkter Eigenverbrauch liegt im Bereich von % dieser kann durch Speicher deutlich erhöht werden pro kwh Jahresstromverbrauch 1 kwpeak Generatorleistung 1 kwh Nutzkapazität (Netto) Eigenstromverbrauch ca % 10/20/17 16

17 Betriebsweisen von Speichern Quelle: Maximierung des Eigenverbrauchs Es kommt zu einer sog. Mittagsspitze, wenn der Speicher voll geladen ist Bei Speicherförderung durch KfW erfolgt Kappung auf 50 %. Wird ein Teil der Leistung abgeregelt : Ertragsverluste ca. 8 %. 10/20/17 17

18 Betriebsweisen von Speichern Quelle: Vermeidung der Mittagsspitze Benötigt prognosebasierte Batterieladung Bessere Netzverträglichkeit: Verringerung der Abregelungsverluste auf ca. 2 % 10/20/17 18

19 Sicherheit Es gibt noch keine allgemein anerkannte Norm für die Sicherheit von Batteriespeichern. Für Lithiumsysteme gibt es den Sicherheitsleitfaden Li-Ionen- Hausspeicher Beim Kauf sollte auf diese Zertifizierung unbedingt geachtet werden. Hersteller-Verpflichtung (sehr sinnvoll!) 10/20/17 19

20 Möglichkeiten, den Haushaltsstrom zu reduzieren Überprüfen der Elektrogeräte 1. Austausch von Geräten 2. Verzicht auf Geräte Einsatz von Energiemanagement oder Smart Home Anpassung des Nutzerverhaltens 10/20/17 20

21 Einsatz von Smart Home zur Erhöhung des Eigenstromverbrauchs Zentrale Schalter Stecker Bewegungsmelder Rauchmelder Türsensor Fenstersensor Raumthermostat Heizkörperthermostat oft auch als Pakete erhältlich. 10/20/17 21

22 Ausblick: Smart Home und Sektorkopplung Elektrizität, Wärme und Verkehr 10/20/17 22

23 Batteriespeicher befinden sich am Rande der Wirtschaftlichkeit! 10/20/17 23

24 Preisverfall von Speichern 10/20/17 24

25 Worauf Sie beim Speicherkauf und einer Photovoltaikanlage achten sollten! drei unabhängige Angebote zum Vergleich Batteriegröße nicht zu groß auslegen (Kapazität kostet) lange Garantien möglichst auf das gesamte Speichersystem (nicht nur Komponenten) kalendarische Alterung meist wichtiger als Zyklenzahl Bleisysteme nur in gut belüfteten Kellerräumen Notstromversorgung Lithiumsysteme sollten den Sicherheitsleitfaden erfüllen System von der KfW-Bank förderfähig? Steuerberater vor Anlagenkauf konsultieren! 10/20/17 25

26 Beratungsangebote Spezialangebot Solarstromcheck Liegen günstige Voraussetzungen für den Einbau einer Photovoltaik Anlage vor? Bewertung der Eignung des Daches und der baulichen Gegebenheiten unter Einbeziehung des Solardach-katasters des Kreises Lippe Empfehlung zu Art und Größe der Anlage Hinweise zu technischen Rahmenbedingungen Einfache Wirtschaftlichkeitsberechnung Hinweise zu öffentlichen Fördermitteln 10/20/17 26

27 Architekt Dipl.-Ing (FH) Matthias Ansbach Energieberatungsstelle im Kreis Lippe Beratungsstelle Detmold, Lemgoer Straße 5, Detmold Telefon ,

28 Anhang 10/20/17 28

29 Betriebsweisen von Speichern Quelle: ISEH/RWTH Aachen /20/17 29

30 Preisverfall von Speichern Entwicklung der Stromgestehungskosten von PV-Anlage und Speicher im Vergleich zu Haushaltsstrompreisen 10/20/17 30

31 Warum Photovoltaikanlagen und Speicher im Privathaushalt? Der Strompreis ist in den letzten 10 Jahren um ca. 60 % gestiegen. Gleichzeitig ist die Einspeisevergütung deutlich gesunken. PV-Anlagen rechnen sich über die Eigennutzung von selbst erzeugtem Strom! 10/20/17 31

32 Beispiel - Unabhängigkeitsrechner Quelle: HTW-Berlin, auch zu finden unter 10/20/17 32

33 Ihre Fragen bitte

34 gefördert durch: