Solarthermie und/oder Photovoltaik Die Sonne effektiv nutzen für Strom und Warmwasser

Transkript

1 Solarthermie und/oder Photovoltaik Die Sonne effektiv nutzen für Strom und Warmwasser Fachvortrag GETEC 1. März 2015 Thomas Kaltenbach Dipl. Phys. Energie Ing. (FH) Honorarberater vz-bw Freiburg i.br.

2 Inhalt Energiebedarf in Wohngebäuden Solarthermie - Thermische Solaranlagen - mit/ohne Heizungsunterstützung - Förderung - Kosten/Nutzen Analyse Photovoltaik - Förderung - Erneuerbare-Energien-Gesetz EEG - Volleinspeisung vs. Eigenverbrauch - Kosten/Nutzen Analyse - Beispiel

3 Primärenergiebedarf von Wohngebäuden Strom Warmwasser Heizung Energiegewinne kwh/(m²a) Quelle: Energieagentur Regio Freiburg

4 Solarenrgienutzung Umwandlung des Sonnenlichts in Wärme SOLARTHERMIE Umwandlung des Sonnenlichts in Strom PHOTOVOLTAIK

5 Thermische Solarkollektoren Flachkollektor Röhrenkollektor Quelle: Solar Bayer; Viessmann Solar

6 Thermische Solarkollektoren Biometrischer Ansatz zur Effizienzsteigerung thermischer Solarkollektoren Quelle: Fraunhofer ISE

7 Thermische Solaranlage Warmwasserbereitung WW + Heizungsunterstüzung Quelle: Wagner-Solar.

8 Thermische Solaranlage Abschätzung Anlagengröße Kollektorfläche/Person Speichervolumen Investitionskosten Solare Warmwasserbereitung 1,0 m² bis 1,5 m² Kollektorfläche ca. 80 l/person ca ,- EUR/m² Kollektorfläche Solare Heizungsunterstützung 2,0 m² bis 3,0 m² Kollektorfläche ca. 50 l/m² Kollektorfläche + 50l/Person ca ,- EUR/m² Kollektorfläche

9 kwh/monat Thermische Solarertrag Solaranlage Warmwasserbereitung Heizung Warmwasser 1800 Solarertrag Heizung Warmwasser 4 Personen haushalt m² Flachkollektor Solare Deckungsrate Warmwasser ca. 70% Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

10 kwh/monat Thermische Solaranlage mit Heizungsunterstützung Solarertrag Heizung Warmwasser m² Flachkollektor Solare Deckungsrate Warmwasser ca. 95% Heizung + WW ca. 25% Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

11 Thermische Solaranlage mit Heizungsunterstützung <1984 >1995 >2007 >2009 >2013 Passivhaus Anteil Heizungusunterstützung ca. 15% ca. 20% ca. 25% ca. 30% ca. 50% >70% Annahmen: 100m² EBF, Q h =90 kwh/(m²a), 4 Personen, 12m² Flachkollektor Quelle: nach vz-nrw

12 Online Thermische Solarberechnung Solaranlage mit Heizungsunterstützung Quelle: valentin EnergieSoftware GmbH

13 Kollektorausrichtung und Solarertrag 90% Ausrichtung -35 Dachneigung 40

14 Thermische Solaranlage Fassadenintegration Solarfassade 21. Juni 21. Dezember Quelle: MEUVO ÖkoTechnik GmbH

15 Thermische Solaranlage mit Heizungsunterstützung 1.500,- Quelle: BAFA FK 9 m², RK 7 m²

16 Annuität [ ] Thermische Solaranlage 8 m² (100 m² EBF, Q h 65 kwh/(m²a), 4 Personen Investitionskosten Betrachtungstzeitraum Zinssatz KfW Energieeffizient sanieren /a 15 a Energiepreissteigerung 3% 1.16% Brennstoffkosteneinsparung 340 /a Jährliche Kapitalkosten 580 /a reduzierte Brennstoffkosten 810 /a Gesamtkosten /a Brennstoffkosten ohne Solaranlage /a % 5% 7% 9% 1,16 % 0 % Mittlere Einsparung -160, /a mit Kredit ohne Kredit

17 Preisentwicklung Holzpellets, Heizöl und Erdgas ~ 6%/a Heizöl Erdgas Holzpellets ~ 5%/a Quelle: C.A.R.M.E.N. e.v.

18 Photovoltaik 1. PV Modul 2. Anschlusskasten 3. DC Verkabelung 4. DC Hauptschalter 5. Wechselrichter 6. AC Verkabelung 7. Bezugs- und Einspeisezähler Quelle: DGS Solarleitfaden

19 Photovoltaik Seit 2006 Anlagenpreis ca. 70% günstiger 1 kw p ca. 8m² Modulfläche Quelle: BSW Solar

20 Photovoltaik Systempreis vs. EEG Vergütung 100% 90% 80% 70% 60% 50% Preis 27% Systempreis EEG Vergütung 40% 30% Quelle: nach BSW Solar 20% 10% 0% EEG 55%

21 Photovoltaik EEG 2014 Regelfall: Direktvermarktung Ausnahme: Einspeisevergütung Vergütung 20a Kleine Anlagen ab 03/15 12,5 Ct/kWh PV-Deckel: 52 GW Keine EEG-Umlage auf die Eigenversorgung *) *) KA bis 10 kwp und 10 MWh/a Eigenverbrauch, Anlagen im Bestand Quelle: Kanzlei von Bredow Valentin

22 statische Amortisation [a] Photovoltaik Investitionskosten 5 kwp 9.000,- Solarertrag 900 kwh/(kwp a) kwh/a Einspeisung 100% 12.5 Ct/kWh *) 560,- /a Eigenverbrauch 0% 30 Ct/kWh 0,- /a Laufende Kosten 90,- /a Volleinspeisung Lastmanagement + Stromspeicher statische Amortisation 19 a 4 2 *) Stand März % 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% Anteil Eigenverbrauch

23 Photovoltaik Passivhaus BJ m² S 6,3 kw p PV Thermische Solaranlage 15 m² FK 1000 l Pufferspeicher Lüftung WRG WP Quelle: S Brachmann

24 Photovoltaik Stromspeichersystem 9 kwh Installiert 10/2013 ca , ,- Förderung 2014 Eigennutung 44% Ohne Speicher ca. 10% Quelle: S Brachmann

25 Photovoltaik Schema Volleinspeisung Schema Eigenverbrauch PV Haus PV Haus NETZ NETZ

26 Photovoltaik 20. Februar Erzeugung - Speicherung - Netzeinspeisung Quelle: S Brachmann

27 Photovoltaik 20. Februar 2015 Energieverbrauch Anteil Eigennutzung PV Strom 69% Quelle: S Brachmann

28 Photovoltaik Ausblick smart home Wetterpognose Nuterverhalten Gerätemanagement Quelle: SMA Hoher Eigenverbrauch

29 Photovoltaik Förderung EEG Kredit KfW Programm Erneuerbare Energien Photovoltaik Nr. 274 eff. Zinssatz ab 1,35% BADENOVA Förderung von 1 kw p bis 5 kw p Privatanlage: 200,- / kw p Batteriespeicher Zuschuß KfW max. 30% Investitionskosten BADENOVA Förderung Batteriespeicher von 1 bis 5 kwh Lithiumbatterie: 500,- /kwh Speicher

30 Photovoltaik und Wärme Hybridkollektor PV-T Wärme + Strom in einem Kollektor BAFA förderfähig Quelle: Hörmann.de

31 Photovoltaik Deutschland 2014 Tagesgang mit höchtem PV Ertrag 6. Juni 2014 Quelle: FHG ISE, B. Burger, Daten_ Leipziger Strombörse EEX

32 Photovoltaik Quelle:

33 Solarthermie und Photovoltaik! Die Sonne effektiv nutzen für Strom und Warmwasser DH, 4WE, BJ 2000 S 8,6 kw p PV Thermische Solaranlage 14 m² RK 1000 l Pufferspeicher 300 l Warmwasser

34 Dankeschön, für Ihre Aufmerksamkeit! Thomas Kaltenbach Dipl. Phys. Energie Ing. (FH) Honorarberater vz-bw Freiburg i.br. Verbraucherzentrale Baden-Württemberg e.v. Energie-Beratungsstelle Freiburg Kaiser-Joseph-Straße Freiburg Terminvereinbarung / Telefonberatung unter: Tel