Eigenstromnutzung Was bringt es dem Bürger?

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1 Eigenstromnutzung Was bringt es dem Bürger? Dr. Werner Burkner Seite 1

2 Definition Eigenstromnutzung Privathaushalt wird Betreiber einer dezentralen Stromerzeugungsanlage Vorort erzeugter Strom dient zuerst der Deckung des eigenen Stromverbrauchs (Eigenstromnutzung) Restlicher Strom wird ins Netz eingespeist (Netzeinspeisung) Stromverbrauch, der nicht vom selbst erzeugten Strom abgedeckt wird, wird vom Netz bezogen (Fremdstrombezug) Fremdstrombezug zentrale Erzeugung Verbrauch dezentrale Erzeugung Stromversorger Strom Strom Haushalt Strom Stromerzeugungsanlage Netzeinspeisung Eigenstromnutzung Seite 2

3 Zusammensetzung Strompreis aus dem Netz 35,00 Erzeugungskosten Abgaben Cent / kwh 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 14,42 4,60 1,79 5,277 0,126 0,329 0,250 2,05 0,00 Durchschnittlicher Strompreis 2013 für Privathaushalte in Deutschland: 28,84 Cent / kwh Basis: Standardlastprofil mit kwh / a Stromverbrauch Quelle: BDEW Seite 3

4 Zusammensetzung Eigenstrompreis Einmalige Investitionskosten der Anlage Jährliche Betriebskosten Erzeugungskosten für Eigenstrom Transport und Vertrieb fällt weg Umsatzsteuer fällt nicht an Netzentgelte und daran anknüpfende Umlagen und Abgaben für Eigenverbrauch von selbst erzeugtem Strom fallen weg EEG-Umlage für selbst erzeugten Strom fällt weg (derzeitige Gesetzeslage) Stromsteuer für Eigenverbrauch von selbst erzeugtem Strom fällt weg Seite 4

5 Mögliche Eigenstromnutzung Tageslastgang Haushalte nach Standardlastprofil H0 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Stromverbrauch im Sommer 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Uhrzeit Stromverbrauch im Winter 0,9 1 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Seite 5 kw 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 kw Uhrzeit

6 Mögliche Technologien Technologien zur Stromerzeugung Photovoltaik Technologien zur Strom- und Wärmeerzeugung BHKW [Bilder?] Kleinwindanlage Brennstoffzelle Seite 6

7 Photovoltaikanlage Investitionskosten: ~1.700 / kwp Installation auf dem Dach Stromerzeugung bei Sonneneinstrahlung gut prognostizierbar Tagesprofil: 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 PV-Einstrahlung Sommer Stromverbrauch Quelle: Gemeinde Denzlingen Optimierung Eigenstromverbrauch tagesweise möglich Verlagerung Stromverbrauch auf Zeiten mit PV-Einstrahlung (mittags) Seite 7 0:00 0:45 1:30 2:15 3:00 3:45 4:30 5:15 6:00 6:45 7:30 8:15 9:00 9:45 10:30 11:15 12:00 12:45 13:30 14:15 15:00 15:45 16:30 17:15 18:00 18:45 19:30 20:15 21:00 21:45 22:30 23:15 kw Uhrzeit 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Winter PV-Einstrahlung Stromverbrauch 0:00 0:45 1:30 2:15 3:00 3:45 4:30 5:15 6:00 6:45 7:30 8:15 9:00 9:45 10:30 11:15 12:00 12:45 13:30 14:15 15:00 15:45 16:30 17:15 18:00 18:45 19:30 20:15 21:00 21:45 22:30 23:15 kw Uhrzeit

8 Kleinwindanlage Investitionskosten: / kw Laufzeit ca h / a Montage auf dem Dach möglich Stromerzeugung nach Windgeschwindigkeit und -vorkommen sehr schlecht prognostizierbar Quelle: BR Windenergie Optimierung Eigenstromverbrauch nur unmittelbar möglich schlechte Prognostizierbarkeit verhindert bessere Verbrauchsplanung Quelle: Eurowind GmbH Seite 8

9 BHKW Investitionskosten: ~ / kwel Montage im Keller Kraft-Wärme-gekoppeltes System Gleichzeitige Nutzung von Strom und Wärme Grundlast Quelle: Strasser Gebäude- und Energietechnik Optimierung Eigenstromverbrauch nur in Grenzen der KWK möglich aufgrund Wärmeerzeugung Jahresprofil, nicht Tagesprofil Quelle: VDE / Ecopower Seite 9

10 Brennstoffzelle Investitionskosten: ~ / kw Montage im Keller Oxidation von Wasserstoff Gleichzeitige Nutzung von Strom und Wärme Weiteres Nebenprodukt Wasser Quelle: HTS Haustechnik & Service GmbH Optimierung Eigenstromverbrauch nur in Grenzen der KWK möglich aufgrund Wärmeerzeugung Jahresprofil, nicht Tagesprofil Quelle: bio-wasserstoff.de Seite 10

11 Stromüberschuss Stromüberschuss = Erzeugter Strom, der nicht selbst verbraucht wird Einspeisung ins Netz möglich Technologie Einspeisevergütung nach EEG Einspeisevergütung nach KWK PV Anlagen bis 10 kwp, Inbetriebnahme ab ,88 Cent / kwh Kleinwind Gleiche Vergütung wie bei Großwindanlagen 8,93 Cent / kwh BHKW Grundvergütung bis 150 kwel, nur bei Betrieb mit Biomasse im Sinne der Biomasseverordnung (Bioerdgas) 14,30 Cent / kwh bis 50 kw, auf jeder erzeugte kwh Strom, unerheblich ob Eigenverbrauch oder Einspeisung 5,41 Cent / kwh Brennstoffzelle Grundvergütung bis 150 kwel, nur bei Betrieb mit Biomasse im Sinne der Biomasseverordnung 14,30 Cent / kwh bis 50 kw, auf jeder erzeugte kwh Strom, unerheblich ob Eigenverbrauch oder Einspeisung 5,41 Cent / kwh Seite 11

12 Alternativen zur Einspeisung ins Netz Nutzung der Überschüsse Es gibt zwei Lösungen, um den Überschussstrom nicht ins Stromnetz einzuspeisen: Der Brauchwasserspeicher wird um einen kleinen Heizstab nachgerüstet (~500 ), der den Überschussstrom abnimmt und so als warmes Wasser speichert (geringe Reduktion der Heizkosten) Eine Batterie nimmt den Strom vollständig auf und speichert ihn wieder aus, wenn weniger Strom produziert wird, als das Gebäude benötigt (in der Regel dann in den Abendstunden, anstelle von Fremdstrombezug). Zusätzliche Nutzung der Batterie für Ersatzstrom Bei Stromausfällen können noch wichtige Dinge versorgt werden, z.b. Kühltruhe, Telefon. Je nach Größe der Batterie ist die Absicherung von einer oder sogar mehrerer Stunden machbar. Beispielabbildung Batteriespeicher, Größe: 1,0m x 1,9m 0,4m Seite 12

13 Bewertung Technologien für Eigenstrom Kriterien PV Kleinwind BHKW Brennstoffzelle Installationsaufwand Platzbedarf Prognostizierbarkeit Investitionskosten Wartungs- und Verbrauchskosten CO2-Ausstoß gut 0 neutral - schlecht Seite 13

14 Wirtschaftlichkeitsrechnung PV Annahmen Haushalt Standardlastprofil Haushalt H0 vom BDEW Stromverbrauch: kwh / a Standort: Landshut Strompreis: 28,84 Cent / kwh PV-Anlage Größe: 1 kwp (~10 qm Dachfläche bei Schrägdach notwendig) Investitionskosten / kwp Betriebskosten: 2% von Investitionskosten Ausrichtung: Süd Ertrag: 1020 kwh / kwp Degradation PV-Anlage: 1% p.a. Verluste am Wechselrichter 3% Mittlerer Ertrag über 20 Jahre: 900 kwh / kwp Seite 14

15 Stromverbrauch mit PV Anlage - 23% 800 PV Strom nutzbar für Eigenverbrauch: ~800 kwh kwh Ausgangssituation mit PV Netzstrom PV Der Stromverbrauch vor Ort wird nicht verändert. Es wird lediglich rund ein Viertel weniger Strom aus dem Netz bezogen. Dieser Strom wird durch die Photovoltaik Anlage vor Ort produziert. Bezug Netzstrom: ~2.700 kwh Seite 15

16 Wirtschaftlichkeit IST-Situation (netto) Jahr Inflation ( ) Stromverbrauch kwh Strompreis 2% ct /kwh 28,84 29,42 30,01 30,61 31,22 41,19 42,01 Stromkosten Ist-Situation / a Investitionskosten PV-Anlage Eigeninvestition (netto) Inflation Erzeugung PV Eigenverbrauch kwh PV Überschuss kwh Verbrauch Stromverbrauch kwh Erlös Strompreis 2% ct /kwh 28,84 29,42 30,01 30,61 31,22 41,19 42,01 Überschuss (z.b. Wärmeverdrängung) 2% ct / kwh 6,00 6,12 6,24 6,37 6,49 8,57 8,74 Ursprüngliche Stromkosten Einsparung durch PV Einsparung durch Nutzung Überschuss Betriebskosten PV 2% Stromkosten mit PV Einsparung zu Ist-Situation , Amortisation 8 Jahre Gesamtkapitalrendite 12% Seite 16

17 Umsetzung Eigenstromanlage nicht vergleichbar mit reiner Einspeiseanlage 3-phasiger Wechselrichter notwendig Option: Gleichstromsystem im Haus Anpassung Stromverbrauch auf Verfügbarkeit PV-Strom Option Inselsystem: Entkoppelung vom Stromnetz Dachausrichtung beachten Südausrichtung: größter Ertrag, Mittagsspitze Ost-West-Ausrichtung: geringerer Ertrag, Spitzen vormittags und nachmittags Dimensionierung optimieren auf Verbrauch, nicht Dachgröße Umsetzung für Mieter: Einigung mit Dacheigentümer über Dachnutzung Seite 17

18 Zukünftige Entwicklung Steigende Strompreise Sinkende Einspeisevergütungen Sinkende Investitionskosten in Stromerzeugungsanlagen Eigenstromnutzung wird in Zukunft immer vorteilhafter werden Einspeisevergütung PV-Anlagen bis 10 kwp ct/kwh Apr 12 Jun 12 Aug 12 Okt 12 Dez 12 Feb 13 Apr 13 Jun 13 Aug 13 Okt 13 Dez 13 Feb 14 Apr 14 Jun 14 Seite 18