Die Zukunft der Photovoltaik hat die Energiewende ohne sie eine Chance?

Transkript

1 Die Zukunft der Photovoltaik hat die Energiewende ohne sie eine Chance? Es diskutieren: Wolfgang Heins, So`ne Kraft Hochtaunus e.v. und Stephan Wieder, Solarverein Frankfurt und Umgebung e.v. Moderation: Ellen Enslin (MdL die Grünen) Gastbeitrag: Michael Brod über die Speicherung von Sonnenstrom

2 Blaue Dächer! Und Stromspeicher?

3 Energiewende:

4 Energiewende: Energieeffizienz

5 Energiewende: Energieeffizienz Regenerative Energiequellen

6 Fokus: Privater Einzelhaushalt.

7 Fokus: Privater Einzelhaushalt. Prämisse: Stromverbrauch senken.

8 Fokus: Privater Einzelhaushalt. Prämisse: Stromverbrauch senken. Stromverbrauch optimierter Haushalt: 1200 kwh pro Jahr, 2-3 Personen.

9 Fokus: Privater Einzelhaushalt. Prämisse: Stromverbrauch senken. Stromverbrauch optimierter Haushalt: 1200 kwh pro Jahr, 2-3 Personen. PV-Anlage mit ca. 1,3 kwpeak, entspricht ca. 9 m 2.

10 Beispiel: 4,51 kwpeak Anlage, ca. 32 m 2 liefert im Jahr mindestens 4000 kwh. Dies entspricht bei optimiertem Haushaltsstromverbrauch dem Verbrauch einer Großfamilie, 7 Personen.

11 Verbrauch [kwh] PV Erzeugung [kwh] Bezug [kwh] Einspeisung [kwh] Verbrauchsoptimierter Haushalt: Jahresstromverbrauch 1200 kwh. Photovoltaikanlage: Ertrag 1400 kwh.

12 Verbrauch [kwh] PV Erzeugung [kwh] Bezug [kwh] Einspeisung [kwh] Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Verbrauchsoptimierter Haushalt: Jahresstromverbrauch 1200 kwh. Photovoltaikanlage: Ertrag 1400 kwh.

16 Verbrauch [kwh] PV Erzeugung [kwh] Speicher [%] % 90 % % 70 % % 50 % % 30 % % 10 % 0 Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 0 % Verbrauchsoptimierter Haushalt: Jahresstromverbrauch 1200 kwh. Photovoltaikanlage: Ertrag 1400 kwh.

17 Verbrauch [kwh] PV Erzeugung [kwh] Speicher [%] % 90 % % 70 % % 50 % % 30 % % 10 % 0 Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 0 % Verbrauchsoptimierter Haushalt: Jahresstromverbrauch 1200 kwh. Photovoltaikanlage: Ertrag 1400 kwh. Speicher: 300 kwh = 25% des Verbrauchs. Kosten mindestens

18 Kapazität [kwh] Eigendeckung % % % % % % 8 78 % 4 77 % 2 73 % 1 63 % 0 44 % Verbrauchsoptimierter Haushalt: Jahresstromverbrauch 1200 kwh. Photovoltaikanlage: Ertrag 1400 kwh. Speicher: 4 kwh (= ca. Größe der PV-Anlage in kwp mal drei.) Kosten Bleiakku ca

19 Eigendeckungsgrad 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % Kapazität [kwh] Eigendeckung % % % % % % 8 78 % 4 77 % 2 73 % 1 63 % 0 44 % Verbrauchsoptimierter Haushalt: Jahresstromverbrauch 1200 kwh. Photovoltaikanlage: Ertrag 1400 kwh. Speicher: 4 kwh (= ca. Größe der PV-Anlage in kwp mal drei.) Kosten Bleiakku ca

25 Verbrauch [kwh] PV Erzeugung [kwh] Bezug [kwh] Einspeisung [kwh] Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

26 Verbrauch [kwh] PV Erzeugung [kwh] Bezug [kwh] Einspeisung [kwh] Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Verbrauchsoptimierter Haushalt: Jahresstromverbrauch 1200 kwh. Photovoltaikanlage: Ertrag 1400 kwh. Speicher: 4 kwh

29 % Leistung [W] % 67 % 50 % 33 % 17 % Speicher : : : : : : : : : : : : : : :00 0 % Verbrauch PV Speicher Einspeisung Bezug

30 % Leistung [W] % 67 % 50 % 33 % 17 % Speicher : : : : : : : : : : : : : : :00 0 % Verbrauch PV Speicher Einspeisung Bezug % Leistung [W] % 67 % 50 % 33 % 17 % Speicher : : : : : : : : : : : : : : :00 0 %

31 70 Gesamtverbrauch in Deutschland GW : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :00

32 70 Gesamtverbrauch in Deutschland GW Mi Do Fr Sa So Mo Di Mi Do Fr : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :00

33 70 Gesamtverbrauch und Gesamtleistung PV in Deutschland GW Mi Do Fr Sa So Mo Di Mi Do Fr Verbrauch Erzeugung PV : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :00

34 70 Gesamtverbrauch und Gesamtleistung PV in Deutschland GW Mi Do Fr Sa So Mo Di Mi Do Fr Verbrauch Erzeugung PV : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :00

35 Bundesnetzagentur am : Beschlusskammer 6 Positionspapier zur verbesserten Prognose und Bilanzierung von Solarstromeinspeisungen:

36 Bundesnetzagentur am : Beschlusskammer 6 Positionspapier zur verbesserten Prognose und Bilanzierung von Solarstromeinspeisungen: Angesichts des rasanten Zubaus von Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) ist ein gravierendes strukturelles Problem bezüglich der Prognose, der Vermarktung und der Abrechnung von Strom aus PV-Anlagen zu Tage getreten...

37 Bundesnetzagentur am : Beschlusskammer 6 Positionspapier zur verbesserten Prognose und Bilanzierung von Solarstromeinspeisungen: Angesichts des rasanten Zubaus von Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) ist ein gravierendes strukturelles Problem bezüglich der Prognose, der Vermarktung und der Abrechnung von Strom aus PV-Anlagen zu Tage getreten... Derzeit sind ca. 75 % der installierten Leistung der PV-Anlagen nicht leistungsgemessen und werden nur anhand von Standard-Einspeiseprofilen von den Anschluss-Verteilnetzbetreibern in den EEG-Bilanzkreis der Übertragungsnetzbetreiber gemeldet. Diese Profile werden von den Verteilnetzbetreibern gebildet und spiegeln in der Regel lediglich Durchschnittseinspeisereihen wider oder bestehen z. T. sogar aus durchlaufenden Bändern...

38 Bundesnetzagentur am : Beschlusskammer 6 Positionspapier zur verbesserten Prognose und Bilanzierung von Solarstromeinspeisungen: Angesichts des rasanten Zubaus von Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) ist ein gravierendes strukturelles Problem bezüglich der Prognose, der Vermarktung und der Abrechnung von Strom aus PV-Anlagen zu Tage getreten... Derzeit sind ca. 75 % der installierten Leistung der PV-Anlagen nicht leistungsgemessen und werden nur anhand von Standard-Einspeiseprofilen von den Anschluss-Verteilnetzbetreibern in den EEG-Bilanzkreis der Übertragungsnetzbetreiber gemeldet. Diese Profile werden von den Verteilnetzbetreibern gebildet und spiegeln in der Regel lediglich Durchschnittseinspeisereihen wider oder bestehen z. T. sogar aus durchlaufenden Bändern... Da diese Werte aber oftmals die physikalische Einspeisung nicht widerspiegeln, kann dies je nach Wetterlage zu erheblichen Leistungsungleichgewichten im Netz führen, die z. B. am über mehrere Stunden hinweg zur Inanspruchnahme der vollständig verfügbaren Regelleistung geführt haben.

39 70 Gesamtverbrauch und Gesamtleistung PV in Deutschland GW : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :00

40 70 Gesamtverbrauch und Gesamtleistung PV in Deutschland GW : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :00

41 70 Gesamtverbrauch und Gesamtleistung PV in Deutschland GW

46 Der Solarenergie-Förderverein Deutschland e.v. beschreibt das Problem folgendermaßen:

47 Der Solarenergie-Förderverein Deutschland e.v. beschreibt das Problem folgendermaßen:

48 Leistung Schematische Darstellung 50 GW Lastkurve Konventionelle Kraftwerke 15 GW Solarenergie verringert derzeit den Bedarf an Spitzenlastkraftwerken Solar heute Solar heute Uhrzeit

49 Leistung Schematische Darstellung 50 GW Lastkurve Konventionelle Kraftwerke 15 GW Solarenergie verringert derzeit den Bedarf an Spitzenlastkraftwerken Solar heute Solar heute Uhrzeit

50 Leistung 60 GW Lastkurve Schematische Darstellung Konventionelle Kraftwerke Solar in einigen Jahren Solar in einigen Jahren Uhrzeit

51 Leistung 60 GW Lastkurve Schematische Darstellung Weiterer Zubau von Solaranlagen ohne Pufferspeicher überfordert die Regelfähigkeit des konventionellen Kraftwerksparks Konventionelle Kraftwerke Solar in einigen Jahren Solar in einigen Jahren Uhrzeit

52 Weiterer Ausbau ohne Pufferspeicher ist sinnlos Leistungsspitze nicht nutzbar Lastkurve Leistung Leistung des konventionellen Kraftwerksparks um 6:00 Uhr Zeitspanne für vollkommene Abregelung des konventionellen Kraftwerksparks auf Null - Der konventionelle Kraftwerkspark kann die Leistungsänderungen nicht mehr ausgleichen. - Die mittägliche Leistungsspitze kann nicht mehr genutzt werden. Uhrzeit

53 Lösung des Solarenergie-Fördervereins: "" speichern " Einspeiseobergrenze (AC) = 0,3 Peak-Leistung (DC) Direkt einspeisen " Batterie " aufladen " " Entladetiefe Restladung

54 "" speichern Einspeiseobergrenze (AC) = 0,3 Peak-Leistung (DC) Direkt einspeisen " Batterie " aufladen

60 " " Einspeiseobergrenze (AC) = 0,3 Peak-Leistung (DC) Direkt einspeisen " Batterie " aufgeladen

61 " " Zur Minimierung der Speicherverluste " " gleichmäßig mit möglichst geringer " " Leistung in das Stromnetz einspeisen " Einspeiseobergrenze (AC) = 0,3 Peak-Leistung (DC) Direkt einspeisen

64 " " Zur Minimierung der Speicherverluste " " gleichmäßig mit möglichst geringer " " Leistung in das Stromnetz einspeisen " Einspeiseobergrenze (AC) = 0,3 Peak-Leistung (DC) Direkt einspeisen Nicht völlig entladen!

65 Direkt einspeisen Nicht völlig entladen! Entladetiefe Die Lebensdauer von Bleibatterien würde bei vollständiger Entladung erheblich verkürzt

66 Einspeiseobergrenze = Beliebige Einspeiseprofile aus der Batterie ins Netz sind zulässig In das Stromnetz In das Stromnetz

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68 1200 Simulation Einspeisung des Überschusses Verbrauch PV Speicher Einspeisung 100 % Leistung [W] % 50 % 25 % Speicher : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :00 0 %

69 Blaue Dächer! Und Stromspeicher?

70 Und Stromspeicher? Ja! Aber bitte mit dem richtigen Speicherkonzept!

71 Hier fehlt noch ein vorschriftsmäßiger Batterieschrank