PG Klein-BHKW in der Gebäudetechnik. Wirtschaftlichkeit von Klein-BHKW

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1 PG Klein-BHKW in der Gebäudetechnik Winsen/Luhe, Dipl.-Phys.Ing.

2 Energiebedarf Energieträger für Wohngebäude Endenergie Haushalte ca. 28 % Endenergie Raumwärme ca. 31 % Folie 2

3 80 Baseload-Strom EEX Leipzig Üblicher Preis gemäß KWK-Gesetz /MWh , Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q , Universität Duisburg-Essen, Quelle: w w.eex.com/de/ Folie 3

4 Vollkostenrechnung nach VDI 2067 Allgemeine bzw. für f r das spezifische Heizungssystem gültige g Kosten Investitionskosten z.b. KWK-Anlage Kosten Installation, Lager, Leitungsanschluss, Kamin Brennstoffkosten Betriebsstrom, Zähler- (Mess-)kosten Wartung, Service Kapitalkosten (Zinssatz) Jahresnutzungsgrad, Jahresarbeitszahl (tatsächliche) usw. Folie 4

5 Wärmepreisäquivalenz versteuert Brennstoff H s /H i Kessel Nutzungsgrad 93 % Wärme gleicher Wert / Wärmegutschrift steuerfrei Brennstoff H s /H i BHKW Wärme Strom Folie 5

6 Berechnungsgrundlagen Strom Preisentwicklung EEX Bezug Haushaltsstrom 16,8 ct/kwh 1 Einspeisung ins Netz 50,09 /MW 2 verm. NNE KWK-Bonus nach KWKG 1 ca. 20 ct/kwh Brutto 2 Durchschnittlicher Wert über 4 Jahre 3. Q./ Q./2009 0,5 ct/kwh 5,11 ct/kwh Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q ,38 47,35 68,01 73,17 65,54 56,2 57,75 31,01 33,21 29,74 44,67 54,62 38,95 65,1 59,82 43,87 Folie 6

7 BHKW- Kenndaten 50 kw-modul z. B. Sokratherm/MAN elektr. Leistung 50 kw (34,2 %) Therm. Leistung 82 kw (56,2 %) Brennstoffleistung 146/162,2 kw (H i /H s ) Investition /kw Angesetzte Investition Gaspreis - Grundvariante Gaspreis BHKW 6 ct/kwh H s 5,45 ct/kwh Hs 1 nach Formel BHKW-Kenndaten 2005 Stromkennzahl 2 incl. 2 % Preissteigerungsrate, aufgerundet 0,61 Folie 7

8 15 Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI kw el.; Gas 6 ct/kwh; EEX (Durchschnitt) 50,087 /MWh 10 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus -15 Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus Vollbenutzungsstunden Folie 8

9 Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI kw el.; 4000 VBh; EEX (Durchschnitt - 4 Jahre) 50,087 /MWh Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus -15 Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus Gaspreis [ct/kwh] Folie 9

10 Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI kw el.; Gas 6 ct/kwh; 4000 VBh 15 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus EEX Quartalspreis [ /MWh] Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus Folie 10

11 BHKW- Kenndaten 5,5 kw-modul elektr. Leistung 5,5 kw (26,8 %) Therm. Leistung 12,5 kw (61,0 %) Brennstoffleistung 20,5/22,8 kw (H i /H s ) Investition 1 z.b. SenerTec /kw Angesetzte Investition Gaspreis - Grundvariante Gaspreis BHKW 6 ct/kwh H s 5,45 ct/kwh Hs 1 nach Formel BHKW-Kenndaten 2005 Stromkennzahl 2 incl. 2 % Preissteigerungsrate, aufgerundet 0,44 Folie 11

12 Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI ,5 kw el.; Gas 6 ct/kwh; EEX (Durchschnitt) 50,087 /MWh 10 5 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus -25 Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus Vollbenutzungsstunden Folie 12

13 Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI ,5 kw el.; Gas 6 ct/kwh; EEX (Durchschnitt) 50,087 /MWh, mit BMU-Förderung 10 5 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus -25 Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus Vollbenutzungsstunden Folie 13

14 BHKW- Kenndaten 1 kw-modul elektr. Leistung 1 kw (7,2 %) Therm. Leistung 10 kw (72,0 %) Brennstoffleistung 13,9/15,4 kw (H i /H s ) Investition 1 z.b. WisperGen /kw Angesetzte Investition Gaspreis - Grundvariante Gaspreis BHKW 6 ct/kwh H s 5,45 ct/kwh Hs 1 nach Formel BHKW-Kenndaten 2005 Stromkennzahl 2 incl. 2 % Preissteigerungsrate, aufgerundet 0,10 Folie 14

15 Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI kw el.; Gas 6 ct/kwh; EEX (Durchschnitt) 50,087 /MWh, mit BMU-Förderung 0-5 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus Vollbenutzungsstunden Folie 15

16 Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI kw el.; 6000 VBh; EEX 72 /MWh, mit BMU-Förderung 5 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus -30 Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus Gaspreis [ct/kwh] Folie 16

17 Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI kw el.; Gas 6 ct/kwh; 4000 VBh, mit BMU-Förderung 0 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus EEX Quartalspreis [ /MWh] Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus Folie 17

18 Zwischenfazit BHKW-Strom möglichst selbst nutzen bzw. an Mieter/Eigentümergemeinschaft verkaufen! Rechtliche Hürden nicht ganz ausgeräumt! BMU-Förderung Mini-KWK: Bearbeitungszeit immer noch zu lang Berechnung Betriebsstunden Elektronisches Antragsverfahren Situation Fördermittel; statistische Zahlen Praktische Probleme: z.b. freie Anbieterwahl Folie 18

19 Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI Gas 4,5 ct/kwh; EEX (Durchschnitt) 50,09 /MWh, mit BMU-Förderung und 5,11 ct/kwh Bonus 20 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] kw 5,5 kw 20 kw Vollbenutzungsstunden Folie 19

20 Freie Wahl des Anbieters g Z Z Einspeisung Zusatzbezug Z Z Netzbetreiber Stromlieferanten Z Z Eigenbedarf Lieferung an Dritte KWK-Zuschlag auf gesamte Nettoerzeugung Z BHKW Z Z Z Z Quelle: Ullrich Brosziewski Folie 20

21 Beschlusskammer 6 Bundesnetzagentur 1. Die Ablehnung der Anerkennung eines Summenzählers als abrechnungsrelevanten Zählpunkt durch den Netzbetreiber verstößt gegen die Bestimmungen des Abschnitts 3 des dritten Teils des Energiewirtschaftsgesetzes sowie gegen die Stromnetzzugangsverordnung und wird untersagt. 2. Der Netzbetreiber wird verpflichtet, der Mietergemeinschaft eine Netznutzung zu ermöglichen, bei der ausschließlich der von den Mietern erzeugte und hausintern nicht benötigte Überschussstrom in das Netz eingespeist wird. Dies umfasst insbesondere die Verpflichtung des Netzbetreibers zur Anerkennung eines Summenzählers als abrechnungsrelevanten Zählpunkt für die Einspeisung des Überschussstroms und den Bezug des Zusatzstroms. Entscheidung vom , Az. BK Folie 21

22 Verrechnung über Unterzähler Idealbedingung im Knoten K: B + Z = ΣV + E Real: B + Z > ΣV + E Quelle: Ullrich Brosziewski Drittbelieferung V1: Z = Z - V1 Drittbelieferung V1..Vn: Z = Z -ΣVn Wenn Z < 0, dann E = E + Z Folie 22

23 Stromerzeugende Heizung Potenzialabschätzung (ambitioniert) Ca. 18 Mio. Heizungen in Deutschland Jährlicher Bedarf an Heizkessel ca % durch KWK-Anlagen Mit einer elektr. Leistung von 1 kw pro Heizung sind nach 10 Jahren MW (installierte Leistung) möglich entsprechend 6 TWh/a < 1 % der Erzeugung Folie 23

24 6 TWh/a Folie 24

25 KWK in der Gebäudetechnik Große Anlagen in Krankenhäuser, Rechenzentren usw. effizient (Stromkennzahl) und markteingeführt Kleinst-KWK hohes Entwicklungspotenzial (Verbrennungsmotoren, Stirling, Brennstoffzellen) Hocheffizienzkriterium (EU-Richtlinie, CO 2 -Emissionen) KWKG neu Bonus für eigengenutzten Stroms! Gewissenhafte Auslegung (war immer schon wichtig) Neue Vermarktungsstrukturen Folie 25

26 Day-Ahead-Steuerung mit hinterlegten Typtagen Regelgröße vorgelagertes Netz Vollständige Wärmeabnahme sichergestellt (Speicher) Zeitabhängige (teils höhere) Vergütung (+ Betreiber) Entlastung Netz, insbesondere Abbau der Leistungsspitzen (+ Netzbetreiber) Quelle: Christian Schulz, Dissertation, TU Braunschweig, 2007 Folie 26

27 Es bedarf weiterer Anstrengungen Infos: Folie 27