Bürgerstiftung. Klima, Geld und Arbeitsplätze für die Region jährliche potenzielle Wertschöpfung 800 Mio

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1 Bürgerstiftung Vision Landkreise TÖL/WOR, MB, WhSg wollen bis 2035 energetisch autark sein mit erneuerbaren Energien aus der Region Unterstützer: Bürger, Landkreise, Gemeinden, Energiepreise Wie? Sonne liefert täglich das 9000-fache des Weltenergieverbrauchs, direkt nutzbar und indirekt über Wasser-, Windkraft, Biomasse 1/2 durch Einsparung 1/2 aus Sonne, Biomasse (Wald/Viehwirtschaft), Erdwärme Nutzen: 1 Klima, Geld und Arbeitsplätze für die Region jährliche potenzielle Wertschöpfung 800 Mio

2 Klimaschutz mit erneuerbaren Energien aus der Region Wärme und Strom von der Sonne Horst Böhner, Fachbereich Solarenergie Energieangebot der Sonne Kostenlose Energie von der Sonne - wie funktioniert es und was bringt es? Architektur Photovoltaik Solarthermie weiterführende Informationen Solarenergie /Solarenergie Erneuerbare Energien, Solarstrom bundesweit 2

3 Energieangebot der Sonne Sonne liefert täglich das 9000-fache des Weltenergieverbrauchs in Deutschland das 90-fache in Oberbayern liefert die Sonne jährlich ca kwh pro m 2 direkt nutzbar und indirekt nutzbar über Wasserkraft, Windkraft, Biomasse 3

4 Nutzung von Sonnenenergie Architektur Nutzung von Licht und Wärme Fenster vorwiegend nach Süd orientiert, Wintergarten ein vorstehendes Dach schützt im Sommer vor zu viel Wärme Sonne liefert Watt / m 2 - im Raum landen etwa 50 % 4

5 Nutzung von Sonnenenergie Photovoltaische Systeme (PV-Kollektoren) Die Lichtstrahlung der Sonne erzeugt Gleichstrom. Wird direkt verbraucht oder in Batterien gespeichert oder geht über Wechselrichter ins Stromnetz. Im Netz landen 10-15% d. Energie = 30-45% Primärenergie Hochwertige Technik 25 Jahre Garantie auf 80% Leistung 5

6 Nutzung von Sonnenenergie Solarthermische Systeme (Solarkollektoren) Einfache, ausgereifte Technik Lebensdauer größer als 20 Jahre Die Sonnenwärme wird eingefangen und über ein zirkulierendes Medium und Wärmetauscher in einen Speicher gebracht dort landen ca. 50 % der Energie z.b. für Warmwasser, Heizung hoch belastbare Glasscheibe selektiv wirkende Absorberfläche Isolierung 6

7 Nutzung von Sonnenenergie Solarthermie 6 m 2 und Photovoltaik 13,2 m 2 7

8 Sonnenenergie-Ertrag Verlust gegenüber Maximalertrag kleiner 10 % bei: Dachorientierung Südost bis Südwest PV ohne Verschattung! Dach/Kollektorneigung 15 o - 45 o, > 15 o Selbstreinigung durch Regen 8

9 Sonnenenergie-Ertrag in unserer Region tägliche Sonneneinstrahlung in kwh / qm Oberland wolkenlos Oberland Durchschnitt Jan Feb März April Mai Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dez jährliche Einstrahlung: 1000 kwh / qm 9

10 Sonnenenergie-Ertrag in unserer Region PV-Ertrag - Temperaturabhängigkeit 10 tägliche Einstrahlung kwh / qm und täglicher PV-Ertrag kwh / 10 qm Einstrahlung wolkenlos PV-Ertrag wolkenlos Jan Feb März April Mai Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dez kühles, sonniges Wetter begünstigt den PV-Ertrag PV-Moduln müssen hinterlüftet montiert werden 10

11 Kosten und Nutzen von PV-Anlagen Modellrechnung für 1 kw peak ~ 6-10 qm Dachfläche Investition für die PV-Moduln 80% Leistungsgarantie für 25 Jahre jährlicher Ertrag ca kwh Aktuelle Vergütung siehe z.b. Betreiber-Themen Vergütungstabelle Tilgung der Investition mit Vergütung für erzeugten Strom und/oder Einsparung der Kosten für selbst verbrauchten Strom nach ca. 10 Jahren Gewinn: ca. 100 % und mehr als kwh sauberer Strom 11

12 Entwicklung PV-Anlagen in Deutschland installierte Gesamtleistung MW MW = MW MW = MW MW = MW MW = MW MW = MW MW = MW MW = MW MW = MW MW = MW auf ca. 261 Mio. m 2 (16,1 x 16,1 km) PV-Anteil Strom > 5,7 %, EE-Anteil Strom > 27,3 % Bayern PV MW, Anteil Strom > 10 %, EE-Anteil Strom > 33 % bei Sonne ist der Solarstromanteil > 50 % vom aktuellen Verbrauch EwO Region > 8,8 % Solarstrom ist Spitzenlaststrom, ergänzt Windstrom im Sommer doppelt soviel Solar- wie Windstrom, im Winter doppelt soviel Wind- wie Solarstrom 12

13 Solarthermische Stromerzeugung Parabolrinnen-Kraftwerke Hochebene in Andalusien Spiegel erhitzt Wärmeträger auf > 400 o C z.b. Andasol ab 2008: 3 X 20 MW 3x 0,5 km 2 Kollektorfläche, nutzt ca. 20 % der Solarenergie, 210 GWh p.a. Wärmeüberschuss verflüssigt Salz (hier 28,5 t), nachts erstarrt das Salz und die freiwerdene Wärme erzeugt für zusätzliche 7,5 h Strom Aufwind Kraftwerke Prototyp Manzanares Spanien z.b. Höhe 1000 m, Radius 3500 m 13

14 Sonnenenergie-Ertrag in unserer Region Wärme-Ertrag mit Warmwasser-Speicher (400 l) täglicher Wärmeertrag mit 6 qm Kollektor in kwh Oberland Durchschnitt Oberland wolkenlos Jan Feb März April Mai Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dez Warmwasser 4 Personen 8 kwh tägl. tägl.temperatur- 33 o C 53 o C anstieg Speicher 14 o C 29 o C 14 Warmwasser März bis inkl.okt, Energie-Ersparnis 8 Monate = = 1920 kwh ~ 300 l Öl

15 Solarspeicher Frostsicherer Solarkreislauf und Brauchwasser sind immer getrennt Prinzip Schichtung Nachheizung Brauchwasser im Solarspeicher in extra Tank (Kombispeicher) Trinkwasser Nachheiz He Solarkreis 15

16 Pufferspeicher: Brauchwasser im Durchlauf oder Tank Pufferwasser Trinkwasser keine Legionellen kein Kalk im Speicher Nachheizung Heizung externer Wärmetauscher 16 Solarkreis

17 Sonnenenergie-Ertrag in unserer Region Wärme-Ertrag mit Speicher (800 l) für Warmwasser und Heizung täglicher Wärmeertrag mit 12 qm Kollektor in kwh Oberland Durchschnitt Oberland w olkenlos Jan Feb März April Mai Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dez Warmwasser 4 Personen 8 kwh tägl. tägl.temperatur- 33 o C 53 o C anstieg Speicher 14 o C o C Warmwasser Heizung Feb bis inkl. Nov März, April, Sept, Okt Energie-Ersparnis 10 Monate = Heiz. = 3400 kwh ~ 500 l Öl

18 Heizungsunterstützung mit Pufferspeicher Warmwasser (oberes Drittel) und Heizwasser (Mitte) kommen immer aus dem Puffer Puffer wird vorrangig solar versorgt und bei Bedarf nachgeheizt Vorteile Heizkessel taktet weniger, wird effizienter, besonders bei geringem Bedarf (März bis Oktober) Nachteile hoher Wärmedurchsatz im Puffer (2000 Liter zu 50 o C = 93 kwh) - bei Warmwasser solar (8,7 kwh) Pufferwärmeverlust soll möglichst gering sein 18

19 Solarthermische Anlagen Kosten/Nutzen ein schönes Gefühl - die Sonne schafft Nutzwärme, die Heizung ruht nach der Investition - die Sonne wird Jahre kostenlos genutzt bei größeren Anlagen : weniger Investition und weniger Verluste pro Nutzer siehe z.b. Fachinformationen Förderung aktuelle Daten unter Energie, Erneuerbare Energien, Solarthermie als ökologische Baumaßnahme wird Solarthermie auch von der Förderbank KfW gefördert siehe 19

20 Entwicklung Solarthermie in Deutschland installierte Gesamtfläche ,0 Mio m ,1 Mio m 2 = 6,1 Mio m ,0 Mio m 2 = 7,1 Mio m ,2 Mio m 2 = 8,3 Mio m ,1 Mio m 2 = 9,4 Mio m ,9 Mio m 2 = 11,3 Mio m ,6 Mio m 2 = 12,9 Mio m ,1 Mio m 2 = 14,0 Mio m ,2 Mio m 2 = 15,2 Mio m ,1 Mio m 2 = 16,3 Mio m 2 ein 4-Personenhaushalt benötigt 4 6 m 2 für sein Warmwasser und m 2 für Warmwasser und Heizung mehr als 1,6 Mio. Haushalte nutzen Solarwärme Solarthermie-Anteil Wärme = 0,4 %, EE-Anteil Wärme = 10,4 % 20

21 Zukunft Solarenergie Hohe Energiekosten, Klimaschutz Solarstrom ist wettbewerbsfähig Solarstrom ist inzwischen weltweit attraktiv wegen der massiven Kostenreduktion durch den gewaltigen Ausbau in D autarke Solarstromsysteme in Regionen ohne Netz auch Entwicklungsländer solare Prozesswärme, z.b. Brauereien, Waschanlagen... solare Kühlung durch solarthermische Kältemaschinen 21

22 wünscht sonnige Zeiten der Fachbereich Solarenergie trifft sich jeden Monat in Geretsried-Gelting Neugierige und Mitstreiter sind herzlich willkommen Kontakt: Horst Böhner Tel