7. Solartagung Rheinland - Pfalz. Eigenverbrauchoption Energiespeicher. Wir entwickeln Energie und Märkte

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1 7. Solartagung Rheinland - Pfalz Eigenverbrauchoption Energiespeicher Wir entwickeln Energie und Märkte Rotenburger Tage der Wohnungswirtschaft 1

2 Eigenverbrauch bei PV-Anlagen I Eigenverbrauch 1. Eigenverbrauchsoption so funktioniert s 2. EV oder Volleinspeisung? Wirtschaftlichkeitsberechnung II Eigenverbrauch mit Stromspeichern 1. EV mit Speicherung so funktioniert s 2. Berechnung des EV-Anteils mit Batteriespeicher - Simulation 3. Aktuelle Wirtschaftlichkeit/ Aussichten

3 Option Eigenverbrauch So funktioniert s PV-Anlage ohne EV-Option Quelle: SMA

4 Option Eigenverbrauch So funktioniert s PV-Anlage mit EV-Option Quelle: SMA

5 Option Eigenverbrauch So funktioniert s PV-Anlage mit EV-Option -Zur Messung der eingespeisten und bezogenen Energie durch Vergleich mit den Daten des PV-Zählers: Ermittlung des EV-Anteils Quelle: SMA

6 Eigenverbrauchsoption Photovoltaik Stromverbrauchsprofil Einfamilienhaus

7 Norderstedt Logistikzentrum

8 Eigenverbrauchsoption Photovoltaik Stromverbrauchsprofil Gewerbe allgemein

9 Eigenverbrauchsoption Photovoltaik Stromverbrauchsprofil: Gewerbe werktags 8-18 Uhr Beispiele: Büros Arzt- und Rechtsanwalts- Praxen Werkstätten Druckereien Schulen, Kindergärten und Tagesstätten Verwaltungseinrichtungen Bankfilialen

10 Hamburg Hafen Wartungshalle

11 Eigenverbrauchsoption Photovoltaik Stromverbrauchsprofil: Gewerbe durchlaufend Beispiele: Kläranlagen Trinkwasser-Pumpen Gemeinschaftsanlagen in Wohnanlagen Kühlhäuser Läden mit erheblichem Bedarf an Kühlung Anlagen mit Zwangsbelüftung

12 Labömitz / Insel Usedom Bauernhof

13 Eigenverbrauchsoption Photovoltaik Stromverbrauchsprofil: Landwirtschaft

14 Eigenverbrauchsoption Photovoltaik Stromverbrauchsprofil: Landwirtschaft

15 Option Eigenverbrauch - Wirtschaftlichkeit EV oder Volleinspeisung? Profit Einspeisung = Einspeisetarif <? > Profit EV = EV-Vergütung + Einsparung aus nicht gekauftem Strom Aussage abhängig von PV-Tarifen und Strompreis!

16 Option Eigenverbrauch - Simulation Einige Simulationsergebnisse Installierte Leistung (kwp) PV-Ertrag (kwh/a) Gesamtlast (kwh/a) Lastprofil EV-Rate direkt verbrauchte PV-Energie (kwh/a) eingespeiste PV-Energie (kwh/a) Netzbezug (kwh/a) 5,2 4326, Haushalt 35,0% 1515,9 2810,5 3497,7 5,2 4326, Verwaltungsgebäude 42,9% 1856,2 2470,2 3157,4 5,2 4326, Brauerei 41,0% 1772, ,2 5,2 4326, konst. Stromverbrauch 36,5% 1580,6 2745, ,2 4326, Brauerei 57,8% 2502, ,2 Basis: Simulation PV-Sol, Standort: Hamburg

17 Option Eigenverbrauch - Simulation Einige Simulationsergebnisse Basis: Simulation PV-Sol, Standort: Hamburg - EV-Rate abhängig von Gesamtertrag, Gesamtlast und Last-Profil - Je die Last, desto die EV-Rate (da mehr PV-Energie direkt verbraucht werden kann)

18 Eigenverbrauchsoption PV-Anlage (ohne EV-Option): Einnahmen > Ausgaben Einspeisevergütung Investitionskosten (Anlage, Genehmigungen, etc.) Betriebskosten

19 Eigenverbrauchsoption PV-Anlage (mit EV-Option) : Einnahmen > Ausgaben Einspeisevergütung Gewinn aus nicht benötigtem Strom aus Netz (bei Eigenverbrauch) ( Opportunitätsertrag) Investitionskosten (Anlage, Genehmigungen, etc.) Betriebskosten Investition bidirektionaler Stromzähler

20 Option Eigenverbrauch - Wirtschaftlichkeit Wirtschaftlichkeitsberechnung

21 Option Eigenverbrauch - Wirtschaftlichkeit Beispiele Installierte Leistung (kwp) PV-Ertrag (kwh/a) Gesamtlast (kwh/a) Lastprofil EV-Rate Rendite Rendite ohne EV 5,2 4326, Haushalt 35,0% 8,21% 6,82% 5,2 4326, Verwaltungsgebäude 42,9% 8,55% 6,82% 5,2 4326, Brauerei 41,0% 8,47% 6,82% 5,2 4326, konst. Stromverbrauch 36,5% 8,28% 6,82% 5,2 4326, Brauerei 57,8% 9,14% 6,82%

22 /kwh Option Eigenverbrauch - Wirtschaftlichkeit Ausblick 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 Volleinspeisung vs. Eigenverbrauch - Wirtschaftlichkeit 0,25 0,2 0,15 0,1 0, / / / / / / / / /03 Einspeisevergütung EV-Vergütung (bis 30%) + Einsparung durch nicht gekauften Strom Durchschnittlicher Strompreis Bsp. für Anlage <30kWp

23 /kwh Option Eigenverbrauch - Wirtschaftlichkeit Ausblick 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 Volleinspeisung vs. Eigenverbrauch - Wirtschaftlichkeit wenn Vergütung und Strompreis EV-Option wird immer lohnender 0,25 0,2 0,15 0,1 0, / / / / / / / / /03 Einspeisevergütung EV-Vergütung (bis 30%) + Einsparung durch nicht gekauften Strom Durchschnittlicher Strompreis Bsp. für Anlage <30kWp

24 /kwh Option Eigenverbrauch - Wirtschaftlichkeit Ausblick 0,600 Profit pro kwh für verschiedene EV-Raten Annahmen: 0,550 - Anlage < 30kWp 0,500 - Strompreissteigerung von 5%/a 0,450 0,400 0,350 60% EV 50% EV 40% EV 30% EV 20% EV 10% EV 0% EV 0,300 0, Laufzeit in Jahren

25 EV-Option mit Speicherung So funktioniert s PV-Anlage mit EV-Option Quelle: SMA

26 EV-Option mit Speicherung So funktioniert s PV-Anlage mit EV-Option und Speicher Quelle: SMA

27 EV-Option mit Speicherung So funktioniert s PV-Anlage mit EV-Option und Speicher - Regelt die Stromverteilung (PV, Batterie, öffentliches Netz) - Steuerungssoftware wertet Zähler- und WR-Daten aus morgens : PV Verbraucher Netz Verbraucher mittags : PV Verbraucher PV Batterie nachmittags : PV Verbraucher PV Netz (da Speicher voll) abends : Batterie Verbraucher nachts : Netz Verbraucher Quelle: SMA

28 EV-Option mit Speicherung So funktioniert s PV-Anlage mit EV-Option und Speicher -Bi-direktionaler Wechselrichter zum Auffüllen und Leeren des Speichers - WR und Batterie müssen aufeinander abgestimmt sein - netzparalleler WR-Betrieb muss möglich sein (WR passt sich an Phasen des Netzes an notwendig für Anschluss von größeren Verbrauchern) Quelle: SMA

29 EV-Option mit Speicherung So funktioniert s PV-Anlage mit EV-Option und Speicher - Speicherung der PV-Energie, die nicht direkt genutzt werden kann - WR und Batterie müssen aufeinander abgestimmt sein - sinnvolle Speicherkapazität vom jeweiligen Einzelfall abhängig. Quelle: SMA

30 EV-Option mit Speicherung Komponenten Speichertechnologien - Batterien - Blei-Säure: - + gute Spannungseigenschaften - + Lebensdauer ca. 10 Jahre - + relativ günstig - - relativ geringe Energiedichte - Lithium: - + hohe Energiedichte - + hohe Lade- und Entladegeschwindigkeit - + Lebensdauer ca. 10 Jahre - - empfindlich gegen Spannungsschwankungen gute Laderegelung notwendig - - etwas teurer als Blei-Säure - Na-S: - + hohe Energiedichte - + keine seltenen Rohstoffe - - Hochtemperaturbatterie Heizbedarf begrenzt Zeit der Speicherung - - (noch) relativ teuer

31 EV-Option mit Speicherung - Simulation Simulation - Eingangsgrößen - Ertragskurve (Anlagengröße, Ertragsprognose) - Lastkurve (Gesamtlast und Lastprofil) - Speicherkapazität der Batterie - Vorgaben zu Batterie (max. Entladung, Wirkungsgrad, Lebensdauer etc.) - Ergebnisse - EV-Raten für verschiedene Speicherkapazitäten

32 EV-Option mit Speicherung - Simulation Simulation 3,5 3, ,5 2,5 2 1,5 1 PV-Ertrag 2 Last EV 1,5 Einspeisung Netzbezug 1 Von Akku in EV PV-Ertrag Last EV Einspeisung Netzbezug Von Akku in EV 0,5 0, ,5-0,5 Bsp: Brauerei mit 1 kwh Speicherkapazität mit 7 kwh Speicherkapazität

33 EV-Option mit Speicherung - Simulation Simulation 3,5 3,5 3 2,5 3 2,5 weniger Netzbezug 2 1,5 1 PV-Ertrag 2 Last EV 1,5 Einspeisung Netzbezug 1 Von Akku in EV PV-Ertrag Last EV Einspeisung Netzbezug Von Akku in EV 0,5 0, ,5-0,5 Bsp: Brauerei mit 1 kwh Speicherkapazität mit 7 kwh Speicherkapazität

34 EV-Option mit Speicherung - Simulation Simulationsergebnisse Installierte Leistung (kwp) Gesamtlast (kwh/a) Lastprofil EV bei 0 kwh Akku EV bei 1 kwh Akku EV bei 3 kwh Akku EV bei 5 kwh Akku EV bei 7 kwh Akku EV bei 9 kwh Akku EV bei 11 kwh Akku 5, Ha us ha l t 36% 40% 46% 52% 58% 63% 67% 5, Ha us ha l t 49% 53% 58% 64% 68% 73% 77% 5, Bra uerei 43% 47% 53% 58% 64% 68% 72% 5, Bra uerei 58% 61% 67% 72% 76% 80% 83%

35 EV-Option mit Speicherung Ausblick/ Wirtschaftlichkeit - Bisher sind Kosten für den Batteriespeicher zu hoch Investition wird durch die Mehrerträge nicht gedeckt

36 EV-Option mit Speicherung Ausblick/Wirtschaftlichkeit - Bisher sind Kosten für den Batteriespeicher zu hoch Investition wird durch die Mehrerträge nicht gedeckt - Mit steigendem Strompreis und sinkenden Vergütungen wird EV allerdings immer interessanter Mehrertrag für EV im Vgl. zu Einspeisung steigt. - Gleichzeitig wird bei erhöhter Nachfrage der Preis für die Speicher sinken Bald wird sich die Investition in die Erhöhung der EV-Rate lohnen!

37 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Eike Dehning Projektvertrieb Internationale Geschäftsentwicklung M T