Das Netz nur noch als alternative zur Batterie RSI Winteroptimierte Photovoltaik auf dem Mont-Soleil

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1 Das Netz nur noch als alternative zur Batterie RSI Winteroptimierte Photovoltaik auf dem Mont-Soleil Olaf Zanger, MojaConsult, Technologievermittler energie-cluster.ch Dr. Frank Kalvelage, Geschäftsleiter energie-cluster.ch Monbijoustrasse 35, 3011 Bern

2 4. Berner Cleantech-Treff Je kleiner der DoD-Zyklus, desto mehr kwh können über die Lebenszeit der Batterie bezogen werden Batterie Ökonomie Invest: 200 CHF/kWh (Tesla-Pack 2016); 5 kwh Bezug pro Tag 5kWh Batterie 1kCHF, DoD 100% à1000 Zyklen = 1000 * 5 = 5000 kwh; = 20 Rp/kWh. 10kWh Batterie 2kCHF; DoD: 50%; 5000 Zyklen * 5kWh = kwh; 2000/25000 = 8 Rp/kWh. 20kWh Batterie 4kCHF; DoD 25%; Zyklen * 5kWh = 75000kWh; 4000/75000 = 5.3 Rp/kWh; à Die Verkleinerung der Entladetiefe wird logarithmisch belohnt! Die Herstellergarantie der Zyklenzahl beeinflusst massgeblich den Businesscase. Source: golfscatecaddy.com

3 4. Berner Cleantech-Treff Grössere Batterie à Verkleinerung DoD à logarithmisch günstigerer Bat.-Bezugspreis à Autarkiegrad steigt mit mehr Batterie à Versorger werden noch 20% - 30% Energie-Umsatz behalten können Ist das der neue Sweetspot? Verbrauch: 5000kWh/a = 5MWh/Jahr Batteriegrösse: 10kWh, PV: 10kWp Batteriegrösse: 5kWh, PV: 3.75kWp Eigenverbrauchsanteil (links) und Autarkiegrad (rechts) in Abhängigkeit der nutzbaren Speicherkapazität und PV-Leistung, jeweils normiert auf den Jahresstrombedarf in MWh. Durch die Normierung lassen sich die Bewertungsgrössen für Haushalte je nach der Höhe des Jahresstrombedarfs abschätzen.

4 Ab ca gewinnen neue Optimierungs- Optionen Relevanz, getrieben durch sinkende PV und Batterie Kosten.

5 4. Berner Cleantech-Treff Fassadennutzung: optimiert auf Eigenverbrauch im Winter um Autarkiepotential zu heben Fassaden-Ökonomie verbessert die direkte Nutzung am Morgen und am Abend Grosser Beitrag speziell im Winter (90 nahe Optimium von 78 ). Reduziert den Mittags-Peak. 90 optimiert den Winterertrag! Bereits heute wirtschaftlich: Holzfassade: 220 CHF/qm; PV- Fassade: 200 CHF/ qm. Quelle: Christian Renken, CR Energie GmbH

6 4. Berner Cleantech-Treff Autos zur Unterstützung im Winterloch sind in Japan bereits zu kaufen

7 4. Berner Cleantech-Treff Biogas Notstromaggregate sind bereits günstig. Nächster Schritt ist die Optimierung für Autarkie Dieses Gerät ist tatsächlich käuflich. Aktuell als Notstromaggregat für Camping etc. positioniert. Wie verändert sich dieses Gerät für eine Autarkie- Lösung? Source: ENDRESS ESE 2000 T Silent Gas (1500 ; 1.35 kw; z.b. 0.72Rp/kWh Treibstoff)

8 4. Berner Cleantech-Treff Speicherwasserkraftwerke werden in Zukunft im Winter besonders 16:00 9:00 laufen. Die ultimative saisonale Batterie zu welchem Preis? 6.7 TWh, 10% vom Jahresverbrauch CH. OnTop Windstrom Speicherkraftwerke werden traditionell im saisonalen Zyklus betrieben werden sehr gut überwacht liefern bereits heute den Mehrbedarf (Stromheizungen) im Winter Pumpspeicher werden im Tageszyklus betrieben. In Zukunft Tags hoch, nachts runter. Ca. 6GW installierte Leistung (ca. 50% des Schweizer Spitzenbedarfs). Source: Swissgrid, , Bundesstab

9 RSI Winteroptimierte PV mit bifacialen Modulen Plattform zum Test zukünftiger Wertschöpfung Aktuelle Schritte zur Autarkie: Optimiert für 3 Phasenbetrieb. Backup mit sehr kurzen Umschaltzeiten. Sehr hohe Effizienz. Bifaciale Module zur weiteren Reduktion der Kosten. Source: Energydepot 4. Berner Cleantech-Treff

10 RSI Winteroptimierte PV mit bifacialen Modulen Wichtige Player der Erneuerbaren ziehen an einem Strang 4. Berner Cleantech-Treff

11 Der Stromnetz Preis tritt neu gegen den Batterie- Bezugspreis an Der tatsächliche Batterie-Bezugspreis ist wohl wesentlich tiefer als aktuell sichtbar. Grössere Batterie verkleinert diesen Bezugspreis logarithmisch. Der Stromnetz-Preis aus Sicht Hausbesitzer ist der Unterschied zwischen Einspeisevergütung und Versorger-Preis. Also 25 Rp/kWh 5 Rp/kWh = 20 Rp/kWh. Batterie-Produktionskapazitäten werden führend durch die Elektromobilität ausgebaut. Die Kosten pro kwh Batterie sinken z.b. mit 20% pro Jahr auch logarithmisch. Je grösser die Kapazität der Batterie ist, desto höher der mögliche Autarkiegrad (mit mehr PV), desto geringer die vom Netz bezogene Menge kwh. Denkübung: Wenn ein Hausbesitzer in der Jahresbilanz seinen Strom vollständig selber produziert, dann ist das Strom-Netz vollständig in Konkurrenz zur Batteriegrösse und anderen Autarkie-Optionen. à Wo liegt das volkswirtschaftliche Optimum? 4. Berner Cleantech-Treff

12 Haben die Energieversorger attraktive Angebote für Hausbesitzer oder gewinnt die Autoindustrie das Geschäft? Autohersteller Autohersteller wollen das digitalsystem Elektroauto für sich nutzen. Erste Autohersteller sehen sich eigentlich als Batteriehersteller (Tesla). Autohersteller bieten zunehmend Haus-Batterien (VW, Daimler, Tesla). Es geht um ein Gesamtsystem PV Inverter Batterie Auto (Tesla + SolarCity). Folgen dieser neuen Situation Massiver Ausbau wegen Wirtschaftlichkeit: Die Menge installierter Systeme pro Jahr wird sich logarithmisch ausdehnen sobald die Kosteneffizienz klar wird z.b. Verdopplung pro Jahr; GTM Research: Marktgrösse BRD 2021: 1.05 Mrd, 50% Residential à ca. 1-2 TWh/Jahr Speicherzubau in BRD. Plötzliche Wirkung: Die Wirkung auf die Energieversorger wird wie die Wirkung der deutschen PV auf die Grosshandelspreise von einem Jahr auf das nächste plötzlich da sein. Was heisst das? Das wesentliche Problem ist die Abstimmung der Netz-Last (Demand-Response, etc.) Tiefe Einspeisevergütungen sind gefährlich: z.b. 5 Rp/kWh bringt die Kunden auf neue, evtl. unangenehme, Ideen. à Time of Use Preise und neue Flatrates mit Kontrol-Hoheit beim Energieversorger sind der offensichtlichen nächste Schritte. 4. Berner Cleantech-Treff

13 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Olaf Zanger, MojaConsult, Technologievermittler energie-cluster.ch Dr. Frank Kalvelage, Geschäftsleiter energie-cluster.ch Monbijoustrasse 35, 3011 Bern

14 4. Berner Cleantech-Treff MojaConsult, die Cleantech-Innovations-Beratung Gebäudetechnik Als Technologievermittler Energie-Cluster.ch Plusenergie-Gebäude Anwendungen. Gebäude Services für das Smart-Grid. IoT für Plusenergie- Häuser (Home- Automation; Gebäude- OS). Plattform-Betrieb Rural Solar Innovation für den Energie-Cluster.ch. Informatik im professionellen Einsatz Spezialisiert auf Bedürfnisse und zeitnahe Innovation. Flexible Integration. Nearshoring Umsetzungs-partner. Service-Beratung für Areale Energie. Mobilität. Sharing. Dort wo die Politik mit der Wirtschaft an einem Strang zieht. Local-Social-Apps.