IHK mittlerer Niederrhein Sparpotentiale durch erneuerbare Energien Dipl.-Ing. (FH) Peter Lückerath Folie 1
Gegründet 1990 durch das damalige Wirtschaftsministerium NRW Neutrale, unabhängige, nicht kommerzielle Einrichtung des Landes NRW Ansprechpartner in allen Fragen rund um den Faktor Energie Seminare, Vorträge, Vor-Ort-Beratung Standorte in Wuppertal, Gelsenkirchen, Düsseldorf und Bad Sassendorf Folie 2
Eigenstromerzeugung Elektrischer Lastgang Volume (kwh) Leistung (kw) DateTime 2013-04-01 10:45 2013-04-01 21:45 2013-04-02 08:45 2013-04-02 19:45 2013-04-03 06:45 2013-04-03 17:45 2013-04-04 04:45 2013-04-04 15:45 2013-04-05 02:45 2013-04-05 13:45 2013-04-06 00:45 2013-04-06 11:45 2013-04-06 22:45 2013-04-07 09:45 2013-04-07 20:45 2013-04-08 07:45 2013-04-08 18:45 2013-04-09 05:45 2013-04-09 16:45 2013-04-10 03:45 2013-04-10 14:45 2013-04-11 01:45 2013-04-11 12:45 2013-04-11 23:45 2013-04-12 10:45 2013-04-12 21:45 2013-04-13 08:45 2013-04-13 19:45 2013-04-14 06:45 2013-04-14 17:45 2013-04-15 04:45 2013-04-15 15:45 2013-04-16 02:45 2013-04-16 13:45 2013-04-17 00:45 2013-04-17 11:45 2013-04-17 22:45 2013-04-18 09:45 2013-04-18 20:45 2013-04-19 07:45 2013-04-19 18:45 2013-04-20 05:45 2013-04-20 16:45 2013-04-21 03:45 2013-04-21 14:45 2013-04-22 01:45 2013-04-22 12:45 2013-04-22 23:45 2013-04-23 10:45 2013-04-23 21:45 2013-04-24 08:45 2013-04-24 19:45 Folie 3
Eigenstromerzeugung Elektrischer Lastgang Folie 4
Wärme Jahresdauerlinie (Wärme) 100 % Heizleistung in % 0 % Folie 5
Wärme Dimensionierung über Jahresdauerlinie (Wärme) 100 % Wärmeleistung 80 % 60 % 40 % 20 % 0 % Folie 6
Eigenstromerzeugung Folie 7
Photovoltaik Folie 8
Quelle:, www.foerder-navi.de Folie 9
Erhöhung der Eigenstromnutzung durch Stromspeicher Quelle: Solargrafik.de Folie 10
Photovoltaik Planung und Dimensionierung netzgekoppelter PV-Anlagen 1. Festlegung der Anlagengröße Investitionsvolumen klären Größe und Ausrichtung der Dachfläche, Position von Dachaufbauten feststellen Verschattungsfreiheit des Daches bzw. des Teils, auf dem die Anlage installiert werden soll, überprüfen, dazu eventuell vorhandene Antennen oder Blitzfangstangen versetzen Verbrauchsstruktur ermitteln Lastgangmanagement einführen. Folie 11
Photovoltaik Planung und Dimensionierung netzgekoppelter PV-Anlagen 2. Auswahl der Solarmodule Entscheidung für einen Modultyp (monokristalline, polykristalline oder Dünnschichtmodule) Festlegen der Modulanzahl in Abhängigkeit von der gewünschten Anlagengröße bzw. der Dachgröße Modulspannungen ermitteln bei den auftretenden Betriebstemperaturen (-10 C bis 70 C). Folie 12
Photovoltaik Planung und Dimensionierung netzgekoppelter PV-Anlagen 3. Auswahl des Wechselrichters Wahl des Wechselrichters entsprechend der Anlagenleistung, den Modulspannungen und dem zulässigen Eingangsstrom Gewährleistung, Garantie und Service des Wechselrichterherstellers bei der Auswahl der Wechselrichter beachten Auswahl des Wechselrichterkonzepts und der Modulverschaltung entsprechend dem MPP-Bereich des Wechselrichters. Folie 13
Photovoltaik Lastgang EFH 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 laden laden 1,0 0,5 entladen entladen 0,0 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 Folie 14
Solarthermie Folie 15
Solare Prozess Wärme Projekte Folie 16
Solare Prozess Wärme Projekte Folie 17
Solare Prozess Wärme Projekte Folie 18
Solare Prozess Wärme Prozesswärmebedarf Folie 19 Quelle: Dipl.-Ing. Klaus Hennecke, SOPRO- Workshop III
Solare Prozess Wärme Prozesse und Temperaturniveaus Folie 20 Quelle: Dipl.-Ing. Klaus Hennecke, SOPRO- Workshop III
Solare Prozess Wärme Potentiale Erhitzen von Frischwasser für Reinigungsprozesse Vorwärmung von Kesselzusatzwasser für Dampfnetze Beheizen industrieller Bäder Konvektives Trocknen mit Heißluft in offenen Systemen. Folie 21
Solare Prozess Wärme Industrielle Bäder Folie 22 Abbildung 9: Systemkonzept zur Beheizung industrieller Bäder. Eine Nachheizung erfolgt seriell durch einen Boiler, die Temperatur-Feinregelung erfolgt elektrisch.
Solare Prozess Wärme Wärmelastgang Folie 23 Abbildung 10: Lastprofil zur Beheizung eines industriellen Bades
Solare Prozess Wärme Unterstützung SOLARE PROZESSWÄRME Checkliste für Unternehmen Folie 24 Quelle: SOPRO- Checkliste für Unternehmen
Lücke: Flaute und Sonnenfinsternis Quelle: hyaden.de Quelle: eos-foto Folie 25
Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Folie 26
Lösung: Virtuelle Kraftwerke mit KWK Folie 27
Eigenstromerzeugung Energieströme in der KWK Verlust Brennstoff KWK-Aggregat η th η el Wärme Strom Folie 28
KWK-Potentiale und Einsatzmöglichkeiten Unterteilung in Anlehnung an das KWKG Klasse Leistung Klein KWK Midi KWK (2012) Mini KWK Mikro KWK Nano KWK, Stromerzeugende Heizung (2012 Vorabzahlung b VH = 30.000 h) 2.000 kw el 250 kw el 50 kw el 10 kw el 2 kw el Eigene Definition Folie 29
Eigenstromerzeugung Klein- KWK bis 2 MW Meist modularer Aufbau Modulierende Leistungsreglung möglich Teillastwirkungsgrad brauchbar Dampferzeugung möglich Brennwertnutzung möglich Folie 30
KWK-Potentiale und Einsatzmöglichkeiten Mikro-Gasturbinen Vergleichbare Kapitalkosten Geringere Wartung Etwas geringerer Wirkungsgrad Leistung 30 200 kw Optionaler Rekuperator zur Verbrennungsluft-Vorwärmung Mit Rekuperator 70 75 % > 25 % Strom > 45 50 % Wärme Ohne Rekuperator 60 65 % > 15 % Strom > 45 50 % Wärme Abgas Verbrennung Generator Kompressor Turbine Folie 31
Anlagen für den Wohnbereich Folie 32
Anlagen für den Wohnbereich Quelle: Viessmann Folie 33
Eigenstromerzeugung Energieströme in der KWK Brennstoff 1 kwh 0,1 kwh Verlust KWK-Aggregat η th = 60 % η el = 30 % Wärme 0,6 kwh Strom 0,3 kwh Folie 34
Eigenstromerzeugung Wert des Stroms bei Einspeisung und Eigenverbrauch 18 17,10 Cent/kWh 16 14 Strompreis 11,69 ct/kwh 12 10 9,17 Cent/kWh Vermiedene Netzkosten 0,5 ct/kwh 8 6 Üblicher Preis 3,260 ct/kwh (Stand Sep 2013) 4 2 KWK-Zuschlag 5,41 ct/kwh 0 Einspeisung Eigenverbrauch Folie 35
Eigenstromerzeugung Üblicher Preis Aktuell: 4,227 Cent/kWh aktuell 3,20 cent/kwh Folie 36
Energiesteuerrückerstattung Energieträger Erdgas Heizöl EL Flüssiggas Erstattung 0,55 Cent/kWh 6,135 Cent/Liter 6,06 Cent/kg Folie 37
Eigenstromerzeugung Erdgaspreis versus Strompreis: 14 11,6 cent/kwh 12 10 8 ca. 1/3 6 4 cent/kwh 4 2 Erdga s 0 1. HJ 2007 2. HJ 2007 1. HJ 2008 2. HJ 2008 1. HJ 2009 2. HJ 2009 1. HJ 2010 2. HJ 2010 1. HJ 2011 2. HJ 2011 1. HJ 2012 2. HJ 2012 Quelle: Statistisches Bundesamt, Daten zur Energiepreisentwicklung Folie 38
Eigenstromerzeugung Förderung Bund Leistung Min. [kw el ] Leistung max. [kw el ] Förderbetrag in je kw el kumuliert über die Leistungsstufen von 0 bis 1 1.500 von 1 bis 4 300 von 4 bis 10 100 von 10 bis 20 50 Folie 39
Eigenstromerzeugung Förderung Beispiel KWK- Anlage: 15 kw el Klasse Betrag Fördersumme in Für das 1. kw 1.500 1.500 Für 1 bis 4 kw 3 mal 300 900 und Für 4 das bis 10 Gleiche kw 6 mal nochmal 100 vom 600 Land NRW Über 10 kw 5 mal 50 250 3.250 Folie 40
KWK-Potentiale und Einsatzmöglichkeiten Beratungsangebote: Telefonische Beratung Weitere Beratung Was benötigen wir? Energieverbräuche in kwh und : Strom, Wärme, Anschlussleistung, Lastgang Informationen zum Betrieb: Angaben über die energetisch relevante Ausstattung (Beleuchtung, Druckluft, Wärme-/ Kälte- Erzeuger, Verteilung, Übergabe), Anschlussleistung, Temperaturen, Lastgang. Folie 41
KWK-Potentiale und Einsatzmöglichkeiten Dimensionierung über Jahresdauerlinie (Wärme) 100 % Wärmeleistung 80 % 60 % 40 % 20 % 0 % Folie 42
KWK-Potentiale und Einsatzmöglichkeiten Planung: Standardlastprofile Profiltyp H0 G0 G1 G3 G4 G5 L0 Kundengruppe(n) Haushalt, Privatverbrauch, ggf. geringfügig gewerblicher Bedarf Gewerbe allgemein, Mittelwert der Gesamtgruppe Gewerbe, werktags 8-18 Uhr (z.b. Büros, Arztpraxen, Werkstätten, Verwaltungseinrichtungen,... Gewerbe durchlaufend (Kühlhäuser, Pumpen, Gemeinschaftsanlagen, Zwangsbelüftung...) Gewerbe, Läden aller Art, Friseur Gewerbe, Bäckerei mit Backstube Landwirtschaft allgemein, Mittelwert der Gesamtgruppe. Folie 43
Eigenstromerzeugung Beratungsangebote: KfW Energieberatung Mittelstand Zuschuss für Energiekonzepte Wer? kleine und mittlere Unternehmen (KMU) Freiberufler Voraussetzungen: Ihre jährlichen Netto-Energiekosten für Strom, Brennstoff und Fernwärme am Standort betragen mindestens 5.000 Euro Ihr Betriebsstandort liegt in Deutschland. Folie 44
Eigenstromerzeugung Beratungsangebote: KfW Energieberatung Mittelstand Zuschuss für Energiekonzepte Wer nicht? Sanierungsfälle und Unternehmen in Schwierigkeiten Unternehmen der Branchen Landwirtschaft, Fischerei und Aquakultur sowie Kredit- und Versicherungswesen. Folie 45
KWK-Potentiale und Einsatzmöglichkeiten Unsere Unternehmensseite Branchen- und fachspezifische Themen Förderübersichten Folie 46
KWK-Potentiale und Einsatzmöglichkeiten Unser Förder.Navi Folie 47
KWK-Potentiale und Einsatzmöglichkeiten Unsere virtuelles Unternehmen Folie 48
KWK-Potentiale und Einsatzmöglichkeiten Unsere KWK-Seite Folie 49
KWK-Potentiale und Einsatzmöglichkeiten Unsere BHKW.rechner Folie 50
Für weitere Fragen stehen wir gern zur Verfügung Kontakt: Kasinostraße 19-21 42103 Wuppertal Fon: 02 02 /24 55 2-0 Fax: 02 02 /24 55 2-30 Internet: www.energieagentur.nrw.de E-Mail: post@energieagentur.nrw.de Folie 51
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