Der individuelle Weg zur Energieeffizienz

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1 FURGY INNOVATION Kongress 2016 Der individuelle Weg zur Energieeffizienz Jan N. Schmitz Husum, RECASE Regenerative Energien GmbH Alte Landstraße 1a Busdorf T: +49 (0) M: +49 (0) info@recase.de

2 Agenda Wer wir sind Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen 2

3 Wer wir sind Kurzportrait Das Team Marten Seifert Geschäftsführer Unser Kerngeschäft liegt in der Großwindindustrie. Zu unseren Geschäftsbereichen gehören: Engineering Projektmanagement Consulting Lorenz-Heinrich Carstensen Geschäftsführer Jörg Zeumer Projektingenieur Maurice Graber Projektingenieur Zu unseren weiteren Tätigkeitsfeldern gehören: Entwicklung von Eigenverbrauchskonzepten Elektromobilität für Gemeinden Betriebsoptimierung von Biogasanlagen Jan Schmitz Masterrand Christian Peters Bachelorrand Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen 3

4 Agenda Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Begriffsdefinition & Motive Strategien des Energiemanagements Eigenverbrauchsanlagen Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen 4

5 Grundlagen Energieeffizienz Begriffsdefinition Die Energieeffizienz ist ein Maß, welches den aufgewendeten Endenergieverbrauch zur Erreichung eines bestimmten Ziels beschreibt. Die Effizienz eines Energiesystems wird derzeit überwiegend nach wirtschaftlichen Kriterien bewertet. Motive Umweltschutz Nachhaltigkeit fördern durch gesteigerte Ressourceneffizienz Treibhausgasemissionen reduzieren Bundesregierung Rechtliche Anforderungen leichter erfüllen (SpaEfV, EDL-G) Energieeffizienz Wirtschaftlichkeit Energiekosten senken Reduzierte Abgaben realisieren (EEG-Umlage, Strom- & Energiesteuern) Außendarstellung Positives Image gegenüber Investoren, Kunden & Arbeitsmarkt Ggf. gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit durch Zertifizierungen Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen 5

6 Grundlagen Energieeffizienz Strategien und Maßnahmen des Energiemanagements Unnötigen Verbrauch vermeiden Leerlauf v. Maschinen, Aufheiz- und Abkühlphasen, Prozessparameter, Sicherheitsreserven Senken des spezifischen Nutzenergiebedarfs Wärmedämmung, Substitution von Nutzenergien (Wärme durch Kraft), angepasste Verfahren und Prozesse Verbesserung von Wirkungs- und Nutzungsgraden Wirkungsgradverbesserungen v.a. im Teillastbereich, bedarfsgerechte Dimensionierung von Systemen, energieoptimiertes Steuern, Regeln und Auslasten Wärmerückgewinnung Abwärme mindern, Abwärme an Stoffströme koppeln, Abwärme nutzen im selben Prozess, innerhalb des Betriebs oder an Dritte veräußern Einsatz regenerativer Energien Substitution von Energieträgern und -arten durch günstigere regenerativer Eigenverbrauchsanlagen, Entkopplung von Marktpreisentwicklungen Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen 6

7 Agenda Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen Kurzportrait Eigenverbrauch Der Weg zum Eigenverbrauchskonzept Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen 7

8 Eigenverbrauchsanlagen Das Prinzip Eigenen Strom aus regenerativen Quellen produzieren und direkt verbrauchen. Somit verringert sich der Strombezug über den Energieversorger. Eigenverbrauch vs. Einspeisung Seit 2010 steigt der Strompreis für Industriekunden jährlich um etwa 3,6 % Q3 2013: Strompreis > Vergütung 1 Durchschnittlicher Strompreis für die Industrie bei einer Entnahme von 160 bis MWh pro Jahr ohne Stromsteuer Bis 100 kwp installierter Leistung (Dachanlage auf Nichtwohngebäuden) Quellen: BDEW & Solarenergie-Förderverein Deutschland e.v. Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen 8

9 Eigenverbrauchsanlagen Rahmen des EEG 2014 Eigenverbrauch: Es besteht Personenidentität von Anlagenbetreiber und Verbraucher, der Verbrauch findet im unmittelbaren räumlichen Zusammenhang zur Anlage statt, es wird kein öffentliches Netz genutzt. EEG-Umlage: Anteilig auf den selbstverbrauchten Strom zu zahlen bei Anlagen, die nicht unter die Bagatellgrenze fallen. Aktuell etwa 2,22 ct/kwh (35%). Weitere Stromnebenkosten: Netzentgelte, Konzessionsabgaben, KWK-Umlage, 19 StromNEV-Umlage, Offshore Haftungsumlage, Abschaltbare-Lasten-Umlage Wann lohnt sich Eigenverbrauch? Stromgestehungskosten + Stromnebenkosten < Strombezugskosten Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen 9

10 Eigenverbrauchsanlagen Der Weg zu Eigenverbrauchskonzept K.O.-Kriterien prüfen Kleinwind: Ist eine Genehmigung am Anlagenstandort realisierbar? Analyse des betrieblichen Energieverbrauchs Ein individuelles Lastprofil bildet die wesentliche Grundlage der Anlagenauslegung. Beispiel: Landwirtschaftsbetrieb mit Milchviehhaltung und Biogasanlage Der Betrieb der Rührwerke, BHKWs, Melkroboter, Trocknung, Beleuchtung, etc. liefert eine hohe Grundlast. Ähnlicher Verlauf an Werk- & Sonntagen Verbrauch: >315 MWh/a Quelle: RECASE Regenerative Energien GmbH Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen 10

11 Eigenverbrauchsanlagen Auslegung einer geeigneten Eigenverbrauchsanlage Unter Berücksichtigung des Energiebedarfs, des Lastprofils und Anlagenstandorts Ertragsanalyse Kleinwind: Winddaten, Hindernisse, Schall- und Schattenanalysen, etc. Abschätzung des realisierbaren Eigenverbrauchanteils Untersuchung der Gleichzeitigkeit von Erzeuger- und Lastprofil. Fortsetzung Beispiel: KWA mit 30 kw Nennleistung Jahresertrag: kwh bei 6 m/s mittlerer Windgeschwindigkeit Eigenverbrauch bei etwa kwh (>80%) Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen 11

12 Eigenverbrauchsanlagen Wirtschaftlichkeitsberechnung Basiert auf kontinuierlicher Informationsbeschaffung. Die Wirtschaftlichkeitsberechnung und die assoziierte Investitionsentscheidung können nur so gut sein, wie die eingebrachten Kenntnisse über die relevanten Rahmenbedingungen. Sensitivitätsanalyse Untersuchung der Effektivität verschiedener Parametervariationen auf die Wirtschaftlichkeit. Mögliche Untersuchungsparameter einer Sensitivitätsanalyse für Kleinwindkraftanlagen: Mittlere Windgeschwindigkeit Eigenverbrauchsquote Strompreissteigerung Kalkulationszins Investitionspreis Weitere Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen 12

13 Agenda Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen 13

14 Eigenverbrauchsanlagen können einen wesentlichen Beitrag zum Umweltschutz und zur Steigerung der Energieeffizienz in Ihrem Betrieb beitragen. Achten Sie bei der Entwicklung Ihres Eigenverbrauchskonzepts darauf, rechtzeitig mögliche K.O.-Kriterien zu identifizieren. Ihren Energieverbrauch über ein individuelles Lastprofil genau zu analysieren. die realisierbare Eigenverbrauchsanteil möglichst genau abzuschätzen. die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung nur unter bekannten Randbedingungen durchzuführen. eine Sensitivitätsanalyse zur Abschätzung des Projektrisikos durchzuführen. Vorstellung RECASE Grundlagen Energieeffizienz Eigenverbrauchsanlagen 14

15 Vielen Dank! RECASE Regenerative Energien GmbH Alte Landstraße 1a Busdorf T: +49 (0) M: +49 (0) info@recase.de

16 Backup -Ein Anwendungsfall- 16

17 Wirtschaftlichkeit einer Eigenverbrauchsanlage Allgemeine Projektdaten Ort Betreiber Stromverbrauch Bezugspreis Kreis Nordfriesland Landwirtschaftsbetrieb mit Milchviehhaltung und Biogasanlage 315 MWh/Jahr 14,95 ct/kwh Inbetriebnahme Dezember 2016 Laufzeit Strompreissteigerung Inflation 35 % 20 Jahre 3 %/Jahr (führt zu 27 ct/kwh nach 20 Jahren) 2 %/Jahr 2,22 ct/jahr 17

18 Wirtschaftlichkeit einer Eigenverbrauchsanlage Eingangsdaten Anlagentyp Nennleistung Investitionskosten Betriebskosten Mittlere Windgeschwindigkeit Energieertrag Horizontalachser mit 26 Metern Nabenhöhe 30 kw (3.124 /kw) 3,5 ct/kwh 6,02 m/s auf Nabenhöhe kwh/jahr (brutto) Eigenverbrauchsquote 84 % EEG-Vergütung Finanzierung Abschreibung 8,5 ct/kwh 100 % Eigenkapital 16 Jahre (linear) Kapitalkosten 1 % 18

19 Wirtschaftlichkeit einer Eigenverbrauchsanlage Ergebnisse Kapitalwert Rendite Amortisation Erzeugungskosten ,61 % nach 11 Jahren 9,99 ct/kwh 19

20 Wirtschaftlichkeit einer Eigenverbrauchsanlage Ergebnisse (bei jährlicher Strompreissteigerung von 5 %, 39,7 ct/kwh nach 20 Jahren) Kapitalwert Rendite Amortisation Erzeugungskosten ,19 % nach 9 Jahren 9,99 ct/kwh 20

21 Wirtschaftlichkeit einer Eigenverbrauchsanlage Sensitivitäten Windgeschwindigkeit: ±15 % ± 0,91 m/s 21