PV-Speicherlösungen im A.L.T. I: Anwendungsmöglichkeiten, Finanzierung und mögliche Projekte

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1 PV-Speicherlösungen im A.L.T. I: Anwendungsmöglichkeiten, Finanzierung und mögliche Projekte Technischer Workshop im Rahmen des Intelligent Energy Europe geförderten Projektes 100% RES Communities 17. November 2014, Dorfgemeinschaftshaus Norddrebber Dietmar Geckeler Strategieberater Energie

2 AGENDA 6. Ausblick Konkrete Projektmöglichkeiten Finanzierung & Förderung Anwendungsmöglichkeiten Überblick Speichersysteme Warum Speicherung von Solarstrom?

3 AGENDA 1. Warum Speicherung von Solarstrom?

4 1. Warum Speicherung von Solarstrom? 1.1 Strom-Erzeugung vs. Strombedarf Deutschland Quelle: Agora Energiewende

5 1. Warum Speicherung von Solarstrom? 1.2 Solarstrom-Erzeugung vs. Strombedarf im Privathaushalt Solar PV System ohne Speicherung Solar PV System mit Speicherung

6 1. Warum Speicherung von Solarstrom? 1.3 Erzeugungskosten von Solarstrom (Photovoltaik) Vorteil durch Eigenverbrauch des selbst erzeugten Solarstroms: Heute schon > 15 c/kwh

7 AGENDA 2. Überblick Speichersysteme 1. Warum Speicherung von Solarstrom?

8 2. Überblick: Energiespeichersysteme 2.1 Was gibt es für Systeme zur Speicherung von Strom? Quelle: BAE Batterien GmbH

9 2. Überblick: Energiespeichersysteme 2.2 Unterschiede in der Zyklenlebensdauer Li-Ionen vs. Blei Quelle: Bosch Powertech GmbH, eigene Darstellung

10 AGENDA 3. Anwendungsmöglichkeiten Überblick Speichersysteme Warum Speicherung von Solarstrom?

11 3. Anwendungsmöglichkeiten 3.1 Übersicht Erhöhung Eigenverbrauch Notstrom Netzdienstleistung Privathaushalt Gewerbe Industrie Stadtwerk / Netzbetreiber

12 3. Anwendungsmöglichkeiten 3.2 Erhöhung des Eigenverbrauchs selbst erzeugten Stroms Quellen: SMA, Saft Batterien, eigene

13 3. Anwendungsmöglichkeiten 3.3 Absicherung gegen Stromausfälle Wichtige Kriterien für gleichzeitige Nutzung als Notstromsystem Auslegung: Speichersystem muss ausreichend groß dimensioniert sein Betriebsführung: Speichersystem darf nie ganz entladen werden Netzersatzfähigkeit: Speichersystem muss in der Lage sein, bei Ausfall des Netzes dieses automatisiert zu ersetzen Lebensdauer: Akkus des Speichersystems müssen eine hohe Zyklen-Lebensdauer und kalendarische Lebensdauer aufweisen

14 3. Anwendungsmöglichkeiten 3.4 Bereitstellungen von Netzdienstleistungen Speicher für Systemdienstleistungen (Auszug der Ergebnisse der Agora Speicherstudie) Primär- Regelleistung Batteriespeicher sehr gut geeignet Langfristiger Bedarf gering (ca. 600 MW) Sekundär- Regelleistung Speicher gut geeignet, Wirtschaftlichkeit aber noch offen In Zukunft starke Konkurrenz durch EE und Nachfrage Gesicherte Leistung Pumpspeicher, Druckluftspeicher und Power-to-Gas grundsätzlich geeignet Bedarf wird im Bezug auf Kapazitätsmarkt diskutiert Quellen: Agora Energiewende, Wikipedia

15 AGENDA 4. Finanzierung & Förderung Anwendungsmöglichkeiten Überblick Speichersysteme Warum Speicherung von Solarstrom?

16 4. Finanzierung & Förderung 4.1 KfW-Förderung 275 Wie sieht die Förderung aus? günstiger Kredit mit Tilgungszuschuss (max. 30 % des Investitionbedarfs des Speichers) für kombinierte Anlagen aus Photovoltaik (PV) und Batteriespeicher auch zur Speichernachrüstung von PV-Anlagen, die nach in Betrieb gingen Laufzeit und Zinsbindung bis zu 20 Jahre möglich, ab 1,46 % Jahreszins Anforderungen an Batteriespeicher und PV-Anlage Die Leistung der installierten PV-Anlage < 30 kwp Für eine PV-Anlage kann jeweils nur ein Batteriespeichersystem gefördert werden. Das Batteriespeichersystem in Deutschland und wird mindestens 5 Jahre betrieben. Maximale Leistungsabgabe der PV-Anlage am Netzanschlusspunkt 60 % (20 Jahre) Wechselrichter besitzt geeignete und offen gelegte Schnittstelle Batterien verfügen über eine Zeitwertersatzgarantie von > 7 Jahren Förderberechtigte Privatpersonen, Freiberufler, Landwirte, gemeinnützige Antragsteller, Unternehmen Quelle: KfW Bankengruppe

17 4. Finanzierung & Förderung 4.1 KfW-Förderung 275 Wie hoch ist der Zuschuss? Ihre Beispielberechnung: 275/ oder icher-110.html Quelle: BSW

18 AGENDA 5. Konkrete Projektmöglichkeiten Finanzierung & Förderung Anwendungsmöglichkeiten Überblick Speichersysteme Warum Speicherung von Solarstrom?

19 5. Konkrete Projektmöglichkeiten 5.1 Privatpersonen bzw. Landwirte a) Ausrüstung einer bestehenden PV-Anlage mit einem Speichersystem Kriterien: - Bestandsanlage sollte zwischen 2009 und 04/2012 errichtet worden sein (EV-Bonus) - Bestandsanlage wurde nach dem installiert (KfW-Förderung) - Größe der PV-Anlage < 30 kwp (Anspruch auf KfW-Förderung) - Betreiber sollte technikbegeistert und Innovator sein (Wirtschaftlichkeit zweitrangig) b) Neu-Errichtung einer oder mehrerer PV-Anlage(n) mit Speichersystem(en) Kriterien: - PV-Anlage sollte < 10 kwp haben (keine Umlage auf den eigenverbrauchten Strom) - Ost-West-Dächer hervorragend geeignet, aber such Süddächer möglich - Durch kommunikative Koppelung der Speichersysteme könnte eine bessere Ausnutzung der Speicherkapazitäten stattfinden, eine längere Lebensdauer und eine geringere Anfangsinvestition stehen (kleinere Speicherkpazität pro Speichersystem möglich)

20 5. Konkrete Projektmöglichkeiten 5.2 Gewerbetreibende oder kommunaler Betrieb b) Neu-Errichtung einer PV-Anlage und Speichersystem mit Notstromfunktion Kriterien: - Wenn möglich PV-Anlage < 10 kwp (keine Umlage auf eigenverbrauchten Strom) - Bedarf an Notstromfähigkeit bzw. Vorhandensein einer Notstromanlage - Koppelung an Batterieaustauschzyklus der Notstromanlage (alle 5-8 Jahre) - Auslegung des Speichersystems in Abstimmung mit der Notstromanforderung b) Neu-Errichtung PV-Anlage und Speichersystem in Betrieb, der bereits KWK*-Anlage hat Kriterien: - Wenn möglich PV-Anlage < 10 kwp (keine Umlage auf eigenverbrauchten Strom) - Speicherung des PV-Stroms (im Sommer) und ggf. KWK-Stroms (im Winter) - Höhere Zyklenzahl für das Speichersystem, Auswahl Li-ionen-System ratsam - Verbesserung Wirtschaftlichkeit sowohl der PV-Anlage als auch des KWK-Systems - Erweiterungsfähigkeit des Speichersystems beachten *KWK = Kraft-Wärmekopplung

21 AGENDA 6. Ausblick Konkrete Projektmöglichkeiten Finanzierung & Förderung Anwendungsmöglichkeiten Überblick Speichersysteme Warum Speicherung von Solarstrom?

22 6. Ausblick 6.1 Regelenergiemarkt und virtuelle Kraftwerke Beispiel: 5 MW Regelenergie = virtuelles Speicherkraftwerk von Systemen á 2 kw

23 6. Ausblick 6.2 Marktentwicklung Wachsende Nachfrage nach Energiespeichersystemen bei privaten Haushalten zur Erhöhung des Eigenverbrauchs Steigende Strompreise + sinkende Investitionskosten sorgen zunehmend auch für wirtschaftliche Attraktivität in Gewerbe und Kommunen Bedarfsgerechte und Kosten-Nutzen-optimierte Auslegung der Speicher Schlüssel für Wirtschaftlichkeit der Systeme Energiespeichersysteme im Verteilnetz sind Stand heute zum Großteil nicht smart grid ready. Entwicklungsbedarf für Bereitstellung von Netzdienstleistungen Gesetzliche Rahmenbedingungen Speichersysteme sind elementarer Baustein zukünftiger dezentraler Emergieversorgungskonzepte

24 Danke! Fragen? Dietmar Geckeler Tel: +49/30/ Mobil: +40/163/

25 1. Warum Speicherung von Solarstrom? 1.4 ihs-studie zu Marktentwicklung von PV- Energiespeichersystemen ihs-studie Energy Storage in PV Report 2014 : Marktvolumen 2014 ca. 90 MW Verzehnfachung bis 2018 weltweit auf ca. 900 MW jährlich Wichtigste Märkte: Japan, Italien, Deutschland, UK und Australien Treiber: - Trend zum Eigenverbrauch von PV-Strom, - Förderung von Speichersystemen, - Wunsch, Abhängigkeit von mgl. Strompreissteigerungen zu verringern - Sinkende Systempreise sowohl bei PVals auch Speichersystemen. Quelle:

26 2. Überblick: Energiespeichersysteme 2.3 Systembausteine von netzgekoppelten Energiespeichersystemen Erzeugung Energiespeichersystem Verbrauch Solar PV Wechselrichter Leistungselektronik Stromnetz Laderegler Geräte EMS Beleuchtung Block- Heizkraftwerk (z.b. Biogas) BMS Batteriesystem Batterie-Zellen oder Module Gebäude EMS = Energy Management System BMS = Battery Management System

27 4. Finanzierung & Förderung 4.1 KfW-Förderung 275 Quelle: BSW