PHOTOVOLTAIKANLAGEN - GRUNDLAGEN UND VERGÜTUNG

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1 PHOTOVOLTAIKANLAGEN - GRUNDLAGEN UND VERGÜTUNG ENERGIEEFFIZIENZ IN UNTERNEHMEN IHK TRIER DIPL.-ING. SARAH REUSCH Aufgaben neutrale Erstinformation Vorträge zum Thema Energieeffizienz Messeauftritte Betrieb eines mobilen Beratungsangebotes für das MUFV Energieberaterdatenbank kostenloser Versand von Broschüren und Infomaterial innerhalb von Rheinland-Pfalz 1

2 ANGEBOTE FÜR KMU kostenloses Erstgespräch Fachvorträge Förderberatung Energieeffizienz-Beratertag für KMU Veranstaltungsreihe Energieeffizienz in Unternehmen KWK-Offensive Netzwerkknoten des Effizienznetzes Rheinland-Pfalz Effnet Rheinland-Pfalz Informations- und Beratungsplattform Verknüpfung von Einzelinitiativen Ansprechpartner finden fachübergreifend nichtkommerziell für KMU 2

3 Grundlagen und Aufbau der PV-Anlage Netzgekoppelte PV-Anlage Quelle: Grundlagen und Aufbau der PV-Anlage Erfassung des selbst genutzten Stroms Quelle: 3

4 Planung und Installation Leistung einer netzgekoppelten Photovoltaik-Anlage abhängig von Sonneneinstrahlung Jahreszeit, Tageszeit Wetterlage Ausrichtung Neigungswinkel der Module bzw. Dachneigung Verschattung Wirkungsgrad Angabe der Spitzenleistung als Vergleichswert in kwp Planung und Installation kw p Nennleistung des Solargenerators p steht für engl. peak Spitzenleistung beschreibt die Modulleistung unter genormten Bedingungen von 1000 W/m² Bestrahlungstärke, bei einer Betriebstemperatur von 25 4

5 Grundlagen und Aufbau der PV-Anlage Quelle: Grundlagen und Aufbau der PV-Anlage Quelle: 5

6 Grundlagen und Aufbau der PV-Anlage Monokristalline Silizium-Zellen höchster Wirkungsgrad, bis 18% Polykristalline Silizium-Zellen (Multikristallin) hoher Wirkungsgrad, bis 16% hohe Lebenserwartung (25 40 Jahre) Dünnschicht-Solarzellen (Amorph) Amorphes Silizium Cadmiumtellurid (CdTe)Kupfer-Indium-Diselenid (CIS) mäßiger Wirkungsgrad, bis 14% mittlere Lebenserwartung (15 30 Jahre) höhere Ausbeute bei diffusem Licht flexiblere Formen, Größen (als Folie erhältlich Dacheindeckung) weniger Verluste bei steigenden Systemtemperaturen Planung und Installation Solarzellenmaterial Modulwirkungsgrad Benötigte Fläche für 1 kwp Monokristallin 11 16% 6 9 m² Polykristallin 10 14% 7 10m² Dünnschicht: CIS 8 10% m² CdTe 6 8% m² ASI 4 7% m² Quelle: BINE - Photovoltaik

7 Grundlagen und Aufbau der PV-Anlage Quelle: Grundlagen und Aufbau der PV-Anlage Jahres-Ertrag eines PV-Generators in Deutschland kwh / kw p Erträge für Rheinland Pfalz und Deutschland Region: Kaiserslautern / Ludwigshafen / Neustadt / Speyer / Worms (PLZ-Bereich: ) Jahr 2008 Jahr 2009 Jahr 2010 Regionaler Durchschnitt (kwh pro kwp) Regionaler Anlagen-Durchschnitt (kwh pro kwp pro PV-Anlage) Bundesweiter Durchschnitt (kwh pro kwp) Bundesweiter Anlagen-Durchschnitt (kwh pro kwp pro PV-Anlage) Bild: Deutscher Wetterdienst Quelle:

8 Grundlagen und Aufbau der PV-Anlage Jahres-Ertrag eines PV-Generators in Deutschland kwh / kw p Erträge für Rheinland Pfalz und Deutschland Region: Bitburg / Trier / Wittlich (PLZ-Bereich: ) Jahr 2008 Jahr 2009 Jahr 2010 Jahr 2011 Regionaler Durchschnitt (kwh pro kwp) Regionaler Anlagen-Durchschnitt (kwh pro kwp pro PV-Anlage) Bundesweiter Durchschnitt (kwh pro kwp) Bundesweiter Anlagen-Durchschnitt (kwh pro kwp pro PV-Anlage) Bild: Deutscher Wetterdienst / Quelle Tabelle: Planung und Installation Ausrichtung der PV-Anlage Ausrichtung & Neigung: Optimal bei 30, Süd, verschattungsfrei Einstrahlungsscheibe zur Ermittlung des Stromertrages Quelle: Privater Strom aus der Sonne

9 Planung und Installation Verschattung Ursachen: Bäume, Bepflanzung Weiter entfernte hohe Gebäude Nachbargebäude / Umgebende Bebauung Dachgauben, Dachdurchstöße, Dachaufbauten Gebäudegeometrie, bewegliche oder abgehängte Elemente Schornsteine, Antennen, Blitzableiter, Satellitenschüsseln, Dach- bzw. Fassadenvorsprünge, versetzte Baukörper usw. Ziel: Verschattungsfreiheit der kompletten Anlage Quelle: Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie e.v. Planung und Installation Auf-Dach-Montage Bilder: EOR 9

10 Planung und Installation In-Dach-Montage Bilder: EOR / Privater Strom aus der Sonne, 03/2005 / EOR Planung und Installation Aufständerung Graphik: Privater Strom aus der Sonne, 03/2005 Bilder: EOR 10

11 Planung und Installation Dünnschicht-Dach-Montage Bilder: EOR Beispiel Photovoltaikanlage Flachdach Anlagengröße: 32,4 kwp Modultyp : Anzahl : 180 polykristallin 1580*808*46 mm 16 kg 180 W p Dachfläche : ca. 700 m² Flachdach Ertrag : 32,4 kw p * 900 kwh / kw p = kwh 11

12 Beispiel Photovoltaikanlage Satteldach Anlagengröße: 136,98 kw p Modultyp 1 : Anzahl : Modultyp 2 : Anzahl : Dachfläche : Ertrag : amorph 1200*600*6,8 mm 75 W p ,58 kw p polykristallin 1650*992*46 mm 220 W p ,4 kw p ca m² pro Seite Satteldach 136,98 kw p * 850 kwh/kw p = kwh Beispiel Photovoltaikanlage Pultdach Anlagengröße: 98,8 kwp Modultyp : Anzahl : 1360 Dachfläche : Ertrag : amorph CdTe 1200*600*6,8 mm 12 kg 72,5 W p ca. 980 m² (1600 m²) Flachdach, Süd, 11 DN 98,8 kw p * 952 kwh / kw p = kwh (berechneter Ertrag) 12

13 Förderung: EEG Einspeisevergütungssätze nach EEG 2012 ( 33) 2012 Jahr der Inbetriebnahme 30kW ab 30 kw ab 100 kw Netzeinspeisung 24,43 23,23 21,98 Eigenverbrauchsanteil < 30% Eigenverbrauchsanteil > 30% (-16,38) 8,05 6,85 5,60 (-12,00) 12,43 11,23 9,98 Eigenverbrauch begrenzt auf Anlagen bis 500 kwp Absenkung gegenüber 2011 um 15% (Zubau: 5200 MW) Graphik: EOR 2011 Förderung: Anreiz Eigenverbrauch Vergütung Netzeinspeisung Anreiz Eigenverbrauch kW ab 30 kw 24,43 23,23 21,98 Vergütung < 30% > 30% < 30% > 30% < 30% > 30% Eigenverbrauch 8,05 12,43 6,85 11,23 5,60 9,98 Eingesparter Strom preis 20,83 Sum m e 28,88 33,26 27,68 32,06 26,43 30,81 Anreizeffekt 4,45 8,83 4,45 8,83 4,45 8,83 Eigenverbrauch begrenzt auf Anlagen bis 500 kwp ab 100 kw Graphik: EOR

14 Grundlagen und Aufbau der PV-Anlage Quelle: EEG-Novellierung des BMU Änderung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (12. April 2011) - Kürzung der Einspeisevergütung ist abhängig von der installierten Leistung (= atmender Deckel ) lagen aber Zubauraten unter den entsprechenden, in 20 Abs. 4 EEG 2009 festgesetzten Schwellenwerten. - Degression solarer Strahlungsenergie ab dem Jahr 2012 bei 9% i. V. mit 32 und 33 EEG Quelle: 14

15 EEG-Novellierung 2012 Neuerungen: Einspeisemanagement - Einbeziehung der Photovoltaik ins Einspeisemanagement - In kritischen Situationen können PV-Anlagen vom Netzbetreiber abgeregelt werden - Im Sinne einer verbesserten Netzintegration unterliegen Anlagen ab 100 kw künftig dem Einspeisemanagement und Anlagen ab 30 kw einem vereinfachten Einspeisemanagement. -Anlagen unter 30 kw können ebenfalls am vereinfachten Einspeisemanagement teilnehmen (techn. Einrichtung zur Abregelung) und werden vom Netzbetreiber entsprechend entschädigt, anderenfalls wird ihre Leistung am Netzanschlusspunkt auf 70 % begrenzt ( Kappung ). Stromspitzen werden nicht eingespeist keine Entschädigung jährliche Verluste zwischen 1% und 3% Beispiel: Berechnung Vergütung Anlage: 30 kwp, Jahresertrag kwh Eigenverbrauchsanteil 20% bzw. 60%, Installation Januar 2011 Einspeisung: kwh / kwh Netto-Vergütung Einspeisung: kWh*0,2874 = 6.207, kWh*0,2874 =3103,92 Eigenverbrauch: kwh / kwh Netto-Vergütung Einspeisung: kwh*0,1236 = 667, kwh*0, *0,1674= 2357,10 Netto Vergütung gesamt: 6875,28 / 5.461,02 Einsparung d. vermiedenen Stromeinkauf (20,83:cent/kWh) : 1124,82 / 3.374, ,10 / 8.835,48 15

16 Beispiel: Berechnung Vergütung Anlage: 100 kwp, Jahresertrag kwh, Eigenverbrauchsanteil 50%, Installation Januar 2011 Einspeisung gesamt: kwh Leistungsanteil bis 30 kwp: 30% * 28,74 cent/kwh Leistungsanteil über 30 kwp: 70% * 27,33 cent/kwh Mischvergütung: 27,753 cent/kwh Netto-Vergütung Einspeisung: kWh*0,27753 = ,85 Eigenverbrauch gesamt: kwh Strommengen bis 30 % vom Jahresertrag: kwh Leistungsanteil bis 30 kwp: 30% * 12,36 cent/kwh Leistungsanteil über 30 kwp: 70% * 10,95 cent/kwh Mischvergütung: 11,373 cent/kwh Netto-Vergütung Einspeisung: kWh*0,11373 = 3.070,71 Strommengen über 30 % vom Jahresertrag : kwh Leistungsanteil bis 30 kwp: 30% * 16,74 cent/kwh Leistungsanteil über 30 kwp: 70% * 15,33 cent/kwh Mischvergütung: 15,753 cent/kwh Netto-Vergütung Einspeisung: kWh*0,15753 = 2.835,54 Netto Vergütung gesamt: ,10 Einsparung durch vermiedenen Stromeinkauf (20,83:cent/kWh) 9.373,50 Bundestagsbeschluss: Anpassung der Fördersätze für Solarstrom im EEG Netzeinspeisung Einspeisevergütungssätze ab Inbetriebnahme 10kW 1000kW 1-10 MW ab ,43 24,43 / 23,23 / 21,98 18,33 ab ,50 16,50 13,50 Kürzung in % 20,20 32,5 / 29,0 / 24,9 26,40 ab ,35 16,35 16,35 ab Mai monatliche Kürzung um 1 % * * Basisdegression Erhöhung um bis zu 1,8% auf max. 2,8% bei Überschreitung des Zielkorridors ( MW), Aussetzung oder Absenkung bei Unterschreitung Graphik: EOR

17 Bundestagsbeschluss: Anpassung der Fördersätze für Solarstrom im EEG - Zusätzliche Einmalabsenkung zum ab 01. Mai 2012 Verstetigung der Degression durch eine monatliche Absenkung der Vergütungssätze - Einführung eines Marktintegrationsmodells Begrenzung der vergüteten Strommenge -Anlagen unter 10 kw : 80% Vergütung - Anlagen über 10 kw: 90% Vergütung - Vergütung von selbst genutzem Strom entfällt Bundestagsbeschluss: Anpassung der Fördersätze für Solarstrom im EEG Übergangsregelung Vergütung nach altem Recht für: - Dachanlagen, die vor dem ein Netzanschlussbegehren gestellt haben und die vor dem in Betrieb gehen 17

18 PV-Rechner: Eigenverbrauch, Vergütung Solarenergie- Förderverein Deutschland e.v. Quelle:http://sfv.de/eigenverbrauch-rechner/eigenverbrauch-rechner.html Quelle: KfW Erneuerbare Energien FÖRDERGEGENSTAND Errichtung, Erweiterung und Erwerb von Photovoltaikanlagen und kombinierter Strom-Wärme-Erzeugung FÖRDERART / FÖRDERHÖHE Darlehen max. 10 Mio. je Vorhaben ANTRAGSTELLUNG Vor Maßnahmenbeginn Über Hausbanken 18

19 MWKEL - Hochenergieeffiziente Gebäude FÖRDERGEGENSTAND Energiegewinnhäuser: Effizienzhäuser (Effizienzhaus 55) (Q P 45% besser als Neubauniveau, H T 30% besser als Referenzgebäude nach EnEV 2009), mit Photovoltaikanlage, die Energiebedarf für Heizung und TWW deckt oder 100% erneuerbare Energien, davon 50% solarer Deckungsanteil Passivhäuser FÖRDERART / FÖRDERHÖHE Zuschuss: Für Nichtwohngebäude wird die Förderhöhe nach Einzelfallprüfung festgelegt ANTRAGSTELLUNG vor Maßnahmenbeginn EffizienzOffensive Energie Rheinland-Pfalz e.v. Wirtschaftliche Betrachtung: Einflussparameter Investitionskosten Module Wechselrichter Montage Erlöse Einspeisevergütung Stromkosteneinsparung Finanzierung Zinskonditionen Förderung Abschreibung Ertrag Technik Wirkungsgrad Lebensdauer Garantien Lage Ausrichtung Verschattung Standort Betriebskosten Versicherung Wartung Instandhaltung Austausch 19

20 Weitere Informationen Geschäftsstelle der EffizienzOffensive Energie Rheinland-Pfalz e.v. im ETA-Zentrum an der TU Kaiserslautern Paul-Ehrlich-Straße Gebäude Kaiserslautern Tel.: Kontaktadressen Informations- und Antragsstelle Bundesnetzagentur in Kassel Weitere Informationen KfW-Förderbank BINE Informationsdienst Deutsche Energieagentur (dena) Ministerium für Wirtschaft, Klimaschutz, Energie und Landesplanung Transferstelle Bingen Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz (Mainz) Solarenergie- Förderverein Deutschland e.v. DGS BSW Solar 20

21 EEG-Vergütung 2012 Degression solarer Strahlungsenergie ab dem Jahr 2012 bei 9% i. V. mit 32 und 33 EEG Prozentsatz erhöht sich, wenn die Leistung der bei der Bundesnetzagentur zum 30. September des jeweiligen Vorjahres innerhalb der vorangegangenen zwölf Monate nach 16 Abs. 2 Satz 2 registrierten Anlagen a) MW überschreitet, um 3,0 Prozentpunkte b) MW überschreitet, um 6,0 Prozentpunkte c) MW überschreitet, um 9,0 Prozentpunkte d) MW überschreitet, um 12,0 Prozentpunkte e) MW überschreitet, um 15,0 Prozentpunkte Verringert sich ab dem Jahr 2012, sobald die Leistung der bei der Bundesnetzagentur zum 30. September des jeweiligen Vorjahres innerhalb der vorangegangenen zwölf Monate nach 16 Abs. 2 Satz 2 registrierten Anlagen a) MW unterschreitet, um 2,5 Prozentpunkte b) MW unterschreitet, um 5,0 Prozentpunkte c) MW unterschreitet, um 7,5 Prozentpunkte Bundesnetzagenturveröffentlichung am 31. Oktober eines jeden Jahres Beispiel Nichtwohngebäude, Neubau: Ausstellungs- und Lagerhalle in Messerich Nutzfläche: 745,4 m² Außenwand: Holzrahmenbauweise mit 24 cm Dämmung (WLG 040) U-Wert = 0,19 W/(m²K) Dach: 14 cm Dämmung (WLG 025) U-Wert = 0,16 W/(m²K) Fenster: Bodenplatte: Holz-Alu-Rahmen, 3-Scheiben-WSV U-Wert = 1,0 W/(m²K) 16 cm Beton 18 cm Dämmung (WLG 025) U-Wert = 0,15 W/(m²K) 21

22 Beispiel Nichtwohngebäude, Neubau: Ausstellungs- und Lagerhalle in Messerich Anlagentechnik: Sole-Wasser-Wärmepumpe für Heizung und TWW Zentrale Lüftungsanlage mit WRG Endenergieb.: QE = 23,1 kwh/m²a Primärenergieb.: 98,9 kwh/(m²a) Transmissions.: PV-Anlage: HT` = 0,323 W/m²K 29,86 kwp Investitionskosten: : Förderung: EEG Einspeisevergütungssätze nach EEG 2009 ( 33) 2011 Jahr der Inbetriebnahme 30kW ab 30 kw ab 100 kw Netzeinspeisung 28,74 27,33 25,86 Eigenverbrauchsanteil < 30% Eigenverbrauchsanteil > 30% (-16,38) 12,36 10,95 9,48 (-12,00) 16,74 15,33 13,86 Eigenverbrauch begrenzt auf Anlagen bis 500 kwp Graphik: EOR

23 Förderung: Anreiz Eigenverbrauch Vergütung Netzeinspeisung Anreiz Eigenverbrauch kW ab 30 kw 28,74 27,33 25,86 Vergütung < 30% > 30% < 30% > 30% < 30% > 30% Eigenverbrauch 12,36 16,74 10,95 15,33 9,48 13,86 Einge s par te r Strom preis 20,83 Summe 33,19 37,57 31,78 36,16 30,31 34,69 Anreizeffekt 4,45 8,83 4,45 8,83 4,45 8,83 Eigenverbrauch begrenzt auf Anlagen bis 500 kwp ab 100 kw Graphik: EOR

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