Photovoltaikanlagen auf Gebäuden

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1 Photovoltaikanlagen auf Gebäuden Dipl.-Ing. (FH) Gordon Karg

2 Inhalt Kurzpräsentation DGS e.v. Zeitliche Entwicklung der Photovoltaik in Deutschland Typische Photovoltaikanlage in Deutschland Vergleich: Erträge einer Anlage in Bulgarien/Deutschland Eigenverbrauch der selbst erzeugten Energie

3 Wer ist die DGS e.v.? Ältester Verein mit dem Ziel einer regenerativ ökologischen Energieversorgung (Gründung 1975) Ca Mitglieder davon etwa 400 Firmenmitglieder Nationale Vertretung der International Solarenergy Society (ISES) Vertretung der erneuerbaren Energien im Deutscher Verband technisch wissenschaftlicher Vereine (DVT) Vereinsfachzeitschrift Sonnenenergie [DGS]

4 Wer ist die DGS e.v.? Vermittlung zwischen Wissenschaft, Industrie, Bevölkerung und Politik Organisation von Konferenzen, Workshops, öffentlichen Diskussionen Veröffentlichung technischer Publikationen in verschiedenen Sprachen: Leitfaden Photovoltaische Anlagen Leitfaden Solarthermische Anlagen Leitfaden Bioenergieanlagen [DGS]

5 DGS Solarschulen Schulungen für Ingenieure, Architekten und Handwerker Seit 1996 mehr als Teilnehmer DGS Fachkraft Photovoltaik / Solarthermie Solar(fach)berater Photovoltaik / Solarthermie Tageskursangebote, z.b. Simulation, Off-grid Systeme, Marketing Weltweite Schulungen im Bereich der Erneuerbaren Energien Entwicklung und Koordination eines landesweiten Netzwerks von DGS Solarschulen [DGS] [DGS]

6 Aktivitäten der DGS e.v. Projektentwicklung, Planung und Beratung für PV- und Solarthermieanlagen Ertragsgutachten für große PV- und Solarthermieanlagen im Auftrag von Banken und Inverstoren Monitoring von Solarsystemen Abnahmebegleitung und Überprüfung Kooperation mit TÜV-Rheinland Quality control: RAL Gütezeichen

7 Entwicklung der Photovoltaik in Deutschland Stromeinspeisegesetz 1991 Stromeinspeisegesetz 1991 sichert Anschluss-, Abnahme- und Vergütungspflicht Einspeisevergütung PV ca. 8,5Ct/kWh weit unterhalb der Stromgestehungskosten (>1 /kwh) Über Dächerprogramm konnte eine 70% Förderquote erzielt werden Dennoch kaum Rendite aber für engagierte Umweltschützer oder technikbegeisterte Nutzer attraktiv Anlagenpreise bei etwa /kwp Insgesamt ca Anlagen installiert [DGS]

8 Entwicklung der Photovoltaik in Deutschland EEG 2000 Einspeisevergütung mehr als kostendeckend (PV als Wertanlage) Kostendeckende Einspeisevergütung wird 20 Jahre plus Jahr der Inbetriebnahme zugesichert Vergütung degressiv gestaltet Dächerprogramm bringt zinsgünstige Kredite Einspeisevergütung auf 300MW installierter Leistung begrenzt (2003 erreicht) Um Markteinbruch zu Verhindern wird EEG 2004 mit angepassten Fördersätzen fortgeführt

9 Entwicklung der Photovoltaik in Deutschland EEG 2009 Anlagenmeldepflicht bei der Bundesnetzagentur zur Verbesserung der Transparenz Rundsteuerempfänger zur bedarfsweisen Abregelung von Anlagen >100kW Einführung einer gleitenden Degression (großer Zubau->starke Degression) Einführung einer Eigenverbrauchsvergütung, die geringer ist als die EEG-Vergütung aber dennoch einen Anreiz wegen der vermiedenen Netzbezugskosten bietet (Abschaffung der Eigenverbrauchsvergütung zum )

10 Entwicklung der Photovoltaik in Deutschland EEG zusätzliche Vergütungsabsenkung um massiven Zubau aufgrund hoher Renditeaussichten zu begrenzen Förderung der Direktvermarktung durch Marktprämienmodell Für Anlagen zwischen 10kW und 1000kW werden ab 2014 lediglich 90% der gesamten erzeugten Strommenge vergütet (Rest selbst verbrauchen/vermarkten) Für Anlagen <30kWp ist die maximale Einspeiseleistung am Einspeisepunkt ist auf 70% der Anlagennennleistung (kwp) zu begrenzen [DGS]

11 Entwicklung der Photovoltaik in Deutschland Erzeugung PV ,7TWH (5,3%) Gesamtleistung PV (Ende 2013) 35,6GW [BSW]

12 Entwicklung der Photovoltaik in Deutschland Heute Massiv gesunkene Systempreise Ca. 30% Effizienzgewinn auf Systemebene seit 1991 Mehr als 65 Länder weltweit verfahren inzwischen nach EEG Prinzipien als Mittel zur Marktintegration Einspeisevergütung<Bezugsstromkosten für neue Anlagen und für ab 2020 aus dem EEG fallende Anlagen Eigenverbrauchsoptimierung und Speicherung werden immer interessanter Speicherung auch als Alternative zum Netzausbau

13 Aufbau einer netzgebundenen Photovoltaikanlage 1. PV-Generator 2. Generatoranschlusskasten 3. Gleichstromverkabelung 4. DC-Hauptschalter 5. Wechselrichter 6. Wechselstromverkabelung 7. Zählerschrank mit Stromkreisverteilung, Bezugs- und Einspeisezähler und Hausanschluss

14 Erträge von Photovoltaikanlagen Ertragssimulation mit Simulationssoftware PVSOL Expert 6.0 PV-Anlage mit 5kWp Leistung (Flächenbedarf ca. 35m²) Berlin Sofia Burgas jährliche Globalstrahlung kwh/m² kwh/m² kwh/m² Ausrichtung Neigung/Azimut 33 / 0 30 / 0 30 / 0 Ertrag kristallin Spezifisch/Gesamt 927 kwh/kwp kwh 1.046kWh/kWp 5.165kWh 1.209kWh/kWp 5.956kWh Zum Vergleich: Jahreselektroenergiebedarf eines 4-Personen-Haushaltes in Deutschland ca kWh Energiebedarf aktueller Elektrofahrzeuge etwa 15kWh/100km

15 Eigenverbrauch von Photovoltaikstrom Einspeisen oder selbst verbrauchen? Einspeisevergütung für neu gebaute Anlagen deutlich geringer als Bezugsstromkosten 70% (EEG2012) bzw. 60% Abregelung (KfW-Speicherförderprogramm) Üblicherweise bei EFH mit 5 kwp Anlage ca. 30% Eigenverbrauch ohne Zusatzmaßnahmen möglich

16 Eigenverbrauch von Photovoltaikstrom Gewisse Steigerung durch automatische oder manuelle Lastverschiebung möglich Ersatz fossil betriebener Verbraucher durch strombetriebene (z.b. Elektroauto, Wärmepumpe, Heizstab)

17 Eigenverbrauch von Photovoltaikstrom Einspeisen oder selbst verbrauchen? Große Steigerung durch Speicherung der Energie in Batteriespeichern für sonnenarme/sonnenfreie Zeiten (Deckung des nächtlichen Verbrauchs) möglich Reduzierung der Einspeisespitzen und mehr PV- Leistung am Netz möglich In einigen Bereichen deckt Erzeugungskurve sehr gut Lastkurve (Gewerbe und damit hohe EV- Quote) [DGS]

18 Eigenverbrauch von Photovoltaikstrom Netzdienlichkeit von Speichersystemen Netzengpässe eines der Haupthindernisse für 100% EE Batteriespeicher können Einspeisespitze um 40% reduzieren In Folge können 66% mehr PV-Batteriesysteme eingesetzt werden (gegenüber nicht netzdienlicher Betriebsführung) [BSW]

19 Eigenverbrauch von Photovoltaikstrom Batteriespeichersysteme Förderprogramm der Bundesregierung (KfW Förderprogramm 275) Markt entwickelt sich gerade Wirtschaftlichkeit aktuell schwierig (hohe Speicherpreise) Wahl zwischen Lithium-Ionen und Bleiakkumulatoren Bleiakku Li-Ion-Akku Energiedichte Wh/kg Wh/kg Leistungsdichte W/kg W/kg Zyklenzahl Spezifische Kosten /kwh /kwh

20 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dipl.-Ing. (FH) Gordon Karg German Society for Solar Energy Section Berlin Brandenburg Wrangelstr. 100 D Berlin Fon: Fax: Mail: gk@dgs-berlin.de Web: