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Nachhaltige Stromversorgung durch Erneuerbare Energien Am Beispiel der Gemeinde Lautertal (Vogelsberg) Projektarbeit Modul: Regenerative Energien – Kommunale.

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Präsentation zum Thema: "Nachhaltige Stromversorgung durch Erneuerbare Energien Am Beispiel der Gemeinde Lautertal (Vogelsberg) Projektarbeit Modul: Regenerative Energien – Kommunale."—  Präsentation transkript:

1 Nachhaltige Stromversorgung durch Erneuerbare Energien Am Beispiel der Gemeinde Lautertal (Vogelsberg) Projektarbeit Modul: Regenerative Energien – Kommunale Konzepte Wintersemester 2013 / 2014 Master of Engineering: Infrastrukturmanagement Fachhochschule Frankfurt am Main Technische Hochschule Mittelhessen 1 Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle

2 2 1.Potentialanalyse zur Stromerzeugung in Lautertal 1.Potentialanalyse – Photovoltaikanlagen 2.Potentialanalyse – Windkraftanlagen 2.Organisation und Finanzierung einer Bürgerbeteiligung 1.Organisation 2.Finanzierung 3.Fazit Inhalt

3 1.1 Potentialanalyse – Photovoltaik Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle 3 [http://www.vde.com]

4 Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle Potentialanalyse – Photovoltaikanlagen Modellrechnung Standort DGH Engelrod (Schulstraße 9) Nutzbare Fläche 85 m² (Ausrichtung SO); Maße 14,60 m x 5,80 m Nutzbare Fläche 205 m² (Ausrichtung SW); Maße 9,30 m x 22,00 m Quelle: eigene Darstellung Gesamte Nennleistung 32,16 kWp Gesamte jährliche Stromproduktion von etwa kWh

5 Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle Potentialanalyse – Photovoltaikanlagen Modellrechnung durchschnittliche Gebäudefläche eines Privathauses: 120 m² Standort Oberdorfstraße 19, Eichelhain Nutzbare Fläche 60 m² (Ausrichtung SO); Maße 12,00 m x 5,00 m jährliche Stromproduktion zwischen und kWh Quelle:

6 6 Photovoltaikpreisentwicklung in pro installierte kWp, (Quelle: /kWp Kostenschätzung 1.1 Potentialanalyse – Photovoltaikanlagen Wirtschaftliches Potential Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle

7 Preise pro kWpFlächeInstallierbare Leistung (kWp) Investitionskos ten EEG Vergütung – Privathaus (Durchschnitt): 120m² (60m² nutzbar) Ca. 5,3 kWp ( Ø ) 13,28 Ct / kWh – Öffentliche Flächen: DGH Engelrod 85m² (SO) und 205m² (SW) Ca. 32,2 kWp ( Ø ) 12,81 Ct / kWh 7 Tabelle : Investitionskosten (Quelle: Eigene Darstellung) Summe Anfangsinvestition: Potentialanalyse – Photovoltaikanlagen Wirtschaftliches Potential Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle

8 Investitionskosten: Betriebskosten/a: 525 Nennleistung Privat: 5,3 kWp Nennleistung DGH:32,2 kWp Zinssatz: 3,85% Spezifischer Jahresertrag: 851 Kwh/kWp*a EEG - Vergütungssatz Privat:13,28 Ct / kWh EEG - Vergütungssatz DGH:12,81 Ct / kWh Potentialanalyse – Photovoltaikanlagen Wirtschaftliches Potential Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle

9 9 90% der Leistung (EEG-Vergütung) 10% der Leistung (Strommarkt) Jährliche Einnahmen Privathaus (EEG, Inbetriebnahme ) – 5,3 kWp 1.1 Potentialanalyse – Photovoltaikanlagen Wirtschaftliches Potential Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle Quelle: Mertens, Konrad (2011),S. 239ff.

10 10 90% der Leistung (EEG-Vergütung) 10% der Leistung (Strommarkt) Jährliche Gesamteinnahmen: 3.834,21. Jährliche Einnahmen Privathaus (EEG, Inbetriebnahme ) – 32,2 kWp 1.1 Potentialanalyse – Photovoltaikanlagen Wirtschaftliches Potential Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle Quelle: Mertens, Konrad (2011),S. 239ff.

11 Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle 11 mit: Energiegestehungskosten (3,85% Zinsen, 20 Jahre ) 1.1 Potentialanalyse – Photovoltaikanlagen Wirtschaftliches Potential Quelle: Mertens, Konrad (2011),S. 239ff.

12 Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle 12 Energiegestehungskosten (3,85% Zinsen, 20 Jahre ) 1.1 Potentialanalyse – Photovoltaikanlagen Wirtschaftliches Potential Quelle: Mertens, Konrad (2011),S. 239ff.

13 Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle 13 Jährliche Einnahmen durch EEG – Einspeisung: 3.834,21 (mit jährlicher Degradation der Anlagenerträge um 0,5%) Jährliche Stromeinspeisung: kWh Mindeststrompreis = 3.834,21 / kWh = 12,02 Ct / kWh Einnahmen durch EEG geringer als Energiegestehungskosten! Nicht mehr lukrativ! 1.1 Potentialanalyse – Photovoltaikanlagen Wirtschaftliches Potential

14 1.1 Potentialanalyse – Photovoltaikanlagen Wirtschaftliches Potential 14 Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle EEG-Vergütungsmodell nicht mehr als lukrativ zu bewerten!

15 Direktvermarktung nicht lukrativ Direktvermarktung für 14 Ct / kWh 1.1 Potentialanalyse – Photovoltaikanlagen Wirtschaftliches Potential 15 Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle

16 1.2 Potentialanalyse – Windkraft Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle 16 [http://www.wirtschaftsforum.de]

17 Potentialanalyse – Windkraft Standortanalyse Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle

18 Referenzanlage: Enercon E-101, Nabenhöhe 135m, Lebensdauer 20 Jahre Investitionskosten: Betriebskosten: Potentialanalyse – Windkraft Kosten Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle

19 Stromertrag: kWh (5,75 m/s-Standort) Vergütung nach EEG: 8,93 Ct/ kWh Rentabilität nach 19 Jahren bei einer Rendite von 3,85% Stromgestehungskosten: 8,25 Ct/kWh Sensitivitätsanalyse bei einer Reduzierung der Einnahmen um 6% ist keine Rentabilität mehr gegeben entspricht einem negativen Fehler bei der Wingeschwindigkeit von 4% nur die drei 5,75 m/s Standorte überhaupt rentabel Risiko zu groß Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle Potentialanalyse – Windkraft Vergütung / Wirtschaftlichkeit

20 Alternative: Lokale Direktvermarktung Stromsteuerbefreiung (§ 9 StromStG) Anlage bis 2 MW Abnahme des Stroms in räumlichen Zusammenhang räumlicher Zusammenhang: max. 4-8 km reduzierte EEG-Umlage (Grünstromprivileg) Referenzanlage: Enercon E-82 2 MW Investitionskosten: 3,43 Mio. Betriebskosten Jahr 1-10: /a, Jahr 11-20: /a Erzeugte Energie (v_m=5,75 m/s): kWh/a Stromgestehungskosten: 9,94 Ct/kWh Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle 20

21 1.2 Potentialanalyse – Windkraft Alternative: Lokale Direktvermarktung Strompreis / kWh monatlicher Grundpreis Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle 21

22 1.2 Potentialanalyse – Windkraft Vorteile der lokalen Direktvermarktung Lokale Wertschöpfung: Günstiger Strompreis, Arbeitsplätze vor Ort Strom(produktions)preis ist fix. Erhöhung nur durch gesetzliche Änderungen. Langfristige Garantien möglich. Bei ausreichender Kundenzahl ist der Strom günstiger als bei Bezug vom lokalen Stromanbieter -> Werbeeffekt Geringere Investitionskosten als bei einer 3 MW-Anlage erforderlich, erste gebraucht 2 MW-Anlagen sind gebraucht verfügbar Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle 22

23 2. Organisation und Finanzierung einer Bürgerbeteiligung Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle 23

24 2.1 Organisation und Finanzierung durch Bürgerbeteiligung 24 Quelle: Energiegenossenschaft Demokratische Mitbestimmung Größere Projekte möglich Kommunale Wertschöpfung Begrenztes finanzielles Risiko Zuverlässige, umweltfreundliche und wirtschaftliche Energieversorgung Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle

25 2.1 Genossenschaftsstruktur 25 Information für Bürger Anteile je 500 (5% Geschäftsanteil, 95% Nachrangdarlehen) Quelle: / Eigene Aufnahmewww.freelogoservice.com Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle

26 2.2 Finanzierung 26 Quelle: Finanzierung durch Eigen- und Fremdkapital KfW Erneuerbare Energien Kredit 270/274 Beantragung bei der Hausbank Volksbank Lauterbach-Schlitz eG, Engelrod VR Bank Hessenland eG, Aßlar Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle

27 2.2 Finanzierung – PV (37,5 kWp) 27 Investition Finanzierung über einen Kredit, Zins: 3,85% (Amortisierung Jahr 21) 100 % Eigenkapital (Zinsen des Kredits fallen weg) 111 Anteile zu je 500 zur Verfügung Nachrangdarlehen von Laufzeit 20 Jahre, Rendite 2,8 % Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle

28 2.2 Finanzierung- PV (37,5 kWp) 28 Quelle: Eigene Aufnahme

29 2.2 Finanzierung – Windenergie (2 MW) 29 Investition Mindesteigenkapitalanteil ca. 20 % (VR Bank Hessenland eG) 20 % Eigenkapital und 80 % Fremdkapital 1145 Anteile zu je 500 (Mindestanteile 3) Nachrangdarlehen Laufzeit 20 Jahre (Rendite 3,85 %) KfW Kredit Erneuerbare Energien-Standard 270 (Zins 3,85 %) Laura Gelhardt, Anika Heilos, Tobias Dickel, Jan-Friedrich Köhle, Moritz Gesing, Pierre Büttner

30 2.2 Finanzierung – Windenergie (2 MW) 30 Laura Gelhardt, Anika Heilos, Tobias Dickel, Jan-Friedrich Köhle, Moritz Gesing, Pierre Büttner Quelle: Eigene Aufnahme

31 3. Fazit Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle 31

32 EG in Lauteral grundsätzlich möglich, aber risikobehaftet Direktvermarktung erforderlich Gegenüberstellung von Risiken und Chancen Windkraftanlagen höheres Risiko, hoher Mindesteigenkapitalanteil ( ) Großer Kapitalbedarf Eigennutzung zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit Hoher Arbeits- und Verwaltungsaufwand Potentiale schwer quantifizierbar 3. Fazit

33 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! 33 Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle

34 Kontaktpersonen: Kontaktpersonen Energiegenossenschaft und Finanzierung Im Laufe der Recherchearbeiten sind Kontakte zu folgenden Bereichen entstanden: Finanzierung Windenergie Herr Schmidt (VR Bank Hessenland) Tel.: 06631/ Finanzierung Photovoltaik Herr Pfalz (VR Bank Hessenland) Tel.: 06631/ Kontaktmöglichkeiten Energiegenossenschaft Herr Jöckel (VR Bank Hessenland) Tel.: 06631/ Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle 34

35 Quellen: Agentur für Erneuerbare Energien (2014): Solarstrom, URL: energie/sonne/photovoltaik, abgerufen am: Agora (2013): Zusammenhang von Strombörsenpreisen und Endkundenpreisen Studie im Auftrag der Agora Energiewende, Berlin, 2013, URL: energiewende.de/fileadmin/downloads/publikationen/Agora_Studie_Stromboersen-Endkundenpreise_EnergyBrainpool_V pdf, abgerufen am: Asselner Windkraft GmbH & Co.KG (2012): AWK-Modell, URL: Modell2012.pdf, abgerufen am BMWI (2014): Eckpunkte für die Reform des EEG, Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Berlin, , URL: PDF/E/eeg-reform-eckpunkte,property=pdf,bereich=bmwi2012,sprache=de, rwb=true.pdf, abgerufen am: Bundesnetzagentur (2010): Markt und Wettbewerb – Kennzahlen 2010, Bundesnetzagentur, Bonn, URL: reMarktWettbewerbEnergieKennzahlen2010pdf.pdf?__blob=publicationFile, abgerufen am Bundesnetzagentur (2014): EEG-Vergütungssätze für PV-Anlagen, Jan-April 2014, URL:http://www.bundesnetzagentur.de/cln_1932/DE/Sachgebiete/ElektrizitaetundGas/Unternehmen_Institutionen/Erneuerbare Energien/Photovoltaik/DatenMeldgn_EEG-VergSaetze/DatenMeldgn_EEG- VergSaetze_node.html;jsessionid=F0D7732DECA4F2E894FFD13AF9EDA63C#doc405794bodyText4, abgerufen am: Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie (2014a): Lautertal (Vogelsberg), URL: abgerufen am: Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie (2014b): PV Rechner, URL: abgerufen am: Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle 35

36 Quellen: Deutsche Windguard (2013): Kostensituation der Windkraft in Deutschland URL: energie.de/sites/default/files/download/publication/kostensituation-der-windenergie-land- deutschland/ _kostensituation_windenergie_land.pdf, abgerufen am DGRV (2011): Bürger, Kommunen und lokale Wirtschaft in guter Gesellschaft, Berlin, April 2013, URL: 3%BCre%20Energiegenossenschaften.pdf, abgerufen am Die Bundesregierung (2014): Energiewende, URL: bdew-energiebilanz-2013.html, abgerufen am: EEG (2012): Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien, URL: internet.de/bundesrecht/eeg_2009/gesamt.pdf, abgerufen am EEG-Umlage (2014): PROGNOSE DER EEG-UMLAGE 2014 NACH AUSGLMECHV- Prognosekonzept und Berechnung der Übertragungsnetzbetreiber Stand URL: Umlage_2014_nach_AusglMechV.PDF, abgerufen am Energiewende Kuratorium (2014): Positionspapier zu den EEG-Reformvorschlägen von Bundeswirtschaftsminister Sigmar Gabriel, URL: abgerufen am European Commission - Joint Research Centre (2014): Photovoltaic Geographical Information System - Interactive Maps, URL: abgerufen am: Expertengespräch mit Jojakim Sames, Sames Solar GmbH, am Expertengespräch mit Christian Jöckel, VR Bank Hessenland, am Expertengespräch mit Harald Schmidt, VR Bank Hessenland, am Expertengespräch mit Herrn Buchenau, Volksbank Lauterbach-Schlitz eG, am Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle 36

37 Quellen: FLS (2014): Free Logo Service, URL: abgerufen am Gemeinde Lautertal (2008): Photovoltaik bringt Lautertal in Schwung, URL: vogelsberg.de/aktuelles/aktuelles-gemeinde-lautertal-details/article//photovoltaik_bringt_lautertal_in_schwung.html, abgerufen am: Gemeinde Lautertal (2011): Neue Photovoltaikanlage auf der Neuen Mitte in Meiches, URL: vogelsberg.de/aktuelles/akt.uelles-gemeinde-lautertal-details/article//neue-photovoltaikanlage-auf-der-neuen-mitte-in- meiches.html, abgerufen am: Greenpeace(2014): Herausforderungen durch die Direktvermarktung von Strom aus Wind Onshore und Photovoltaik, URL: HMUELV (2014): Solarkataster, URL: abgerufen am: KfW (2014): KfW Bank, Frankfurt, URL: https://www.kfw.de/inlandsfoerderung/%C3%96ffentliche- Einrichtungen/Wohnwirtschaft/Finanzierungsangebote/Erneuerbare-Energien-Standard-( )/index.html, abgerufen am: KWK Aufschlag (2014): Aktuelle Daten Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz (KWK) –Stand: , KWK Aufschlag ab , URL: abgerufen am Mertens, Konrad (2011): Photovoltaik - Lehrbuch zu Grundlagen, Technologie und Praxis, Carl Hanser Verlag, München MWKEL (2013): Bürger machen Energie, Mainz, November 2012, URL: pdf/_1/, abgerufen am: PV GIS (2014): Photovoltaic Geographical Information System, URL: abgerufen am Quaschning, Volker (2013): Regenerative Energiesysteme - Technologie, Berechnung, Simulation, Hanser Verlag, München Regierungspräsidium Gießen (2012a): Broschüre Mittelhessen ist voller Energie, Potenzialanalysen für Erneuerbare Energien, Leitfaden für Kommunen und Landkreise, Gießen Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle 37

38 Quellen: Regierungspräsidium Gießen (2012b): Teilregionalplan Energie Mittelhessen – Entwurf zur Anhörung und Offenlegung, Gießen Regierungspräsidium Gießen (2012c): Karte - Steuerung der Windenergienutzung und der Photovoltaiknutzung auf Freiflächen, Gießen Regierungspräsidium Gießen (2014): Mittelhessen ist voller Energie, Solarenergie - Die Kraft der Sonne nutzen. URL: abgerufen am: RVGV (2009): Energiegenossenschaft Die Gründung Schritt für Schritt erklärt, Dortmund, Juli 2009, URL: abgerufen am Schnellstrom.de(2014): EEG- Kosten für Energiekunden, URL: Solarshop.net (2014): Dachbelegung online berechnen. URL: abgerufen am: StromStG (1999): Stromsteuergesetz, Bundesrepublik Deutschland, internet.de/bundesrecht/stromstg/gesamt.pdf, abgerufen am VB Lauterbach-Schlitz (2014): Volksbank Lauterbach-Schlitz, Engelrod, URL: flexgeld_direkt.html, abgerufen am: (2014): Preisentwicklung für Photovoltaikanlagen, URL: abgerufen am: Wikipedia.de(2014): Direktvermarktung(Marktprämienmodell), URL: Pierre Büttner, Tobias Dickel, Moritz Gesing, Laura Gelhardt, Anika Heilos und Jan-Friedrich Köhle 38


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