Photovoltaik-Anlagen - wirtschaftlich durch Eigenverbrauch und Speicherung!

Transkript

1 Dr.-Ing. Franz Hauk Die neue Welt der Photooltaik in Unterhaching, Photooltaik im Jahr 2014 Solar Engineering Ingenieurskunst für eine sonnige Zukunft Photooltaik-Anlagen - wirtschaftlich durch Eigenerbrauch und Speicherung!

2 2 Zur Person Dr.-Ing. Franz Hauk Gutachter für PV-Anlagen (TÜV) Ingenieur-Studium an TU München + UC Berkeley, USA Wissenschaftlicher MA TU München, Bereich Kraftwerkstechnik 2011 Promotion zum Dr.-Ing., Fachrichtung Energietechnik seit 2006 Planung und Bau erster PV-Anlagen seit 2008 Sacherständiger für PV-Anlagen seit 2009 Geschäftsführer MaxSolar GmbH, Traunstein 01/2012 TÜV-zertifizierter Sacherständiger für PV-Anlagen seit 2013 Vorstand SUNTILITY AG, Traunstein; PV-Eigenstromerbrauch im Full-Serice Leasing

3 Die Firma MaxSolar GmbH Leistung in MWp * ** Gründung: 2009, nach mehrjähriger Vorarbeit Erfahrungen: Planung + Bau on > 350 großen PV-Anlagen mit über 40 MWp > 30 MWp in laufender Betriebsführung und Wartung Europaweite Tätigkeit als Gutachter und Sacherständige Personal: Kapazität: Sitz: Aktuell 20 Mitarbeiter + bis zu 25 weitere qualifizierte Kräfte für Montage, 10 Ingenieure + Techniker >40 MWp jährlich Traunstein, Oberbayern Niederlassung am Forschungszentrum TU München, Garching Komplett-Serice-Anbieter *im letzen Quartal; **Prognose

4 Unser Anspruch Die MaxSolar GmbH ist der erfahrene Komplett-Serice-Anbieter rund um Photooltaik. Als inhabergeführtes bonitätsstarkes Unternehmen sind wir gerne Ihr technisch exzellenter und zuerlässiger Partner. Innung für Elektro- & Informations-technik

5 Referenzen priat Gewerbe - Industrie

6 Weitere Referenzen gewerblich Automotie Landwirtschaft Logistik Einkaufs- und Sportzentren Fabrik & Produktion Staatliche Einrichtungen Carport Freiflächen

7 7 Gliederung 1. Einleitung 1. Trends in der PV 2. EEG-Eckpunktepapier 2. Die Photooltaikanlage, Speicher und Serice 1. Die wichtigsten Komponenten der PV-Anlage 2. Notwendiger Serice + Wartung 3. Wie kommt man zur eigenen PV-Anlage mit Speicher 3. Speichersysteme: 1. Funktion 2. Marktüberblick, Kosten + Förderung 4. Zusammenfassung

8 8 Wir sind in einer neuen Ära PV 2.0! 2. Zyklus groß Energieersorger- Markt 1. Zyklus Einspeisetarife 2. Zyklus klein Eigenerbrauch + Speicher Pioniere

9 9 Entwicklung Einspeisetarif & Strompreis 0,40 0,35 Stromgestehungskosten PV Betrachtung Priathaushalte Strompreis [ /kwh] 0,30 0,25 0,20 0,15 Strombezugskosten Netz Jährl. Wachstumsrate 5,7 % Prognose Der massie Preiserfall der Photooltaik-Anlagen ermöglicht es heute, PV-Strom auch in Deutschland günstiger zu produzieren als der aus dem Netz bezogene Strom kostet Quelle: Eurostat 0,

10 10 Eckpunktepapier EEG-Noelle Zeit zu Handeln! Mit der Noellierung des EEG durch die Bundesregierung wird oraussichtlich eine Belastung eigenerbrauchten Stroms eingeführt. Die Höhe der Belastung ist derzeit noch nicht abzusehen, diskutiert werden derzeit zwischen 0 und 75 % der EEG-Umlage, also bis zu 4 ct/kwh in Die Einführung ist für alle neu errichteten Anlagen zum 01. August 2014 geplant. Bundestag und Bundesrat sollen aber erst Ende Juni bzw. im Juli endgültig darüber abstimmen. Bestandsschutz für bis dahin errichtete Anlagen ist gemäß Eckpunktepapier ausdrücklich gewünscht. Auch nach dem 1. August wird Eigenerbrauch wirtschaftlich sinnoll sein aber ermutlich etwas geringer. Wir empfehlen daher allen Kunden, angedachte Projekte bis zum 1. August zu realisieren!

11 11 Gliederung 1. Einleitung 1. Trends in der PV 2. Die Photooltaikanlage, Speicher und Serice 1. Die wichtigsten Komponenten der PV-Anlage 2. Notwendiger Serice + Wartung 3. Wie kommt man zur eigenen PV-Anlage mit Speicher 3. Speichersysteme: 1. Funktion 2. Marktüberblick, Kosten + Förderung 4. Zusammenfassung

12 12 Aufbau einer PV-Anlage

13 13 Kostenaufteilung PV-Anlage QII/ % 6% 8% 13% 15% 46% Module Wechselrichter, DC Unterkonstruktion Netzanschluss Planung Montage

14 Photooltaikmodule + Wechselrichter Photooltaik-Module Kristalline Technologie hat sich durchgesetzt Namhafte, starke Hersteller empfohlen Typische Degradation on i.d.r. weniger als 0,3 % p.a. Fertigungsqualität in China aufgrund modernster Maschinen.a. aus Europa auf höchstem Nieau Wechselrichter Wandelt Gleichstrom der PV-Module mit möglichst geringen Verlusten in netzkonformen Wechselstrom MPP-Tracking, Netzüberwachungs- u. Schutzeinrichtungen Möglichst hoher Wirkungsgrad (98 %) Renommierter Hersteller mit gutem Serice (24 h) Bis heute keine Norm zur Qualität (->Tests) 14

15 15 Unterkonstruktion Oft nicht betrachtet, aber gerade in unserer oberbayerischen Region herrschen besonders hohe Anforderungen an die Unterkonstruktion. Statischer Nachweis des Unterbaus Sichere, statisch nachgewiesene Konstruktion (oft Systemstatik) Für jede Dachart ist das bestmöglich passende System auszuwählen Verwendung on Aluminium und Edelstahl zur Verhinderung on Korrosionsproblemen Bei korrekter Montage oft langjährige Hersteller-Garantien Bauaufsichtliche Zulassung!

16 Wartung und Dienstleistungen E-Check Die Inspektion für Ihre PV-Anlage Modulreinigung Die mobile Waschstraße Messen Prüfen Testen Für maximale Sicherheit und Ertrag

17 Gutachten und Re-Powering Mérida, Spanien: 3,4 MWp Thum, Landsberg: 20 kwp Mansilla, Spanien: 3,5 MWp Roschger, Salzburg: 6 kwp Gründliche Überprüfung on Bestandsanlagen Ermittlung der Minderertragsursachen Konzeptionierung + Durchführung on Re-Powering-Maßnahmen Dadurch langfristig höhere Erträge Auszug aktueller Referenz: Merida, Spanien: 3,4 MWp, Bj Mansilla, Spanien: 3,5 MWp, Bj Schönebeck, DE: 3,5 MWp, Bj Roschger, Salzburg: 6 kwp, Bj Thum, Landsberg: 20 kwp, Bj Massa, Italien: 340 kwp, Bj. 2012

18 Faustwerte - Häufige Fragen Wie iel kwp gehen auf mein Dach? Je kwp werden rund 7 m² Netto-Dachfläche benötigt Wie iel kwp brauche ich? Ausgangsbasis ist oft noch die maximal zur Verfügung stehende Dachfläche. 1 kwp produziert ca kwh/jahr. Größe richtet sich nach Stromerbrauch und Inestitionswillen. Lebensdauer wie lange hält die Anlage? Physikalisch ohne Beschränkung; Praxis: Jahre (Module + Unterkonstruktion); Jahre (Wechselrichter) Speichersysteme kwh und kw kwh : die Kapazität des Systems (Energieinhalt); zu unterscheiden sind installiert und nutzbar kw : die maximal entnehmbare Leistung (gl. Auto)

19 19 Gliederung 1. Einleitung 1. Trends in der PV 2. Die Photooltaikanlage, Speicher und Serice 1. Die wichtigsten Komponenten der PV-Anlage 2. Notwendiger Serice + Wartung 3. Wie kommt man zur eigenen PV-Anlage mit Speicher 3. Speichersysteme: 1. Funktion 2. Marktüberblick, Kosten + Förderung 4. Zusammenfassung

20 20 Speicher Übersicht Aufbau Möglichkeiten der Speicher- Ankopplung: AC-seitig (wie abgebildet) DC-seitig (etl. steuertechnisch begünstigt)

21 Speicher Technologien und Marktübersicht Name SMA/ BAE/Hoppeke** Größe [kwh]* Wirkungsgrad Technologie Inestitionskosten Verfügbarkeit 8 20 ca % Blei erfügbar SMA/Oliine*** 4,8 17,6 Ca. 85 % LiFePO erfügbar SMA/Samsung 5,77 Ca. 85 % Ja/Nein Ab erfügbar Sonnenbatterie 4, % LiIon/LiFePO Ab erfügbar Green store 3-40 > 90 % LiFePO Ab erfügbar BYD DESS >8,0 Ca. 65 % LiFePO erfügbar NiFe 5 40 ca. 60 % Nickel Eisen ab In Entwicklung H-TEC (unbegrenzt) 42 % H2 ab * Nutzbare Kapazität ** ca. 10 Jahre Lebensdauer *** getestete Lebensdauer on über 20 Jahren

22 Warum PV + Speichersystem? Unabhängigkeit Von Strompreiserhöhungen Vom Energieersorger Vom Netz Stromkostenreduzierung Erhöhung Eigenerbrauch Ausfallsicherheit! Entlastung der Netze Unterstützung der Energiewende Kosten [ /kwh] 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 Strompreis (Prognose, Steigerung 4,5 % p.a.) D = 13 ct/kwh D = 23 ct/kwh EEG-Tarif März 2014, konstant, 13,41 cent/kwh Jahre (ab 2014) 22

23 Einfluss Speichergröße auf Eigenerbrauchsquote +12 % +20 % +66 % Folgerungen: Kleinere Speicher eher wirtschaftlich Umdenken bei Herstellern Indiiduelle Auslegung und Beratung

24 24 Berechnung der spez. Speicherkosten (ereinfacht) Speicherkosten 4,5 kwh Li-System 7.000,00./. Förderung KfW 2.100,00 Systemkosten 4.900,00 Eigenerbrauchserhöhung + 35 %-Punkte in 20 Jahren kwh kwh Kosten je kwh 0,156 /kwh Bei einer EEG-Vergütung bzw. Stromgestehungskosten on derzeit 13,xx ct/kwh und Netzbezugskosten on ca. 25 ct/kwh netto ist der Speicher noch nicht wirtschaftlich. Mit den Werten on Ende 2014 (EEG-Vergütung on 12,x ct/kwh und Strombezugskosten >27 ct/kwh) ist die Wirtschaftlichkeit oraussichtlich erreicht Bis dahin werden die Systempreise auch weiter gesunken sein. Ohne Kapitalkosten

25 25 Beispiel-Installation Installation bei einem Kunden in Traunstein Ähnliche Installationen in den Landkreisen Traunstein, Rosenheim, Großraum München LiFePO4-Speicher, rund 8 kwh nutzbar Notstromfähig Förderfähig nach KfW

26 26 Priates Eigenheim mit PV-Anlage Objekt EFH mit Süddach, 6x12 m² Standort Chieming Stromerbrauch kwh Strompreis 0,25 /kwh + 19 % MwSt. Preisanstieg +3 % jährlich Anlagengröße 7 kwp, ca. 10 T Spez. Ertrag kwh/kwp Inbetriebnahme April 2014 EEG-Tarif 0,133 /kwh O&M, Rücklagen Rund 250 p.a. Finanzierung 25 % EK, KfW-Darlehen 3,0 %

27 Schaltungsarianten 25 % Eigenerbrauch Standard 27 Variante 1 Netzeinspeisung Vergütung Standard-Wohnhaus 25 % Eigenerbrauch kwh 701 p.a. Vergütung 20 J Eigenerbrauch Einsparung e.on Einsparung e.on kwh 449 p.a in 20 Jahren Summe p.a. Summe 20 Jahre Überschuss nach Zins + Tilgung Rendite 11,38 % Stromgestehungskosten: 11,6 ct/kwh

28 28 Mit Speicher - 55 % Eigenerbrauch Variante 2 Netzeinspeisung Vergütung Eigenerbrauch Einsparung e.on Einsparung e.on Summe Wohnhaus mit Speicher 55 % Eigenerbrauch kwh 421 p.a kwh 987 p.a in 20 Jahren p.a. Summe 20 Jahre Überschuss Rendite 8,4 % nach Zins + Tilgung Eckdaten Speicher Speichergröße Technologie Nutzbar Zyklenzahl Lebensdauer 5 kwh LiFePO4 4,2 kwh 250 p.a. 20 Jahre Kosten Abzgl. Förderung Tatsächliche Kosten Speicher

29 29 Schaltungsarianten - Fazit % Eigenerbrauch 55 % Eigenerbrauch (mit Speicher) 14,0% 12,0% 10,0% 8,0% 6,0% 4,0% 2,0% - Ertrag 20 J. Einsparung e.on Rendite (Sekundärachse) 0,0%

30 30 Zusammenfassung 1. Seit 2012 hat der steigende Strompreis für Verbraucher die Einspeisetarife nach EEG für PV- Anlage deutlich überschritten; dadurch drängt sich der Eigenerbrauch geradezu auf! 2. Die Qualität der Komponenten und das Know-How des Anlagenerrichters sind nach wie or entscheidend für langfristigen Erfolg der Anlage. 3. Professionelle Betriebsführung und Wartung unabdingbar für konstanten Betrieb 4. Mehr Eigenerbrauch durch Speicher erhöht den Ertrag der Anlage und sichert langfristig günstigen Strombezug. 5. Kleine Speicher sind bereits wirtschaftlich integrierbar, werden mit sinkenden Speicherpreisen, sinkenden Einspeiseergütungen und steigenden Strompreise aber immer interessanter.

31 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Hilfsprojekt Liberia 2013 Tansania 2014 MaxSolar GmbH Schmidhamer Straße Traunstein Deutschland Tel. +49 (0) Fax. +49 (0)