PV-Strom und Speicher Die neue Unabhängigkeit

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1 Plüster GmbH Innovative Solarkonzepte Beratung Planung Ausführung Buersche Str Osnabrück Tel.: Fax: Alois Plüster Geschäftsführer Dipl. Umweltpädagoge/Solartechniker PV-Strom und Speicher Die neue Unabhängigkeit

2 Ausgangslage Sinkende Einspeisevergütung (~8-12 ct/kwh) Steigende Strompreise (~16-27 ct/kwh) Förderung für Solarspeicher Je mehr Solarstrom selbst genutzt wird, desto weniger Strom wird teuer vom Energieversorger dazu gekauft PV- Eigenverbrauch mit und ohne Solarspeicher Maximale Unabhängigkeit von zukünftigen Strompreisentwicklungen Quelle: BMWi, Energiedaten 2

3 Zwei Möglichkeiten den eigenen Stromverbrauch durch Solarenergie anteilig zu decken : Netzgekoppelte Anlagen : Einfache Bauweise Kostengünstig Bis 10kWp nur Zweirichtungszähler (Überschusseinspeisung ) Eigenverbrauch + Einspeisung Je nach Konzept Eigenbedarfsdeckung von 30-40% auch ohne Speicher OST/West statt Speicher Netzgekoppelte Anlagen + Speicher Diverse neue Systeme erhältlich Eigenverbrauch + Einspeisung Je nach Konzept Eigenbedarfsdeckung bis zu 80%

4 Die wichtigsten drei (Solar)Zellenformen Wirkungsgrad und benötigte (Installations-)Fläche Dünnschicht Polykristallin Monokristallin Wirkungsgrade z.b.: 75W 10% 75W 10% 100W 6% 255W 15,6% 275W 16,8% 330W 20,3% Installierte Spitzenleistung: 1kWp 1kWp 1kWp Installationsfläche: 16 m2 6,7 m2 5 m 2

5 Wechselrichter

6 Wechselrichter Verschiedene Hersteller Modul- Strang und Zentralwechselrichter Mit und ohne Trafo Wirkungsgrade zwischen 90 98% im Idealfall!! Installationsorte: Innen- und Außenbereich möglichst nicht zu warm! Staubschutz in der Landwirtschaft beachten Auslegung per Programm etwa nur 80 90% der Solargeneratorleistung

7 Jahresertrag 2014 Module Aleo Mono 200 Wp Solar Edge WR + Optimizer Modulgenaue Regelung Ideal für Teil-Verschattung Unterschiedliche Ausrichtung Bis zu 50 verschied. Module pro WR DC-Abschaltung auf Modulebene

8 Echtzeit Leistungskontrolle Module Aleo Mono 200 Wp 1 Module/OP 200 Wp 2 Module/OP 400 Wp

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10 Fotovoltaik Anlagen eine Technik viele Bauformen

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12 Modulgenaue Regelung für komplizierte Dächer Hochleistungsmodule 330 Wp für max. Leistung auf geringer Fläche

13 Modulgenaue Regelung für komplizierte Dächer Solar Edge WR + Optimizer

14 Modulgenaue Regelung für komplizierte Dächer Solar Edge WR + Optimizer

15 OST-WEST Anlagen eine Technik viele Bauformen 10 kwp Osnabrück Max. Flächenausnutzung, ideal für Eigenverbrauch

16 OST-WEST Anlagen Max. Flächenausnutzung, ideal für Eigenverbrauch 94 kwp IGS Osnabrück

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19 Terrassendächer

20 Terrassendächer

21 Terassendächer

22 Solar- Carport

23 Terassen

24 Fassadenanlage ZF in Damme Transparente Solar-Module (eingebett zwischen zwei Glasscheiben) aus polykristallinem Silizium

25 PV-Eigenverbrauch in der Praxis Bio-Legehennenstall mit 30 kwp Eigenverbrauchsanlage 15 kwp süd-ost und 15 kwp süd-west 25

26 PV-Eigenverbrauch-30 kwp Bio-Legenhennen 26

27 59 % Eigenverbrauch > 50% Unabhängigkeit! (Legehennen Stall) 27

28 PV-Eigenverbrauch in der Landwirtschaft : Ideal bei Gleichzeitigkeit von Bedarf und Erzeugung : Maststallanlagen Kühlanlagen Melk-Roboter Biogasanlagen Betriebsstrom Anlagentechnik. Individuell auf den Bedarf geplant, sorgt für gute Wirtschaftlichkeit Quelle: BMWi, Energiedaten 28

29 Fotovoltaik Anlagen zur Eigenstromversorgung Beispiel: metallverarbeitender Betrieb in Osnabrück 300 kwp PV-Leistung Dezentraler Eigenverbrauch statt Fernleitungen! Solarstrom Erzeugungspreis 8-10ct/kWh

30 Dezentraler Eigenverbrauch statt Fernleitungen! An sonnigen Werktagen ( ) werden über 80% des erzeugten Solarstromes vor Ort genutzt Gleichzeitig deckt der Betrieb damit ( ) über 60% seines Strombedarfs ab

31 Nicht jede PV-Anlage braucht einen Speicher Nutzerprofil bestimmt die Eigenverbrauchsqoute Arbeitsplatz zu Hause + Badeteich mit Pumpen 4,95 kwp > 4520 kwh (913 kwh/kwp) 55% Eigenverbr. > 40 % Autarkiegrad (2017) 6120 kwh > Verbrauch 2017

32 Eigenverbrauchsquoten- Optimierung Sehr individuell Ideal : Angebot und Bedarf deckungsgleich Lastgang abhängig Kühlhäuser/Landwirtschaft/Privathaushalte 100% (wirtschaftl.) nicht sinnvoll (Winter!) Abhängig von Speicher- und Generatorkapazität Optimierung: Softwarelösungen Nutzerverhalten anpassen Lastspitzen verschieben/steuern 32

33 PV + Speicher

34 PV- Eigenverbrauch mit Speicher individuell auf den Bedarf auslegen! Lithium Ionen Akkus Einphasig / Dreiphasig Für Neuanlagen Blei-Gel Akkus Nachrüstbar in bestehenden Anlagen

35 Eigenstromversorgung PV mit und ohne Speicher PV-Anlage etwa 5,5 kwp > 4500 kwh/a 4 Personen Haushalt (3500kWh/a) 50-70% Eigenstromquote je nach Batteriekapazität Daumenwert für Speichergröße: Jahresstromverbrauch / 1000 > 5000kWh/a = 5kWh Speicher

36 Moderne Hausspeicher > Energieleitzentrale in Echtzeit

37 Tageswerte Beispiel : PV: 10 kwp Speicher : 6,9 kwh E3DC Heizung: WP + Gas Auto : Tesla Quelle: SMA 37

38 Jahreswerte

39 Kosten/Nutzen PV + Speicher

40 PV-Anlage 9 kwp + Heizung WP + Lithium Speicher 9kWh KWh Verbrauch

41 PV-Anlage - 9 kwp + 9,6 kwh Speicher : E3DC - >> Universell DC- oder AC gekoppelt variabel 5-12 kwp -PV Speicher : 4,1 kwh-lithium bis 13 kwh - Drehstrom oder Einphasig - Mehrere Systeme parallel für große Einheiten - 88% Systemwirkungsgrad Ideal für Haushalte mit einem Energieverbrauch ab 3000 kwh/a

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45 67% Eigenverbrauch Erzeugung 8100 kwh 52% Autarkie 5400 kwh PV Verbrauch/Abdeckung kwh/jahr

46 Zusammenfassung: Speicher -Technik Diverse Systeme Wirkungsgrade beachten DC/DC nicht immer besser zwischen 65% Teil Last und 93% möglich Individuell auf den Bedarf auslegen (Kleinere) passende Speicher höhere Zyklen mehr Wirtschaftlichkeit Faustformel: Jahresverbrauch 4000kWh/1000 >4kWh Zyklen-Zahl nicht immer aussagekräftig z.b.8000 bei 300/a = 26 Jahre kalendarische Lebensdauer früher erreicht Weniger ist mehr! Visualisierung nutzen um den Verbrauch zu senken 46

47 Zusammenfassung: Argumente für PV + Speicher und/oder Wirtschaftlichkeit Höhere Unabhängigkeit vom Energieversorger Strompreis wird gedeckelt Preisgarantie Investition: Heute > Zukunft : Einsparung Ethisch ökologische Geldanlage Wirtschaftlich in Abhängigkeit von: steigenden Strompreisen der Eigenverbrauchsquote /Nutzerverhalten Der Systemzuverlässigkeit Der Systemauslegung (passende Dimensionierung) zwischen Jahren amortisiert (Individuell!) Nebeneffekt : Sensibilisierung für den Energieverbrauch > Einsparung beim Energieverbrauchs 47

48 Kaufen Sie noch? Oder erzeugen Sie schon? PV+ Speicher : Unabhängig Ökologisch Wirtschaftlich Danke für die Aufmerksamkeit!

49 Energie Bilanz Speicher Quelle : Sonne Wind und Wärme Energetische Amortisation nach den Ergebnissen von Prof. Dr. Karl-Heinz Pettinger Hochschule Landshut

50 Auslegung/Dimensionierung Lastprofil erstellen Verbräuche und Lastspitzen ermitteln Lastprofil EFH- Neubau-Luft-Wärmepumpe 50

51 5,6 MWp Bürgersolarkraftwerk in Saerbeck (Finanziert und betrieben durch die Energiegenossenschaft Saerbeck)

52 Wartung/Reinigung 7 Jahre keine Reinigung

53 Reinigung Flechten: sehr problematisch

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55 Förderung

56 Aktuelle Vergütungssätze PV Aktuell max. 12,20 ct/kwh > 0,0 % Basisdegression Freiflächen ab 750 kwp werden ausgeschrieben Ab 10 kwp 40 % der aktuell. EEG-Umlage derzeit etwa 2,4ct/kWh Ab 100 kwp verpflichtende Direktvermarktung

57 PV-Repowering Vorher : Anlagenertrag zwischen kwh/a kwp EEG-Vergütung noch 12 Jahre 57

58 PV-Repowering Nachher: Neue Module mit besserem Ertrag neue Module = neue Garantien von mind. 20 Jahren Neue WR : 3-10% mehr Ertrag und 10 Jahre Garantie Keine Kosten für WR Reparatur in den nächst. 10 Jahren Alte Unterkonstruktion bleibt erhalten (spart Kosten) 58

59 PV- Repowering Alte und Neue Module im Vergleich 60 % der Anlage wurden bisher getauscht % Ertragssteigerung 59

60 PV- Repowering vorher : 30 kwp Dünnschichtmodule 10 Jahre alt Ertrag : kwh/kwp/a nachher : 60 kwp (30 Ersatz + 30 Neu) Kristalline Module 25 Jahre Garantie Ertrag : kwh/kwp/a

61 PV-Repowering Weiterer Vorteil! 30 kwp getauscht : 30 kwp neue Anlage mit alter Vergütung + 30 kwp neu: Eigenverbrauchsanlage mit hoher Wirtschaftlichkeit: Auf der gleichen Fläche! Vorher Dünnschicht, nachher Kristalline 61

62 Wohin mit den alten Modulen? Entsorgen? Selber weiter nutzen? Verschenken? 1. Selber nutzen: Inselnetze in der Landwirtschaft 2. Second Life Markt weltweit 3. Unterstützung von Projekten Entwicklungsländern