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Veröffentlicht von:Pia Beyer Geändert vor über 7 Jahren
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Dresden (25. – 28. Februar 2016) Fachforum: Gebäude – effizient, regenerativ und nachhaltig Referent: SAENA
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 2 www.e-mobil-sachsen.de Sächsische Energieagentur – SAENA GmbH Kleine und Mittlere Unternehmen Privatpersonen Kommunen Hauptaufgaben Initialberatung (unabhängig) für alle Zielgruppen Öffentlichkeitsarbeit / Informationsverbreitung zum Thema Energieeffizienz Organisation von Weiterbildungen, Schulungen und Workshops Zielgruppen und Projekte www.saena.de www.saena.de www.saena.de Unternehmensbereiche Energieeffizienz - Unternehmen Energieeffizienz - Gebäude Energieeffizienz - Verkehr Energieeffizienz - Kommunen/Landkreise Zukunftsfähige Energieversorgung
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 3 Bild: Gerhard Mester
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 4 Quelle: Fraunhofer ISE Seit 2012 ist Solarstrom billiger als Haushaltsstrom (grid parity)
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 5 Preisentwicklung bei Solarstrommodulen 1 Modul = 250-300 Wp (ca. 270 Wp/Modul) 2014: 270 Wp * 0,5 €/Wp = 135 €/Modul Quelle: Fraunhofer ISE
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 6 Stromproduktion und -export in Deutschland - Ausschnitt Quelle: Fraunhofer ISE
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 7 Stromproduktion und -export in Deutschland - Ausschnitt Quelle: Fraunhofer ISE
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 8 Varianten um die Eigenverbrauchsquote von Solarstrom zu erhöhen: manuell steuern (Nutzerverhalten), elektronisch regeln (intelligente Hausgeräte, elektronisches Steuersystem) -Stromspeicher (Blei, Lithium) - Wärmespeicher (Warmwasser, Heizung)
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 9 Erhöhung des Eigenverbrauchs durch Nutzerverhalten Voraussetzung: Leicht zugängliche Visualisierung von Stromerzeugung und Stromverbrauch. Nutzer schaltet Geräte manuell zu Variante im Alltag nicht praxisnah, da man immer vor Ort sein muss Quelle: Solare Datensysteme GmbH Erhöhung des Eigenverbrauchs durch „smart demand“ Voraussetzung: Elektronisches Steuersystem, steuerbare Geräte Geräte schalten sich automatisch zu Marktverfügbar sind heute bereits lernfähige Systeme mit Wetterprognose. Quelle: Solare Datensysteme
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 10 Varianten um die Eigenverbrauchsquote von Solarstrom zu erhöhen: -manuell steuern (Nutzerverhalten), elektronisch regeln (intelligente Hausgeräte, elektronisches Steuersystem) Stromspeicher (Blei, Lithium) - Wärmespeicher (Warmwasser, Heizung)
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 11 Eigenverbrauchsquote? Autarkiegrad? Eigenverbrauchsquote = Eigenverbrauch / PV-Erzeugung Autarkiegrad = Eigenverbrauch / Verbrauch Quelle: SMA
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 12 Technische Analyse – Steigerung der Eigenverbrauchsquote Eigenverbrauchsquoten in Abhängigkeit der Speicher- und Anlagengröße (Stromverbrauch 4.000 kWh/a) Hinweis: 1 kWp = ca. 6-7 m2 PV-Fläche
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 13 Stromspeicher - Bleisysteme Energiespeicherung durch Umladevorgänge an den Elektroden Technisch ausgereift Wirkungsgrad typisch 70-80% Entladungstiefe ca. 50% Zyklenfestigkeit ca. 1000- 3000 Zyklen (ca. 250 Zyklen/Jahr) Lebensdauer ca. 10 Jahre Bauform offen mit wässrigem Elektrolyt (Achtung Knallgas- Entwicklung), oder verschlossen als Gel oder Glasfaser-Vlies (AGM)
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 14 Stromspeicher - Lithiumsysteme Wanderung von Li-Ionen durch einen nichtwässrigen Elektrolyten und reversible Einlagerung im Wirtsgitter Bei Wassereinbruch hohe Reaktivität! Hohe Vielfalt beim Elektrodenmaterial: Graphit, Aluminium, Eisenphosphat, Titan mit z.T. sehr unterschiedlichen Eigenschaften Wirkungsgrad typisch 90% bis 97% Entladungstiefe zwischen 70% bis 100% Zyklenfestigkeit 5.000 bis 7.000 Zyklen (ca. 250 im Jahr) Lebensdauer ca. 15 - 20 Jahre
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 15 Erhöhung des Eigenverbrauchs durch Speicher Finanzieller Vorteil derzeit ca. 12 ct/kWh = Netzanbieterstrom (24ct/1kWh) – EEG-Vergütung (12 ct/1kWh) Blei-Akkumulatoren: ca. 25% Verlust im Speichersystem 25% von 1 kWh EEG-Vergütung (ca. 12 ct/kWh) = ca. 3 ct/kWh Speicherkosten von Blei-Akkus: 45 ct/kWh (10 Jahre, 1.000 €/kWh Nutzkapazität, 2% Zins, 250 Zyklen pro Jahr) Im Winterbetrieb ist teilweise Nachladen aus Stromnetz erforderlich, um Akkuschäden durch dauerhaft niedrigen Ladezustand zu vermeiden weitere Kosten Ohne Förderung nicht wirtschaftlich Bild: SMA
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 16 Erhöhung des Eigenverbrauchs durch Speicher Finanzieller Vorteil derzeit ca. 12 ct/kWh = Netzanbieterstrom (24ct/1kWh) – EEG-Vergütung (12 ct/1kWh) Lithium-Ionen-Akkumulatoren: ca. 10% Verlust im Speichersystem = 10% von 1 kWh EEG-Vergütung (ca. 12 ct/kWh) = ca. 1 ct/kWh Speicherkosten von Li-Ionen-Akkus: 32 ct/kWh (20 Jahre, 1.300 €/kWh Nutzkapazität, 2% Zins, 250 Zyklen pro Jahr) Risiko Lebensdauer Bei 10 Jahren 58ct/kWh bei 15 Jahren 40ct/kWh Ohne Förderung nicht wirtschaftlich Bild: photovoltaik.eu, IWES
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 17 Bisherige Entwicklung der Speicherpreise:
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 18 Preise für Batteriesysteme im Förderprogramm InES (Stand Dezember 2014)
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 19 Datensatzanalyse InES 1 (Beispiel)
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 20 Datensatzanalyse InES 1 (Datenqualität)
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 28 Stromspeicherförderung über das KfW-Programm Erneuerbare Energien – Speicher (275) ab 1. März 2016 (Programmende: 31.12.2018) Voraussetzung PV Anlagen ab 1.1.2013, maximal 30kWp Drosselung der maximalen Einspeisleistung auf 50% der PV Nennleistung (Speicher mit intelligentem Management; netzdienliche Betriebsweise) Zeitwertersatzgarantie des Herstellers für mindestens 10 Jahre (linear) Teilnahme am Monitoringprogramm Tilgungszuschuss 25% - 22% -19% - 16% -13% -10% (Stufenweise Degression bis Ende 2018, dann Programmende) Maximal 2000€/kWp für Neuanlagen (2.200€/kWp für Bestandsanlagen)
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 29 Stromspeicherförderung (Zuschuss) über den Freistaat Sachsen: -Geplant für 2016 -www.sab.sachsen.de Stromspeicher mitfinanzierbar durch KfW-Programme … - "Erneuerbare Energien (270, 274)„ sowie -das Programme "Energieeffizient Bauen (153)„ gilt ab 1. April 2016: Voraussetzung Energieeffizienzhaus 40 Plus
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 30 Visualisierung Energiebilanzen über funkbasiertes Smart Home Netzwerk Jahresvergleich PV-Ertrag Quelle: www.sunnyportal.com Bleiakku – Installation im Juli 2014
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 31 Fazit Stromspeicher: noch relativ junge Technologie ohne Förderung lohnt sich die Anschaffung von Stromspeichern aktuell noch nicht Förderung über die KfW ab 01.03.2016 (Programm 275) Weitere stattliche Förderung (Zuschuss ohne Kredit) aktuell in Planung Stromspeicher werden zunehmend immer preiswerter
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 32 Varianten um die Eigenverbrauchsquote von Solarstrom zu erhöhen: -manuell steuern (Nutzerverhalten), elektronisch regeln (intelligente Hausgeräte, elektronisches Steuersystem) -Stromspeicher (Blei, Lithium) Wärmespeicher (Warmwasser, Heizung)
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 33 Nutzung des erzeugten Stroms zur Warmwasser-bereitung oder Beheizung möglich mit Wärmepumpe oder Heizstab Bspl: Smart Heater Leistung: 0 bis 3500 Watt, 500-Watt in Abhängigkeit der Einspeisung stufenweise schaltbar, da 3 Heizkreise integriert (500W, 1000W, 2000W) Grafik/Bild: Technisches Datenblatt B- Control Smart Heater SH350 EL Firma TQ-Systems GmbH
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 34 Hausansicht 07.04.2014 Praxisbeispiel: Nutzung des Solarstroms zur Warmwasserbereitung und Beheizung - 4-Personen-Haushalt - KfW-Effizienzhaus 40 - - mit 10 kWp PV-Anlage geringer Heizwärme- bedarf
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 35 Heizungs (l.)- und Warmwasserpufferspeicher (r.) mit 3 elektr. Heizpatronen und elektrischer Ladestation (hydraulisch verbunden) Lüftungsgerät mit Wärmerück- gewinnung und Frischluft- vorerwärmung ab ca. -1 °C Kompakte Anlagentechnik und Lüftung mit Wärmerückgewinnung Wassergeführter Kaminofen = zentrales Heizsystem Nennleistung: 6 kW Warmwasser 2 kW Raumwärme (auch vollautomatischer Pelletkaminofen möglich)
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 36 Heizungssteuerung und Pumpengruppe für wassergeführten Kamin PV-Wechselrichter und Energiemanager zur Ansteuerung der Funksteckdosen Steuerung der Anlagentechnik und Verbraucher über ein funkbasiertes Energiemanagementsystem mit Funksteckdosen SMA Energy Meter = Smart Meter für 3-phasige Messwerterfassung z.B. für Netzeinspeisungs- sowie Netzbezugszähler kommuniziert mit dem Home Manager = Energiemanager Beispiel Funksteckdose für Waschmaschine Zwei-Richtungszähler des Netzbetreibers im elektrischen Schaltschrank
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 37 Verbrauchersteuerung und Monitoring über ein Webportal Verbrauchersteuerung durch intelligenten Energiemanager abhängig vom Solarertrag Verbraucherbilanz vom 16.02.2015 Quelle Grafik: www.sunnyportal.com
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 38 Energiebilanz 2015 Energieüberschuss = 4.265 kWh = „ Plusenergie“ 59 % Anteil Sonnenstrom am Gesamtstromverbrauch 69 % Warmwasser über Sonnenstrom 12 % über Holz Energiekosten für Heizung, Warmwasser und Strom: PV-Vergütung 6683 kWh x 0,141 € = + 942 €/a Stromrechnung 2418 kWh X 0,283 € = - 684 €/a Kosten Brennholz = - 50 €/a Summe = + 208 €/a Quelle Grafik: www.sunnyportal.com Eigenverbrauchsoptimierung über funkbasiertes Smart Home Netzwerk
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Photovoltaikstrom besser selber nutzen – Speicher einbeziehen HAUS ® 2016 Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - info@saena.de - www.saena.de Seite 39 Zusammenfassung: Wegen steigendem Haushaltsstrom und sinkender EEG-Vergütung Solarstrom selber nutzen = Entlastung der Stromnetze Nutzung von Stromspeichern sehr effektive Variante um Eigenverbrauch zu erhöhen Ohne Förderung Speicheranschaffung derzeit nicht wirtschaftlich Förderung durch KfW startet am 01.03.2016 Stromspeicherkosten sinken zunehmend ohne Förderung evtl. bald wirtschaftlich einfache und günstige Variante: Kombination aus steuerfähigen Geräten, Funksteckdosen und kostengünstigen Energiemanagement-Systemen
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Die Sächsische Energieagentur - SAENA GmbH: Energieeffizienz - Unternehmen Energieeffizienz - Gebäude Energieeffizienz - Verkehr Energieeffizienz - Kommunen/Landkreise Zukunftsfähige Energieversorgung Projekte im schulischen Bereich Beratung Weiterbildung Öffentlichkeitsarbeit Sprechen Sie uns an! Beratertelefon: 0351 - 4910 3179
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