Lohnt sich die Kombination von Photovoltaik + Wärmepumpe? München, 08.02.2013

Lohnt sich die Kombination von Photovoltaik + Wärmepumpe? München, 08.02.2013

PV + WP aus energetisch-volkswirtschaftlicher Sicht Wir sind auf dem Weg, erneuerbare Energien als Hauptstromquelle zu etablieren, aber... 2

PV + WP aus energetisch-volkswirtschaftlicher Sicht Insgesamt sieht es in Deutschland (inkl. Gewerbe und Industrie) nicht viel besser aus: Energieverbrauch in Deutschland nach Energieträgern, Stand 2009. Quelle: BMWi. 3

PV + WP aus technischer Sicht PV generiert Strom: tagsüber unregelmässig (?) Wärme ist speicherbar: Raumtemperatur Wasserspeicher 6000 kcal 5000 Warmwasserverbrauch Heizstab/WP-Ausgang Wassertemperatur 80 C 70 60 4000 50 3000 Verlust von 2000 0,43 C/Stunde 40 30 20 1000 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Zeit (Stunden) 0 Beispiel für 300 Liter Wasserspeicher und mit 1,5 Verlustkoeffizient [W/m 2 *K] 4

PV + WP aus wirtschaftlicher Sinn PV-Anlage: refinanziert sich nach ca. 10 Jahren selbst durch Stromkostenreduktion dank Eigenverbrauch Einspeisevergütung Wärmepumpe: sinnvoll auch ohne Subventionen Kostenreduktion einfachere Wartung PV profitiert von höherem Eigenverbrauch Wärmepumpe profitiert von stabilem Strompreis 5

PV + WP aus der Sicht der Wärmepumpenkalkulation Wärmepumpen haben z.t. besondere Nachttarife (ca. 0,05 billiger) -Diese Tarife werden nicht flächendeckend angeboten und verschwinden langsam Wärmepumpen profitieren von der Schere zwischen Strompreisanstieg und Öl/Gaspreisanstieg 1.800 1.600 1.400 1.200 1.000 800 600 400 200 0 Stromherkunft, Deutschland, 2010 [TWh] 6

PV + WP aus der Sicht der Wärmepumpenkalkulation Wärmepumpen haben z.t. besondere Nachttarife (ca. 0,05 billiger) -Diese Tarife werden nicht flächendeckend angeboten und verschwinden langsam Wärmepumpen profitieren von der Schere zwischen Strompreisanstieg und Öl/Gaspreisanstieg 3,50 Preisentwicklung 1991-2011 (relativ) 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 -Heizöl leicht -Erdgas -Strom -Fernwärme 0,50 0,00 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 7

PV + WP: Kalkulationsbeispiel Standort München, 1050 kwh/kwp, 2050 EUR/kWh, 5kWp 4000kWh Verbrauch, Neubau, ohne WP-Steuerung durch PV EUR Stromkostenentwicklung und Einnahmen durch die Photovoltaikanlage 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 Stromkosten Wärmepumpe (mit Photovoltaik) Stromkosten Wärmepumpe (ohne Photovoltaik) Stromkostenersparnis (exkl. Wärmepumpenstrom) Einspeisevergütung nach EEG 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Jahre 8

PV + WP: Kalkulationsbeispiel Standort München, 1050 kwh/kwp, 2050 EUR/kWh, 5kWp 4000kWh Verbrauch, Neubau, ohne WP-Steuerung durch PV EUR Stromkostenentwicklung und Einnahmen durch die Photovoltaikanlage 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 Kredit wurde getilgt Batterieeinsatz denkbar Stromkosten Wärmepumpe (mit Photovoltaik) Stromkosten Wärmepumpe (ohne Photovoltaik) Stromkostenersparnis (exkl. Wärmepumpenstrom) Einspeisevergütung nach EEG 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Jahre 9

PV + WP. Kalkulationsbeispiel mit intelligenter Kombination Standort München, 1050 kwh/kwp, 2050 EUR/kWh, 5kWp Warmwasseraufbereitung mit Wärmepumpe und Energy Gateway EUR 5000 Gesamtkosten (Stromversorgung, Wärmepumpe und Warmwasser) Gesamtkosten mit Photovoltaikanlage 4500 4000 3500 3000 2% Stromkostenerhöhung im Jahr 2500 2000 1500 1000 500 0 Kredit wurde getilgt EEG Vergütung läuft aus Jahre 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 10

PV + WP: Kalkulationsbeispiel mit intelligenter Kombination Standort München, 1050 kwh/kwp, 2050 EUR/kWh, 5kWp Warmwasseraufbereitung mit Wärmepumpe und Energy Gateway Kostenentwicklung für verschiedenen Erhöhungsraten der Stromkosten EUR 5000 Gesamtkosten (Stromversorgung, Wärmepumpe und Warmwasser) Gesamtkosten mit Photovoltaikanlage EUR 5000 Gesamtkosten (Stromversorgung, Wärmepumpe und Warmwasser) Gesamtkosten mit Photovoltaikanlage 4500 4500 4000 3500 2%/Jahr 4000 3500 4%/Jahr 3000 3000 2500 2500 2000 2000 1500 1500 1000 1000 500 0 Jahre 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 500 0 Jahre 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 11

PV + WP: Kalkulationsbeispiel mit intelligenter Kombination Auch bei stabil bleibenden Strompreisen gäbe es Synergien EUR 5000 Gesamtkosten (Stromversorgung, Wärmepumpe und Warmwasser) Gesamtkosten mit Photovoltaikanlage 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 >30% 1000 500 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Jahre 12

PV + WP: Kalkulationsbeispiel Eigenverbrauchsquote In Winter wird fast die ganze Solarenegie lokal verbraucht. Im Sommer ist der Eigenverbrauch meist niedrig (ohne Kühlfunktion der Wärmepumpe) 1,20 Eigenverbrauchsquote 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 1 16 31 46 61 76 91 106 121 136 151 166 181 196 211 226 241 256 271 286 301 316 331 346 361 13

PV + WP: Ein Leben nach dem EFH und Bayern? Standort München und das vorherige Beispiel sind ein Worst Case Szenario Sehr kalt im Winter Ziemlich sonnig im Sommer Keine Klimaanlagennutzung Neubau mit guter Dämmung Andere Gebäudetypen bringen Vorteile mit sich: Bürogebäude sind meist tagsüber besetzt Bürogebäude werden im Sommer oft gekühlt Mehrstöckige Gebäude erhöhen die Eigenverbrauchsquote Es gibt viele mögliche Neukunden Beratung und Analyse des Energiesparspotenziales rücken ins Rampenlicht. Es fehlt an Erfahrung, um Wärmepumpe und Photovoltaik intelligent zu steuern diese Funktionalität kann in der Zukunft aufgerüstet werden. 14

Die große Politik wird die Energiewende nicht umsetzen Die Energiewende wird über attraktive Produkte und Lösungen umgesetzt, die einen Mehrwert für Endkunden darstellen. Photovoltaik kann Preisstabilität und CO 2 -arme Energieerzeugung für den Kunden sicherstellen. Energieverbrauch in Deutschland nach Energieträgern, Stand 2009. Quelle: BMWi. 15

Danke für Ihre Aufmerksamkeit PESEMEU SOLAR DIVISION 16

Photovoltaikanlage- klein oder groß? 4kW 100% Own Consumption Ratio 100% Energy Autonomy 90% 90% 80% 80% 70% 70% 60% 60% 50% 50% 40% 30% 20% 10% 0% OC EC only OC HP only OC HP + EC OC HP+EC+WW OC HP+EC (EG) OC HP+EC+WW (EG) 40% 30% 20% 10% 0% Autonomy EC Autonomy HP Autonomy HP + Autonomy Autonomy Autonomy only only EC HP+EC+WW HP+EC (EG) HP+EC+WW (EG) 7kW 100% Own Consumption Ratio 100% Energy Autonomy 90% 90% 80% 80% 70% 70% 60% 60% 50% 50% 40% 30% 20% 10% 0% OC EC only OC HP only OC HP + EC OC HP+EC+WW OC HP+EC (EG) OC HP+EC+WW (EG) 40% 30% 20% 10% 0% Autonomy EC only Autonomy HP only Autonomy HP + EC Autonomy HP+EC+WW Autonomy HP+EC (EG) Autonomy HP+EC+WW (EG) 17

Photovoltaikanlage- kleinst- oder größtmöglich? Own Consumption Ratio Energy Autonomy 100% 100% 1,44kW 90% 80% 90% 80% 70% 70% 6x N240 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% OC EC only OC HP only OC HP + EC OC HP+EC+WW OC HP+EC (EG) OC HP+EC+WW (EG) 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Autonomy EC Autonomy HP Autonomy HP + Autonomy Autonomy Autonomy only only EC HP+EC+WW HP+EC (EG) HP+EC+WW (EG) 9,6kW 100% 90% Own Consumption Ratio 100% 90% Energy Autonomy 40x N240 80% 70% 60% 50% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% OC EC only OC HP only OC HP + EC OC HP+EC+WW OC HP+EC (EG) OC HP+EC+WW (EG) 40% 30% 20% 10% 0% Autonomy EC only Autonomy HP only Autonomy HP + EC Autonomy HP+EC+WW Autonomy HP+EC (EG) Autonomy HP+EC+WW (EG) 18

Wärmepumpe mit oder ohne Speicher? Ohne Speicher Einfache Installation - günstig (Kapitalkosten) Bivalent mit Warmwassererzeugung über Gas/Strom Weniger flexibel in der Wärmespeicherstrategie Hydraulisch anspruchsvoller für die Hausinstallation Gute Arbeitszahl Mit Speicher Komplette Lösung höhere Anschaffungskosten Kombination mit Warmwasseraufbereitung Größere Unabhängigkeit Niedrigere Arbeitszahl für hohe Speichertemperaturen Kombinierbar mit Solarthermie 19