PG Klein-BHKW in der Gebäudetechnik Winsen/Luhe, 21. 09. 2009 Dipl.-Phys.Ing.
Energiebedarf Energieträger für Wohngebäude Endenergie Haushalte ca. 28 % Endenergie Raumwärme ca. 31 % Folie 2
80 Baseload-Strom EEX Leipzig Üblicher Preis gemäß KWK-Gesetz 70 60 50 /MWh 40 30 20 32,38 10 0 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009, Universität Duisburg-Essen, Quelle:http://w w w.eex.com/de/ Folie 3
Vollkostenrechnung nach VDI 2067 Allgemeine bzw. für f r das spezifische Heizungssystem gültige g Kosten Investitionskosten z.b. KWK-Anlage Kosten Installation, Lager, Leitungsanschluss, Kamin Brennstoffkosten Betriebsstrom, Zähler- (Mess-)kosten Wartung, Service Kapitalkosten (Zinssatz) Jahresnutzungsgrad, Jahresarbeitszahl (tatsächliche) usw. Folie 4
Wärmepreisäquivalenz versteuert Brennstoff H s /H i Kessel Nutzungsgrad 93 % Wärme gleicher Wert / Wärmegutschrift steuerfrei Brennstoff H s /H i BHKW Wärme Strom Folie 5
Berechnungsgrundlagen Strom Preisentwicklung EEX Bezug Haushaltsstrom 16,8 ct/kwh 1 Einspeisung ins Netz 50,09 /MW 2 verm. NNE KWK-Bonus nach KWKG 1 ca. 20 ct/kwh Brutto 2 Durchschnittlicher Wert über 4 Jahre 3. Q./2005 2. Q./2009 0,5 ct/kwh 5,11 ct/kwh Q2 2009 Q1 2009 Q4 2008 Q3 2008 Q2 2008 Q1 2008 Q4 2007 Q3 2007 Q2 2007 Q1 2007 Q4 2006 Q3 2006 Q2 2006 Q1 2006 Q4 2005 Q3 2005 32,38 47,35 68,01 73,17 65,54 56,2 57,75 31,01 33,21 29,74 44,67 54,62 38,95 65,1 59,82 43,87 Folie 6
BHKW- Kenndaten 50 kw-modul z. B. Sokratherm/MAN elektr. Leistung 50 kw (34,2 %) Therm. Leistung 82 kw (56,2 %) Brennstoffleistung 146/162,2 kw (H i /H s ) Investition 1 1.199 /kw Angesetzte Investition 2 66.000 Gaspreis - Grundvariante Gaspreis BHKW 6 ct/kwh H s 5,45 ct/kwh Hs 1 nach Formel BHKW-Kenndaten 2005 Stromkennzahl 2 incl. 2 % Preissteigerungsrate, aufgerundet 0,61 Folie 7
15 Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI 2067-50 kw el.; Gas 6 ct/kwh; EEX (Durchschnitt) 50,087 /MWh 10 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] 5 0-5 -10 Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus -15 Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus 2000 3000 4000 5000 6000 Vollbenutzungsstunden Folie 8
Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI 2067-50 kw el.; 4000 VBh; EEX (Durchschnitt - 4 Jahre) 50,087 /MWh 15 10 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] 5 0-5 -10 Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus -15 Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus 4 5 6 7 8 Gaspreis [ct/kwh] Folie 9
Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI 2067-50 kw el.; Gas 6 ct/kwh; 4000 VBh 15 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] 10 5 0-5 -10 Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus -15 25 35 45 55 65 75 EEX Quartalspreis [ /MWh] Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus Folie 10
BHKW- Kenndaten 5,5 kw-modul elektr. Leistung 5,5 kw (26,8 %) Therm. Leistung 12,5 kw (61,0 %) Brennstoffleistung 20,5/22,8 kw (H i /H s ) Investition 1 z.b. SenerTec 2.485 /kw Angesetzte Investition 2 14.900 Gaspreis - Grundvariante Gaspreis BHKW 6 ct/kwh H s 5,45 ct/kwh Hs 1 nach Formel BHKW-Kenndaten 2005 Stromkennzahl 2 incl. 2 % Preissteigerungsrate, aufgerundet 0,44 Folie 11
Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI 2067-5,5 kw el.; Gas 6 ct/kwh; EEX (Durchschnitt) 50,087 /MWh 10 5 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] 0-5 -10-15 -20 Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus -25 Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus 2000 3000 4000 5000 6000 Vollbenutzungsstunden Folie 12
Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI 2067-5,5 kw el.; Gas 6 ct/kwh; EEX (Durchschnitt) 50,087 /MWh, mit BMU-Förderung 10 5 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] 0-5 -10-15 -20 Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus -25 Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus 2000 3000 4000 5000 6000 Vollbenutzungsstunden Folie 13
BHKW- Kenndaten 1 kw-modul elektr. Leistung 1 kw (7,2 %) Therm. Leistung 10 kw (72,0 %) Brennstoffleistung 13,9/15,4 kw (H i /H s ) Investition 1 z.b. WisperGen 4.361 /kw Angesetzte Investition 2 4.900 Gaspreis - Grundvariante Gaspreis BHKW 6 ct/kwh H s 5,45 ct/kwh Hs 1 nach Formel BHKW-Kenndaten 2005 Stromkennzahl 2 incl. 2 % Preissteigerungsrate, aufgerundet 0,10 Folie 14
Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI 2067-1 kw el.; Gas 6 ct/kwh; EEX (Durchschnitt) 50,087 /MWh, mit BMU-Förderung 0-5 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] -10-15 -20-25 -30-35 -40-45 -50 Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus 2000 3000 4000 5000 6000 Vollbenutzungsstunden Folie 15
Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI 2067-1 kw el.; 6000 VBh; EEX 72 /MWh, mit BMU-Förderung 5 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] 0-5 -10-15 -20-25 Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus -30 Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus 4 5 6 7 8 Gaspreis [ct/kwh] Folie 16
Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI 2067-1 kw el.; Gas 6 ct/kwh; 4000 VBh, mit BMU-Förderung 0 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] -5-10 -15-20 -25-30 Einspeisung Netz Einspeisung mit Bonus -35 25 35 45 55 65 75 EEX Quartalspreis [ /MWh] Eigennutzung Eigennutzung mit Bonus Folie 17
Zwischenfazit BHKW-Strom möglichst selbst nutzen bzw. an Mieter/Eigentümergemeinschaft verkaufen! Rechtliche Hürden nicht ganz ausgeräumt! BMU-Förderung Mini-KWK: Bearbeitungszeit immer noch zu lang Berechnung Betriebsstunden Elektronisches Antragsverfahren Situation Fördermittel; statistische Zahlen Praktische Probleme: z.b. freie Anbieterwahl Folie 18
Wirtschaftlichkeitsrechnung BHKW nach VDI 2067 - Gas 4,5 ct/kwh; EEX (Durchschnitt) 50,09 /MWh, mit BMU-Förderung und 5,11 ct/kwh Bonus 20 Deckungsbeitrag [ct/kwh el.] 10 0-10 -20-30 -40 1 kw 5,5 kw 20 kw 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 Vollbenutzungsstunden Folie 19
Freie Wahl des Anbieters g Z Z Einspeisung Zusatzbezug Z Z Netzbetreiber Stromlieferanten Z Z Eigenbedarf Lieferung an Dritte KWK-Zuschlag auf gesamte Nettoerzeugung Z BHKW Z Z Z Z Quelle: Ullrich Brosziewski Folie 20
Beschlusskammer 6 Bundesnetzagentur 1. Die Ablehnung der Anerkennung eines Summenzählers als abrechnungsrelevanten Zählpunkt durch den Netzbetreiber verstößt gegen die Bestimmungen des Abschnitts 3 des dritten Teils des Energiewirtschaftsgesetzes sowie gegen die Stromnetzzugangsverordnung und wird untersagt. 2. Der Netzbetreiber wird verpflichtet, der Mietergemeinschaft eine Netznutzung zu ermöglichen, bei der ausschließlich der von den Mietern erzeugte und hausintern nicht benötigte Überschussstrom in das Netz eingespeist wird. Dies umfasst insbesondere die Verpflichtung des Netzbetreibers zur Anerkennung eines Summenzählers als abrechnungsrelevanten Zählpunkt für die Einspeisung des Überschussstroms und den Bezug des Zusatzstroms. Entscheidung vom 19.03.2007, Az. BK6-06-071 Folie 21
Verrechnung über Unterzähler Idealbedingung im Knoten K: B + Z = ΣV + E Real: B + Z > ΣV + E Quelle: Ullrich Brosziewski Drittbelieferung V1: Z = Z - V1 Drittbelieferung V1..Vn: Z = Z -ΣVn Wenn Z < 0, dann E = E + Z Folie 22
Stromerzeugende Heizung Potenzialabschätzung (ambitioniert) Ca. 18 Mio. Heizungen in Deutschland Jährlicher Bedarf an Heizkessel ca. 600.000 25 % durch KWK-Anlagen 150.000 Mit einer elektr. Leistung von 1 kw pro Heizung sind nach 10 Jahren 1.500 MW (installierte Leistung) möglich entsprechend 6 TWh/a < 1 % der Erzeugung Folie 23
6 TWh/a Folie 24
KWK in der Gebäudetechnik Große Anlagen in Krankenhäuser, Rechenzentren usw. effizient (Stromkennzahl) und markteingeführt Kleinst-KWK hohes Entwicklungspotenzial (Verbrennungsmotoren, Stirling, Brennstoffzellen) Hocheffizienzkriterium (EU-Richtlinie, CO 2 -Emissionen) KWKG neu Bonus für eigengenutzten Stroms! Gewissenhafte Auslegung (war immer schon wichtig) Neue Vermarktungsstrukturen Folie 25
Day-Ahead-Steuerung mit hinterlegten Typtagen Regelgröße vorgelagertes Netz Vollständige Wärmeabnahme sichergestellt (Speicher) Zeitabhängige (teils höhere) Vergütung (+ Betreiber) Entlastung Netz, insbesondere Abbau der Leistungsspitzen (+ Netzbetreiber) Quelle: Christian Schulz, Dissertation, TU Braunschweig, 2007 Folie 26
Es bedarf weiterer Anstrengungen verheyen@uni-due.de Infos: www.bkwk.de Folie 27