Speicher als Baustein der Energiewende. DI Dr Maximilian KLOESS oekostrom GmbH

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1 Speicher als Baustein der Energiewende DI Dr Maximilian KLOESS oekostrom GmbH 1

2 oekostrom AG Österreichs größter unabhängiger Full-Service-Energiedienstleister Erster Anbieter von 100% Ökostrom seit 1999 Nicht-börsennotierte Aktiengesellschaft ca AktionärInnen ca Kunden 2

3 Überblick Stromerzeugung aus Erneuerbaren in Ö und D Energiewirtschaftliche Auswirkungen Die Rolle von Speichern zentrale vs. Dezentrale Speicher Photovoltaik & Speicher Technische und ökonomische Motive für den Einsatz Ausblick 3

4 Ausblick Erzeugungskapazitäten Ö & D Austria (scenario ) Capacity GW increasing fluctuating RES-E capacity planned PHS extensions relatively high storage capacities capacity (GW) others PV Wind hydro - pumpstorage hydro - storage hydro - run of the river natural gas oil coal Germany (scenario ) Data Sources: Platts, PRIMES, ENTSO-E, e-control, own sources Capacity GW other RES-E PV strong increase of fluctuating RES-E capacity low storage capacity nuclear phase-out increasing (flexible) natural gas capacity capacity (GW) Wind hydro - pumpstorage hydro - storage hydro - run of the river natural gas oil coal nuclear Data Sources: Platts, PRIMES, ENTSO-E, BMU-Leistszenario, own sources 4

5 Überblick Stromerzeugung aus Erneuerbaren in Ö und D Energiewirtschaftliche Auswirkungen Die Rolle von Speichern zentrale vs. Dezentrale Speicher Photovoltaik & Speicher Technische und ökonomische Motive für den Einsatz Ausblick 5

6 Ausblick Angebotskurve 2012 Grenzkosten [ /MWh] Preis peak 40 Preis off-peak 20 0 off-peak Schwankung der erneuerbaren Einspeisung Nachfrage peak Kapazität [GW] Angebot 6

7 Ausblick Angebotskurve 2012 Grenzkosten [ /MWh] Schwankung der Preise off-peak Schwankung der erneuerbaren Einspeisung Nachfrage peak Kapazität [GW] Angebot 7

8 Erzeugung & Spotmarktpreise 01-03/2013 Erzeugung & Last Spotmarkt-Preis EEX Phelix Quelle: Agora Energiewende [ /MWh]

9 Ausblick Angebotskurve (?) Grenzkosten [ /MWh] Kapazität [GW] Anstieg der CO 2 - und Brennstoffpreise (?) 9

10 Ausblick Angebotskurve (?) Grenzkosten [ /MWh] Anstieg der erneuerbaren Einspeisung Kapazität [GW] 10

11 Ausblick Angebotskurve (?) Grenzkosten [ /MWh] Schwankung der erneuerbaren Einspeisung Kapazität [GW] 11

12 Überblick Stromerzeugung aus Erneuerbaren in Ö und D Energiewirtschaftliche Auswirkungen Die Rolle von Speichern zentrale vs. Dezentrale Speicher Photovoltaik & Speicher Technische und ökonomische Motive für den Einsatz Ausblick 12

13 Ausblick Angebotskurve (?) Grenzkosten [ /MWh] Nachfrage 2012 off-peak peak Kapazität [GW] 13

14 Ausblick Angebotskurve (?) Grenzkosten [ /MWh] Nachfrage Nachfrageseitige Flexibilität - Speicher - Wärmesektor - Power-to-Gas? - E-Fahrzeuge - Demand-Side-Management Kapazität [GW] 14

15 zentrale vs. dezentrale Stromspeicher Zentrale Groß-Speicher Speicherleistungen im Kraftwerksmaßstab Bewirtschaftung am Spot-markt (Großhandelspreis-Arbitrage) Bereitstellung von Systemdienstleistungen (Regelleistung) Nachfrage- & Angebotsseitiger Markt-Einfluss Last Dezentrale Klein-Speicher Inselnetze Erhöhung des PV Eigenverbrauchs Demand-Side Management (variable Tarife) Last-glättende Wirkung Nachfrageseitiger Markt-Einfluss Leistung Zeit Leistung Zeit Leistung Zeit Stromspeicher Verbraucher 15

16 Einsatzbereiche & Technologien dezentrale Speicher zentrale Großspeicher 16

17 Dezentrale Speichertechnologien Akkumulatoren Brennstoffzelle + Wasserstofftanks Akkus Verbraucher E H 2 Tanks BZ Verbraucher Elektrolyseur Brennstoffzelle Speicherwirkungsgrad Speicherwirkungsgrad Strom Akku Strom Blei Säure: η Z 70% Li Ion: η Z 90% Strom H 2 Strom η Z 30% Elektrolyse + Kompression η 60% Brennstoffzelle 50% Investitionskosten Blei-Säure Akku Li Ionen Akku Datenquelle: Joanneum Research & TU Wien 200 /kwh 600 /kwh Investitionskosten Elektrolyseur 2000 /kw Brennstoffzelle 1000 /kw H 2 -Drucktanks 500 /kgh 2 15 /kwh Datenquelle: Joanneum Research & TU Wien 17

18 Überblick Entwicklung der Erzeugungskapazitäten in Ö und D Energiewirtschaftliche Auswirkungen Die Rolle von Speichern zentrale vs. Dezentrale Speicher Photovoltaik & Speicher Technische und ökonomische Motive für den Einsatz Ausblick 18

19 Ökonomische Anreize für PV + Speicher Überschuss-Einspeisevergütung PV: Netzbezug: 4-12 cent/kwh cent höherer Eigenverbrauch spart Gebühren und Abgaben wirtschaftlicher Anreiz für Speichereinsatz Speicher ermöglicht höheren Eigenverbrauch Weiterhin Netzbezug und Überschusseinspeisung Quelle: E-control 19

20 Optimierung des PV-Eigenverbrauchs Bild: SMA Direkte Speisung von Verbrauchern Speicherung in Batterie Warmwasserspeicher E-Patrone Wärmepumpe Sonstige Schaltbare Lasten Waschmaschine mit integrierter Zeitschaltuhr Zukünftig Elektrofahrzeug? Notstromfunktion 20

21 Speicher für Haushalte Bild: Victron Energy 21

22 Speicher für Gewerbe Bild: Victron Energy 22

23 Beispiel Gewerbebetrieb Eckdaten Verbrauch im Objekt: ca kwh p.a. Eigenerzeugung: ca kwh p.a. Residualbezug ca kwh Einsparung beim Verbrauch von ca. 20% Direkte Nutzung des Photovoltaikstroms von ca. 75% Überschuss ca kwh p.a. 23

24 Lastprofil eines Gewerbebetriebes 24

25 Photovoltaikertrag 25

26 Gewerbebetriebe 26

27 Gewerbebetriebe 27

28 Bei Gewerbe große Überschneidungen von Produktion und Verbrauch möglich Amortisation einer Photovoltaikanlage früher als bei Haushalten möglich Zusätzliche Anwendungsfälle für Speicher wie z.b. Spitzenlastmanagement Profil bei Auslegung von Speichern berücksichtigen 28

29 Überblick Stromerzeugung aus Erneuerbaren in Ö und D Energiewirtschaftliche Auswirkungen Die Rolle von Speichern zentrale vs. Dezentrale Speicher Photovoltaik & Speicher Technische und ökonomische Motive für den Einsatz Ausblick 29

30 Ausblick Tarif Bezug Wirtschaftliche Rahmenbedingungen für Speicher in den nächsten Jahren: steigende Netzgebühren (wegen Förderung Erneuerbarer & Netzausbau) sinkende Tarife für Überschusseinspeisung (sinkender Marktwert der PV-Einspeisung) sinkende Systemkosten PV + Speicher bessere Wirtschaftlichkeit der Speicher mittel- bis langfristig: variable Tarife (?) (Preissignal vom Strommarkt könnten in der Tarifgestaltung berücksichtigt) Integration in Energiemanagementsysteme weitere Anreize für Speicher 30

31 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! DI Dr Maximilian KLOESS Energiewirtschaft Simon NIEDERKIRCHER Energiedienstleistungen oekostrom GmbH, ein Tochterunternehmen der okostrom AG 1070 Wien, Mariahilferstraße