100 Jahre Elektrizität im Siggenthal
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- August Frank
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1 Inhalt VNB und EVU 1913 Energiewende im Siggenthal 1991 Aktionsprogramm Energie 2000 Energiestrategie 2050 Energiewende 2011 CH Endenergiebedarf und -Kosten Etwas Physik und Preise für Fotovoltaik und Wind 2012 Studie ABB TS 40% Solarenergie im Si thal Simulation Prof. Dr. Anton Gunzinger 100% nee Meine Schlussfolgerungen Hinweis: 4/5 der elektrischen Energie werden in Europa mittels Kohle-, Gas-, Öl- und KKW erzeugt Generalversammlung
2 Elektrizitäts-Genossenschaft Siggenthal VNB Verteilnetzbetreiber (Planung, Bau und Betrieb) Natürliches Monopol kein Markt EVU Energieversorgungsunternehmen Energieeinkauf und -Verkauf Energiemessung und -Verrechnung Markt (Instrument: istrom AG) Generalversammlung
3 1913 Energiewende im Siggenthal Kohle, Gas, Petroleum Elektrizität Ende 1914 in Obersiggenthal: Glühlampen 56 Elektrische Bügeleisen 12 Elektromotoren Energiepreis 38 Rp. pro kwh (= teuerungsbereinigt 414 Rp.) Generalversammlung
4 CH Endenergieverbrauch Elektrizität Gas Treibstoffe Erdölbrennstoffe Generalversammlung
5 1991 Bundesrat beschliesst Aktionsprogramm Energie 2000 Ziele: Fossile Energien und CO 2 -Emissionen Mindestens Stabilisierung des Gesamtverbrauchs zwischen 1990 und 2000 und anschließende Verminderung Elektrizität Zunehmende Dämpfung der Verbrauchszunahme und Stabilisierung des Verbrauchs ab 2000 Generalversammlung
6 CH Endenergieverbrauch Elektrizität Gas Treibstoffe Erdölbrennstoffe Generalversammlung
7 2012 Bundesrat beschliesst Energiestrategie 2050 Energiewende Prioritäten: Energie- und Stromverbrauch senken Anteil fossiler Energie senken Stromangebot ausweiten Stromnetze ausbauen Energieforschung verstärken Vorbildfunktionen Bund, Kantone, Städte, Gemeinden Stärkung der internationalen Zusammenarbeit im Energiebereich Generalversammlung
8 2011 CH Endenergiebedarf Gas Rest Erdölbrennstoffe Elektrizität Treibstoffe Generalversammlung
9 CH Endnutzer-Kosten 2011 Mrd. CHF Feste Brennstoffe 0,5 Elektrizität 9,6 Gas 2,3 Erdölprodukte 18,7 Generalversammlung
10 CH Bezogene elektrische Energie 2011 Verkehr Haushalt Dienstleistungen Industrie Verarbeitendes Gewerbe Landwirtschaft Gartenbau Generalversammlung
11 Physik für Fotovoltaik und Wind Produzierte kwh Bedarf von X Haushalten Erfordert zusätzliche Prozesse Speicherung mit Energieverlust zwischen Produktion und nicht gleichzeitigem Bedarf Ein Haushaltgerät benutzt eine bestimmte Leistung* [kw] während einer bestimmten Zeit z.b. Tauchsieder à 1 [kw] während 7 Minuten, eine Menge von 0,12 [kwh] = 100 [kcal] * Bestimmend für Netz-Dimensionierung und Kosten Generalversammlung
12 FV Module Preis-Erfahrungskurve Generalversammlung
13 2012 Studie ABB TS (Semester- und Diplomarbeit) Aufgabenstellung: Siggenthal mit 40 % Solarenergie (Annahme: Bandenergie in kwh) Auswertung Lastgänge 2010 und 2011 (Auflösung 15 Minuten) Hochrechung von Lastgängen 2010 und 2011 einer Referenz-Fotovoltaikanlage Einfluss auf die Energieversorgung: Analysen, Vergleiche, Speicherung der Überschüsse, Lastverschiebung, Netzrückwirkungen usw. Generalversammlung
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17 Referenzanlage Flory Generalversammlung
18 Technische Daten Fläche 400 m 2 Dachwinkel 14 Grad Ausrichtung Haus Süd-West Leistung 51.8 kwp Modul Typ 3S Megaslate, monokristalin Leistung pro Modul 1060 Wp Moduldimensionen 130 x 82.5 cm Inbetriebsetzung Oktober 2009 Generalversammlung
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20 Leistung in kw 100 Jahre Elektrizität im Siggenthal 14 Jahreskennlinie Flory Zeit Generalversammlung
21 Dachfläche in m^2 100 Jahre Elektrizität im Siggenthal Dachflächen für verschiedene Szenarien geeignete Dachfläche benötigte Dachfläche benötigte Dachfläche Sommer benötigte Dachfläche Winter Generalversammlung
22 Berechnung Generalversammlung
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28 Lastverschiebung Generalversammlung
29 EGS-Netz Generalversammlung Schlusspräsentation 29 29
30 EGS-Netz Generalversammlung Schlusspräsentation 30 30
31 EGS-Netz Generalversammlung Schlusspräsentation 31 31
32 CH Selbstversorgung nur mit erneuerbaren Energien? Simulation möglicher Szenarien Prof. Dr. Anton Gunzinger Supercomputing Systems AG Maximal-Szenario: Solar, Wind, Biomasse, Batterie und Lastverschiebung 5 % Einsatzstrategie Speicherseen Generalversammlung
33 Grundlagen für alle Simulationen Prof. Dr. Anton Gunzinger Energieverbrauch wie 2010 (60 TWh/Jahr) Statistiken Bundesamt für Energie (BFE) 40 Standorte für FV, je 20 in Städten / Bergen 20 Standorte für Wind Speicherseen Ausbau 8,8 10 TWh) Ausbau Pumpspeicherwerke auf TW Netzbelastung und Verluste Generalversammlung
34 Sonneneinstrahlung Berge Prof. Dr. A. Gunzinger SCS Sahara Titlis Generalversammlung
35 Verlauf einer Sommerwoche Prof. Dr. A. Gunzinger Verbrauch Kurzzeitspeicher Produktion Kurzzeit- Speicher Produktion Pumpspeicher Verbrauch Pumpspeicher Produktion Fotovoltaik Produktion Laufwasserkraftwerke Produktion (Konventionell-Thermisch) Produktion Windanlagen Mo - So Generalversammlung
36 Verlauf einer Winterwoche Prof. Dr. A. Gunzinger Produktion Saisonal- Speicherkraftwerke Produktion / Verbrauch Kurzzeitspeicher Produktion Fotovoltaik Produktion Laufwasserkraftwerke Produktion Biomasse Produktion konventionell-thermisch Produktion Windanlagen Generalversammlung
37 Lastverschiebung Sommerwoche Prof. Dr. A. G. Endverbrauch + Verluste verschoben Produktion Laufwasserkraftwerke Generalversammlung
38 Volkswirtschaftliche Kosten Maximal-Sz Prof. Dr. Anton Gunzinger Solar & Wind & Biomasse & Batterie Mia CHF/a bzw Rp./kWh Batterien Mia CHF/a bzw Rp./kWh Lastverschiebung 9.75 Mia CHF/a bzw Rp./kWh Anmerkung: Woher kommen so genaue Zahlen? Generalversammlung
39 Meine Schlussfolgerungen Energiekonsum vermindern (alle Energien) Elektrizität nur für hochwertige Bedürfnisse Solarwärme für einfache Bedürfnisse Warmwasser und Raumwärme (braucht kein Netz, kostengünstigste Art Energiespeicherung Solarzellen und Windkraftwerke zur Produktion elektrischer Energie mit hohem Anteil Wind Holzschnitzel nicht verstromen sondern vergasen und methanieren Erdgasnetz Generalversammlung
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