ÖKO-HAUS Tag der offenen Tür. Photovoltaik 2011 Stromerzeugung mit der Sonne

Transkript

1 ÖKO-HAUS Tag der offenen Tür Photovoltaik 2011 Stromerzeugung mit der Sonne

2 Vortrag Energiestammtisch Mittelneufnach Solarbatterien, Energiespeicher für den Hausgebrauch Photovoltaik 2011 Stromerzeugung mit der Sonne Solarstrom erzeugen, Solarstrom speichern, Solarstrom selber verbrauchen

3 Vortrag Energiestammtisch Mittelneufnach Solarbatterie, Energiespeicher für den Hausgebrauch Vortragsübersicht Photovoltaik 2011 Stromerzeugung mit der Sonne 1) Vorstellung ÖKO-HAUS Referent Gerhard Steber 2) Die alte Welt der Energie 3) Photovoltaik, eine Säule der Energiewende 4) Eigenverbrauch von Solarstrom 5) Aus Tagstrom wird Nachtstrom, Stromspeicherung mit Batteriesystemen Fragen gerne jederzeit

4 ÖKO-HAUS 2016 Gewachsene Firmenstruktur mit 8 PV Anlagen 150 kwp

5 ÖKO-HAUS GmbH : im Zentrum Bayerns

6 ÖKO-HAUS Neubau mit größtem schwäbischen Batteriespeicher

7 ÖKO-HAUS in Zahlen ÖKO-HAUS Zahlen: Fleißige und kompetente Mitarbeiter kwp realisierte PV Anlagen 300 Wartungsverträge mit Fernüberwachung Eigene Serviceabteilung Photovoltaik 2011 Stromerzeugung mit der Sonne Ausgebildete Gutachter Photovoltaik 100 Batteriespeichersysteme, Größter Batteriespeicher Schwabens (2014) IBC Premiumpartner, Servicepartner von SMA Solarworld Premiumpartner Partnerbetrieb von BauFritz Partner der Landkreise Augsburg und Günzburg, der Städte Augsburg, Mindelheim und Bad Wörishofen... Bau und Verwaltung und Wartung von 3,5 MW Bürgeranlagen

8 ÖKO-HAUS Infrastruktur ÖKO-HAUS Infrastruktur - Ökologie leben: Alle Bauten auf Niedrigenergieniveau KFW 40 Standard Sanierter Altbau mit Vollwärmeschutz mit ökologischen Dämmstoffen und Holz Alufenstern, Neubauten alle in Holzständerbauweise Strom: Photovoltaik kwh Stromproduktion 2011 bei kwh Verbrauch Wärme: Nahwärmeversorgung Stromerzeugung mit mit Scheitholzkessel der Sonne und 2 Wärmepumpen Warmwasserbereitung mit 4 thermischen Solaranlagen und mit Heizungsunterstützung Abwasserbehandlung mit einer Pflanzenkläranlage und einer technischen Lösung mit 4 Kammer Grube Regenwassernutzung mit Liter Regenwasserspeicher zur Toilettenspülung und für die Modulreinigung Pflanzung von über Bäumen und Sträuchern Ein Elektroauto, geplant ist die komplette Umstellung des Fuhrparks Ziel: 100% erneuerbare Versorgung, Strom, Heizung, Mobilität

9 Die Energiewende geht weiter Die alte Welt der Energie

10 Die alte Welt der Energie Kohleabbau Die größte Kohlendioxidschleuder, garniert mit Zwangsumsiedlungen und Raubbau an der Natur

11 Die alte Welt der Energie Hinfahrt 520 Mio. Liter Rohöl

12 Geldtransport wohin? Rückfahrt Ladung 240 Mio.

13 Vortrag Gletscher Vortrag um 1900 Großer Gletscher in Österreich reicht bis Südtirol

14 Vortrag Vortrag Gletscher heute

15 Vortrag Vortrag Land unter

16 Die Energiewende geht weiter Brennstoffimporte Mrd. Photovoltaik 2011 Stromerzeugung mit der Sonne 1200 für jeden Einwohner Deutschlands

17 Unverzichtbar: Photovoltaik im Energiemix In einer Stunde schenkt uns die Sonne den gesamten Jahres-Weltenergiebedarf!

18 Aufbau einer Photovoltaikanlage

19 Privathaus 7 kwp, Baufritzhaus

20 So bombastisch sieht die Zukunft der Solarenergie aus Eisenbahnbrücke in London Solar überdacht Quelle: Süddeutsche Zeitung Vom Großprojekte in Indien sollen 100 AKWs ersetzen

21 So bombastisch sieht die Zukunft der Solarenergie aus Größtes solar betriebenes Gebäude weltweit in Dezhou China, Büros und Hotel Quelle: Süddeutsche Zeitung Vom Schwimmende PV Kraftwerke in Japan mit Modulen

22 So bombastisch sieht die Zukunft der Solarenergie aus 3,5 km Zugtunnelüberdachung in Belgien mit Modulen Quelle: Süddeutsche Zeitung Vom Bürgerenergie Markt Wald 980 kwp

23 Einspeisung und Eigenverbrauch Die neue Welt der Photovoltaik Eigenverbrauch von Solarstrom Hängt von vielen Faktoren ab: Photovoltaik 2011 Stromerzeugung mit der Sonne 1) Wieviel Solarstrom kann produziert werden? Größe PV 2) Ausrichtung der PV, Süden, Osten, Westen, Fassade 3) Stromverbrauch vor Ort 4) Wann wird Strom verbraucht, was ist ein Lastgang? 5) Möglichkeit der Änderung des Stromverbrauchs 6) Höhe des momentanen Stromverbrauchs

24 Lastgang und PV Produktion

25 Stromgestehungskosten Die 7 Cent Botschaft Stand 2014 Stromgestehungskosten Photovoltaik 2011 von Photovoltaik in Stromerzeugung mit der Sonne Deutschland Eine Revolution hat sich ereignet: Im sonnenarmen Deutschland lässt sich Strom aus Photovoltaikanlagen dauerhaft für ca Cent/ kwh Strom herstellen

26 Photovoltaik ist wirtschaftlich Zeitraum 20 Jahre Ausrichtung Süd 1 Ost/West Fassade Durchschnittserträge 1000 kwh 849 kwh 776 kwh Startwert 1030 kwh 875 kwh 800 kwh Degradationsfaktor jährlich 0,3% 0,3% 0,3% Anlage kwp Invest Zinsen 1: 10 Jahre 2,20% Betriebskosten 1: Summe 1: Kosten Erträge in kwh in 20 Jahren kwh kwh kwh Stromgestehungskosten II 0,082 /kwh 0,096 /kwh 0,105 /kwh Anlage 2 10 kwp Invest Zinsen 2: 10 Jahre 2,20% Betriebskosten 2: Summe 2: Kosten Erträge in kwh in 20 Jahren kwh kwh kwh Stromgestehungskosten II 0,103 /kwh 0,122 /kwh 0,133 /kwh Stromgestehungskosten zwischen 8 Cent und 13 Cent/kWh

27 Photovoltaik ist wirtschaftlich Zeitraum 25 Jahre Ausrichtung Süd 1 Ost/West Fassade Durchschnittserträge 1000 kwh 850 kwh 772 kwh Startwert 1037 kwh 881 kwh 800 kwh Degradationsfaktor jährlich Süd 1 Süd 1 Süd 1 Anlage kwp Invest 1 bei Zinsen 1: 10 Jahre 2,20% Betriebskosten 1: Summe 1: Kosten Erträge in kwh in 20 Jahren Stromgestehungskosten II 0,069 /kwh 0,082 /kwh 0,090 /kwh Anlage 2 10 kwp Invest 2 bei Zinsen 2: 10 Jahre 2,20% Betriebskosten 2: Summe 2: Kosten Erträge in kwh in 20 Jahren kwh kwh kwh Stromgestehungskosten II 0,085 /kwh 0,100 /kwh 0,110 /kwh Stromgestehungskosten zwischen 7 Cent und 11 Cent/kWh

28 Die Energiewende geht weiter

29 Die neue Welt der Photovoltaik Erhöhung des Eigenverbrauchs durch Speicherung des Solarstroms: Photovoltaik 2011 Stromerzeugung mit der Sonne 1) Speicherung in Form von Wärme über eine Wärmepumpe in einen Wärmespeicher 2) Speicherung in Form von Kälte 3) Batteriespeichersysteme, Stromspeicher 4) Speicherung in Mobiltät, Batterien von E-Autos 5) Speicherung in Form von Wasserstoff/Methan

30 Speicherung in Wärme PV Stromspeicherung in Wärme, 300 Liter Brauchwasserspeicher mit einer Luft-Wasser Wärmepumpe Speicherladung untertags

31 Die Wärmepumpe Strom aus Photovoltaik Wärmeenergie aus: Luft Grundwasser Erdwärme Wärmepumpe Heizenergie am besten Fußboden- / Wandheizung

32 Die neue Welt der Photovoltaik Speicherung in Kälte, Tagbetrieb mit Zeitschaltuhr Aufständerung mit Solrack unter Kies

33 Batteriespeichersysteme Aus Tagstrom wird Nachtstrom: Varianten von Batteriespeichersystemen: 1) Gleichstromsysteme z.b. Samsung; Bosch, SMA etc. 2) Wechselstromsysteme von Sony, Varta, SMA, LEW, Tesla, LG, Mercedes, Sonnenbatterie, IBC etc.. 3) Blei-Gel Batterien oder Blei Säure Batterien 4) Lithium Batterien in verschiedenen Ausführungen, In verschiedenen Legierungen mit Nickel, Cobalt, Eisen

34 Speichersysteme Sony Lithium Speicher, erweiterbar Symbiose zweier Marktführer Speicher Rack + Sunny Island + Bis zu Zyklen bei 100% Entladetiefe

35 Speichersysteme Mercedes Lithium Speicher Mercedes Speichersystem + Sunny Island 4,6 kwh, 6,9 kwh und 9 kwh Kapazität Vollzyklen bei 100% Entladetiefe

36 Lastgang mit PV und Speicher Speicherladezeit Vormittag bis ca Uhr, Speicherentladung nach Uhr bis 4.00 Uhr in der Früh Aus Tagstrom wird Nachtstrom

37 Batteriespeichersysteme Anforderungen an Speichersysteme Folie 1: 1) Speicherung des am Tag produzierten überschüssigen Solarstroms 2) Idealfall: die Batteriekapazität reicht für den kompletten Nachtstrombedarf 3) Einschränkung: Im Winter kann die Batterie oft nicht vollgeladen werden, da die PV Anlage deutlich weniger Strom erzeugt, der dann sofort direkt verbraucht wird. 4) Ziel: möglichst 100% Autarkie im Sommerhalbjahr

38 Blei Gel System Power Energy 16.0 Speichersystem mit Notstromversorgung 16 kwh Speicherkapazität, 8 kwh Nutzkapazität

39 ÖKO-HAUS Power Energy 16.0 Photovoltaik 2011 Stromerzeugung mit der Sonne Grafik aus der Fernüberwachung zur Kontrolle des Systems Ladezustand des Speichersystems über 4 Tage im Juli

40 ÖKO-HAUS Power Energy 16.0 Photovoltaik 2011 Stromerzeugung mit der Sonne Grafik aus der Fernüberwachung zur Kontrolle des Systems Ladezustand des Speichersystems über 4 Tage im November

41 Batteriespeichersysteme Eigenverbrauch und Autarkie: 1) Der Autarkiegrad zeigt das Verhältnis von Strombezug aus dem Netz (z.b. von den LEW) und Verbrauch von eigenproduziertem Solarstrom. 2) Beispiel: 4000 kwh Stromverbrauch eines Haushalts, davon werden kwh aus dem Netz bezogen und kwh von der PV genutzt => 50% Autarkie 3) Die Eigenverbrauchsquote bezieht sich auf den solar produzierten Strom: 4) Beispiel: kwh PV Stromproduktion, davon kwh selber verbraucht => 30% Eigenverbrauch

42 Batteriespeichersysteme Anforderungen an Speichersysteme Folie 2: Ästhetik, Aussehen 1) Kompaktsysteme in einem Schrank 2) Offene Systeme mit Einzelkomponenten Bosch Sonnenbatterie SMA + Mercedes Batterie

43 Speichersysteme RWE Storage vario Lithium Speicher Speicherkapazität 4,6 bis 13,8 kwh Varta Batteriesystem Top Design 6000 Ladezyklen 90% Tiefentladung

44 Speichersysteme IBC Lithium Speicher IBC Speichersystem + Sunny Island + Bis zu 5000 Zyklen bei 72% Entladetiefe

45 Speichersysteme LG Lithium Speicher LG Speicher + Sunny Island + Bis zu 6000 Zyklen bei 90 % Entladetiefe

46 Batteriepaket ÖKO-HAUS Power Energy 35.0

47 PV Ost-West, Fassade und Süddach Speicher: ÖKO-HAUS Speicher Power Energy 35.0 kwh

48 Batteriespeichersysteme Anforderungen an Speichersysteme Folie 3: 1) Notstromversorgung Fall 1: Inselbetrieb bei Netzausfall 2) Notstromversorgung Fall 2: Inselbetrieb inkl. Solarstromnutzung, mindestens eines Teils der PV Anlage 3) Notstromversorgung Fall 3: Inselbetrieb mit Drehstrom 400 Volt und voller PV Produktion, Gewerbe etc. 4) Notstromversorgung Sonderfall 4: Inselbetrieb inkl. unterbrechungsfreier Stromversorgung (USV), wichtig für Gewerbe bei Computern (Server) oder Krankenhäuser etc.

49 Schwabens größter Batteriespeicher Technische Daten: Photovoltaik 2011 Stromerzeugung mit der Sonne 140 kwh Gesamtkapazität 70 kwh Nutzkapazität Drehstrom mit 400 Volt 18 KW Dauerleistung Inkl. Notstromversorgung bei funktionierender Photovoltaikanlage! Robuste Blei Gel Panzerplattenbatterien 40 kwp PV Anlage

50 Schwabens größter Batteriespeicher Diagramm vom Verbrauch und Erzeugung Daten: Sunny homemanager Wirkungsgrad Gesamtsystem 78%

51 Batteriespeichersysteme Anforderungen an Speichersysteme Folie 4: 1) Technische Eigenschaften: 2) Gleichstromsysteme, hoher Wirkungsgrad, starres System 3) Einphasige Systeme oder dreiphasige Systeme 4) Offene Systeme oder kompakte Systeme 5) Erweiterung der Batteriekapazität 6) Verschiedene Batteriesysteme möglich? (offene Systeme) 7) Systemgarantien (Qualität der Hersteller) 8) Tiefentladung der Batterien (bis zu 100% DOD) 9) Be- und Entladeleistung des Systems 10) Zyklen und Lebensdauer der Batterien 11) Wartung und Service

52 Speichersysteme SMA Smart Energy, Gleichstromspeicher der Kleine von SMA All in One PV Wechselrichter Batterie Wechselrichter Lithium Ionen Batterie von LG Kapazität: 2 kwh Bis zu 6000 Zyklen bei 90% Entladetiefe

53 Speichersysteme Samsung Gleichstrom Speichersystem All in One, mit hohem Wirkungsgrad! + All in One PV Wechselrichter Batterie Wechselrichter Lithium Ionen Batterie Kapazität: 3,6 kwh Bis zu 6000 Zyklen bei 90% Entladetiefe

54 Offene Speichersysteme Offenes Speichersystem mit SMA: + + 1) Sehr variabel 2) Von 2 KW bis 500 KW 3) Echte Drehstromversorgung 4) Bis zu 72 KW Dauerleistung 5) Komplettes Inselnetz mit 400 Volt 6) Komplette PV ist bei Inselbetrieb in Funktion 7) Kombinierbar mit (fast) allen Batterieherstellern 8) Weltmarktführer SMA mit langjähriger Erfahrung 9) Top Service 3 x Sunny Island = 400 Volt Drehstrom

55 Kirchheim 17,4 kwp LG Module verschiedene Ausrichtungen Speicher: Sony ÖKOLINE 9.6 LI

56 Speichersysteme Tesla Speichersystem mit Solaredge Speicher vom Elektroautospezialisten + Solaredge Wechselrichter Kapazität 6,4 kwh bei 100% Entladetiefe

57 Kompakte Speichersysteme LEW Storage flex Lithium Speicher Speicherkapazität 3,9 kwh 5,85 kwh 7,8 kwh modularer Aufbau 8000 Ladezyklen 90% Tiefentladung

58 Vorteile von Batteriespeichern 1) Erhöhung des Eigenverbrauchs und der Autarkie 2) Optional: Notstromversorgung bei Stromausfall 3) Stichwort Server 4) Entlastung der Stromnetze, dadurch können mehr PV Anlagen montiert werden, weniger Netzausbau! 5) Förderung der Energiewende

59 Power to gas Technische Lösung des Speicherproblems:

60 Der politische Wille ist gefragt! Unser Gasnetz ist ein Riesenspeicher und kann den Energiebedarf für mehrere Monate decken! 100% regenerative Energieerzeugung sind möglich, für Elektrizität, Heizung und Mobilität! Auf geht s

61 Jeder kann was tun! Alle sagten das geht nicht. Da kam einer, der das nicht Photovoltaik 2011 Stromerzeugung wusste mit der und Sonne tat es! Tse Tang, der Ältere

62 ÖKO-HAUS Tag der offenen Tür Photovoltaik 2011 Stromerzeugung mit der Sonne