Wirtschaftlichkeit von Anlagen und Systemen einer ...rk/downloads/1312ws2013_hsa_stuhlenmiller… · Dipl.-Ing. (FH) Tobias StuhlenmillerMEng Folie 1 M.Eng. Wirtschaftlichkeit von

Dipl.-Ing. (FH) Tobias Stuhlenmiller MEngFolie 1Dipl.-Ing. (FH) Tobias Stuhlenmiller M.Eng.Folie 1

Wirtschaftlichkeit von Anlagen und Systemeneiner nachhaltigen Energieversorgung

Photovoltaik 2.0 – Energieversorgung „selbst gemacht“

Forschungszentrum f10, Neuburg an der DonauInstitut für Gebäude und Energiesysteme, Hochschule BiberachEnergietechnik Stuhlenmiller GmbH & Co. KG

13. Dezember 2013, Hochschule Augsburg

Dipl.-Ing. (FH) Tobias Stuhlenmiller MEngFolie 2

Zur Person

VersorgungstechnikGebäudetechnik

EnergieberatungInstallationEIB

1995 2003 2003

SanierungskonzepteGebäudebetrieb

FuE: IGE, DezentraleEnergiesysteme

IngenieurbüroEB, PV, TGA

2004 2005 2006 2011

AusführungEInsta, PV, WP


Energietechnik Stuhlenmiller GmbH & Co.KGTätigkeitsbereiche

Zweckgebäude

Wohnungsbau

Privat Von A wie Antenne bis Z wie Zählerplatz – alles aus einer Hand

Installation

Umweltschonende Wärmeversorgung

Günstigerer Unterhalt als Öl oder Gas

Wärmepumpe

Ohne Eigenkapital zu höchsten Erträgen –wir zeigen Ihnen wie

Photovoltaik

Mehr Komfort, Flexibilität und neue Funktionen individuell nach Ihren Wünschen

Systemtechnik

Elektrotechnik Energietechnik


Solare Energieversorgung (u.a.) mit PhotovoltaikEnergieautarkes Gebäude – ein Haus versorgt sich selbstEin Solarpionier hat ein Musterhaus entworfen, das Strom und Wärme produziert und noch genug Energie fürs Elektroauto übrig hat. Das energieautarke Haus wandelt Licht in Strom.

Quelle: FAZ, 2011

Solarthermie inkl.saisonaler Wärmespeicher

Biomasse

PH-Standard

Elektromobil

Optimierte Planung: Architektur, Baustoffe, Anlagentechnik

Photovoltaik inkl.elektrischer Speicher


Inhalt

MotivationKlimaschutz und Energieversorgung

Themenkomplex„Energiewende“ und Energiepolitik

PhotovoltaikKomponenten, Aufbau und Funktion

Wirtschaftlichkeit Photovoltaik 2013Einflussfaktoren und Fallbeispiel


Quelle: Umweltbundesamt, 2011

MotivationKlimawandel: Ursache und Wirkung

+ 15 % 1975 - 2010



Bild: United States Department of Defense, 2005

Bild::2013Quelle: Norbert Geuder, DLR

Katrina, 20051800 Tote125 Mrd $


Quelle: IPCC, 2007


1901 2011


Quelle: DLR, 2007

è CO2-Konzentration in 2050 maximal 450 ppmè CO2-Reduktion weltweit von 27 Gt/a auf 10 Gt/aè CO2-Reduktion BRD auf 10 - 20% in 2050è 10.000 km mit 100 g / 1km

„+ 2 °C“



Quelle: BMU/DLR 02/2007 und 08/2009


= - 80% CO2 / +2°C

- 50% Verbrauch+ 50% Erneuerbare


geothermischer Wärmefluss: ≈ 0,065 W/m² ≈ 2,4 x Weltenergiebedarf

44 min 30s

1 Jahr

Jährliche Sonneneinstrahlung: ≈ 180 W/m² ≈ 6500 x Weltenergiebedarf

Quelle: NASA, Prof. Dr.-Ing. Roland Koenigsdorff



Quelle: BMU/DLR 02/2007 und 08/2009


-22%+12% -30%

= - 80% CO2 / +2°C


-22% Verbrauch+12% Erneuerbare= - 30% CO2 / +2°C


Quelle: BMU

= - 80% CO2 / +2°C


-22% Verbrauch+12% Erneuerbare= - 30% CO2 / +2°C

+5% Verbrauch+11% Erneuerbare= -14% CO2 / +2°C



ThemenkomplexEnergiewende und EnergiepolitikAuszug Arbeitskreis Energie, 09.11.2013 (Koalitionsvertrag)

„Die konventionellen Kraftwerke (Braunkohle, Steinkohle, Gas) als Teil desNationalen Energiemixes sind auf absehbare Zeit unverzichtbar.“

„Wind an Land: …um Überförderungen abzubauen, senken wir die Fördersätze. Wir werden eine Länderöffnungsklausel in das BauGB einfügen, die es ermöglicht länderspezifische Regelungen über Mindestabstände zur Wohnbebauung festzulegen.“

„ Wind auf See: …um anstehende Investitionen mit langen Vorlaufzeitenbei Offshore-Wind nicht zu gefährden, werden die dafür kurzfristig notwendigen Maßnahmen getroffen…“

Quelle: http://tinyurl.com/qdu9z3h


GGSpitzenlast-KWs

Lastmanagement

ERZEUGEN

VERTEILEN

VERBRAUCH

AUSGLEICH

ThemenkomplexEnergiewende und Energiepolitik

Gestern


GGSpitzenlast-KWs

Lastmanagement

+ Erzeugen

+ Erzeugen+ Verteilen

ERZEUGEN

VERTEILEN

VERBRAUCH

AUSGLEICH


Heute


GSpitzenlast-KWs

Lastmanagement

“HARDWARE”

+ Erzeugen

+ Erzeugen+ Verteilen

“SOFTWARE”

ERZEUGEN

VERTEILEN

VERBRAUCH

AUSGLEICH

„Smart Grid”


à DezentralisierungMorgen



Quelle: Tina Ternus



Quelle: Tina Ternus



Quelle: Dr. Leprich, IZES, 2012



EEG-Umlage bis 31.12.2009: „physikalische Wälzung“kWherneuerbar x Vergütung / kWhgesamt

EEG-Umlage ab 01.01.2010: AusgleichsMechVOkWherneuerbar x (EEXPreis_gesamt - EEXPreis_erneuerbar) / kWhgesamt

0,00 Ct/kWh (Wind und Sonne)



Quelle: Tina Ternus2012 2013 2014

EEG-Umlage bis 31.12.2009: „physikalische Wälzung“kWherneuerbar x Vergütung / kWhgesamt

EEG-Umlage ab 01.01.2010: AusgleichsMechVOkWherneuerbar x (EEXPreis_gesamt - EEXPreis_erneuerbar) / kWhgesamt






Quelle: BDEW



Quelle: SZ vom 06.11.2012

EEG in 2013: 20,4 Mrd

fossil bis 2011: 429 MrdEEG bis 2011: 54 Mrd



Quelle: dena 2011



DC-Leitungen

GSM-Modem

Monitoring + Einspeisemanagement+ Optimierung Eigenverbrauch (DSM)

AC-Leitungen

Anlagendokumentation

Störmelde-LED

Ü-Schutz

Einspeisezähler



EinspeisezählerBezugszähler

Stromnetz

Module Wechselrichter

14,00 ct/kWh

50,52 ct/kWh

Photovoltaik 1.0 (2000)Komponenten, Aufbau und Funktion


Module Wechselrichter

PV-Erzeugung

2-Richtungs-Einspeisezähler

Bezugszähler

Monitoring

Photovoltaik 2.0 (2013)Komponenten, Aufbau und Funktion

13,88 ct/kWh14,62Ct/kWh

28,50 ct/kWh


Aufgabenstellung- Standard-PV-Simulationsmodell- Standard-Verbrauchsprofil VDI 3807

- Analyse Wirtschaftlichkeit VDI 2067- Variantenuntersuchung (V, kW, …)

Ziel- Planungswerkzeug

Photovoltaik 2.0 (2013)Unterstützende Wärmebereitstellung mit PV


Photovoltaik 2.0 (2013)Unterstützende Wärmebereitstellung mit PV

Quelle: MA Michael Schuldes, 2012

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Pufferspeicher mit 300 l

Heizstab mit 1500 W bei5,3kW PV-Leistung




Photovoltaik 2.0 (2013)Batteriespeicher im Betrieb

PV: 20,0 kWpSpeicher: 4,0 kWhBezug Nov.: 18 kWhBezug Jahr: 90 kWhVerbrauch: 2800 kWh

à Autarkie: 97 %


Wirtschaftlichkeit Photovoltaik 2013Beispielberechnung EFH / ZFH

24.753 € 49.502 €1.955 € 24.749 €Gewinn

ErtragAufwandRückstellungen


Investitionskosten 11,285 kWp Positionen des Angebots 01 Bauteile Fotovoltaikanlage 12.465 € 02 Montage Fotovoltaikanlage 3.385 € 03 Stromanschluss 745 € 04 Monitoring und Einspeisemanagement 1.285 € 05 Netz- und Anlagensicherheit 95 € 06 Zusätzliche Leistungen 0 € 07 Energiespeicher 0 € 08 Planung, Inbetriebnahme, Dokumentation 0 €

Netto 11,285 kWp x 1593 €/kWp 17.975 €MWSt 19 % 3.415 €Brutto 21.390 €

MWSt- Rückerstattung bei Gewerbe 3.415 €Summe Anschaffungskosten 17.975 €

Aufwand

variable Kosten ~ 1.100 – 1.400 €/kWpfixe Kosten ~ 500 – 3.000 €

à „Branchenkennzahl“ spez. Invest17.975 € / 11,285 kWp = 1.593 €/kWp

à Stromerzeugendes Gewerbevorsteuerabzugsberechtigt

24.753 € 49.502 €1.955 € 24.749 €Gewinn

ErtragAufwandRückstellungen


Wirtschaftlichkeit Photovoltaik 2012Leistungsbestimmungà Verbrauchsanalyseà geeignetes Modul wählenà ggf. Verschattungsanalyseà optimierte Verschaltung


à 0,75 % von Invest Pos. 01à 5,00 €/kWp Versicherungà Zählermiete EVU

Betriebskosten und RückstellungenVorsorgliche Rückstellungen (0,75 % von Anschaffung) 93 € / JahrVersicherungskosten (5,00 € / kWp) 56 € / JahrMietkosten Stromzähler 60 € / JahrSumme vorsorgliche Rückstellungen 1.955 € / 21 JahreSumme Versicherungs- und Mietkosten 2.435 € / 21 Jahre


à aktuell sehr günstige Konditionenà Zinsbindung i.d.R. 10 Jahre

FinanzierungskostenAnteil Eigenkapital 0 %Anteil Eigenkapital 0 €Gewöhnliches Bankdarlehen 17.975 €Laufzeit 11 Jahre, Zinssatz 2,5 %

Monatliche Annuität 168 € / Monat Summe Zinskosten Darlehen 2.387 € / 21 Jahre


Investitionskosten 11,285 kWp Positionen des Angebots 01 Bauteile Fotovoltaikanlage 12.465 € 02 Montage Fotovoltaikanlage 3.385 € 03 Stromanschluss 745 € 04 Monitoring und Einspeisemanagement 1.285 € 05 Netz- und Anlagensicherheit 95 € 06 Zusätzliche Leistungen 0 € 07 Energiespeicher 0 € 08 Planung, Inbetriebnahme, Dokumentation 0 €

Netto 11,285 kWp x 1593 €/kWp 17.975 €MWSt 19 % 3.415 €Brutto 21.390 €

MWSt- Rückerstattung bei Gewerbe 3.415 €Summe Anschaffungskosten 17.975 €

Betriebskosten und RückstellungenVorsorgliche Rückstellungen (0,75 % von Anschaffung) 93 € / JahrVersicherungskosten (5,00 € / kWp) 56 € / JahrMietkosten Stromzähler 60 € / JahrSumme vorsorgliche Rückstellungen 1.955 € / 21 JahreSumme Versicherungs- und Mietkosten 2.435 € / 21 Jahre

FinanzierungskostenAnteil Eigenkapital 0 %Anteil Eigenkapital 0 €Gewöhnliches Bankdarlehen 17.975 €Laufzeit 11 Jahre, Zinssatz 2,5 %

Monatliche Annuität 168 € / Monat Summe Zinskosten Darlehen 2.387 € / 21 Jahre

24.753 €1.955 €

Aufwand

AufwandRückstellungen


à Vergütung nach EEG 2012

à Bezugsstrom: Eigenverbrauch

à Leistungsgarantie (20% | 25a)

BerechnungsgrundlagenInbetriebnahme und Betrachtungszeitraum 01 / 2013 -> 21 JahreEinspeisemanagement und Verlustrate ja 0 %

Einspeisevergütung < 10 KWp 17,02 ct / kWh< 40 KWp 16,14 ct / kWh< 1 MWp 14,40 ct / kWh

Abnahmeverpflichtung nach EEG (ab 01.01.2014) 90 %Eigenstromnutzung (ab 01.01.2014) 20 %Direktvermarktung zum Marktwert Solar 0 %

Kosten Bezugsstrom bei Inbetriebnahme 25,89 ct / kWhMarktwert Solar bei Inbetriebnahme 5,00 ct / kWhØ Preissteigerung Bezugsstrom 5,0 % / JahrØ Degradation Solarmodule 0,25 % / Jahr

Einnahmen


0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

0:15 3:15 6:15 9:15 12:15 15:15 18:15 21:15

Lei

stun

g [k

W]

Uhrzeit

Eigenverbrauch Jahresverlauf (Mo - Do)

DurchschnittErzeugungDurchschnittVerbrauch

à 90 % (62 % 365 d)


à „Branchenkennzahl“ spez. Ertrag kWh / kWp*aBestwerte: 7,2 kWh/kWp*d | 1268 kWh/kWp*a

à Entwicklung der Anlagenperformance(Bachelorarbeit Michael Schuldes)

EnergieertragSpezifischer Energieertrag im ersten Jahr 1.000 kWh / kWp*aØ 21 Jahre: Spezifischer Energieertrag pro Jahr 978 kWh / kWp*aØ 21 Jahre: Energieertrag gesamt pro Jahr 11.036 kWh / JahrØ 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr 2.207 kWh / JahrØ 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0 kWh / Jahr


+ 38 %+ 13 %

Wirtschaftlichkeit Photovoltaik 2013FuE: Bachlorarbeit Michael Schuldes


ANLAGENVERLUSTE [%] BEST Ø

Mismatching Modul 0,25 0,75

Temperaturverhalten Modul 2,5 3,5

Verschattung Generator 0 2-20

Hinterlüftung Generator 1,8 2,6

DC-Verluste Stringleitungen 1 2

Wirkungsgrad WR 3 8

Leistungsverhältnis WR 0,25 2

AC-Verluste Stromanschluss 1 2

SUMME 9,8 22,85

1150 kWh/kWp*a

1147 1141

1118 1101

1118 1079

1098 1051

1087 1030

1056 948

929

910

1028

1018Ertragsdifferenz: 10,6 %

Ertrag:wesentlicheEinflussfaktoren


Einspeisevergütung 21 Jahre

870 kWh / kWp*ax 11,285 kWpx 0,2443 ct / kWhx 21 ax 80 %---------------------------= 40.295,22 €

Eigenstromnutzung, 21 Jahre

870 kWh / kWp*ax 11,285 kWpx (0,23+0,0805) ct / kWhx 21 ax 20 %---------------------------= 12.803,59 €






EinnahmenØ 21 Jahre: Einspeisevergütung pro Jahr 1.493,91 € / JahrØ 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr 860,64 € / JahrØ 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0,00 € / JahrØ 21 Jahre: Einnahmen pro Jahr 2.354,57 € / JahrØ 21 Jahre: Einnahmen pro Monat 196,21 € / MonatSumme Einnahmen 49.446,00 € / 20,92 Jahre

49.446 €Ertrag

Einnahmen


Einspeisevergütung 21 Jahre

978 kWh / kWp*ax 10,00 | x 1,285 kWpx 17,02 | x 16,14 ct / kWhx 21 ax 80 %---------------------------= 31.372,19 €

Eigenstromnutzung, 21 Jahre

978 kWh /kWp*ax 11,285 kWpx 38,99 (25,892013) ct / kWhx 21 ax 20 %---------------------------= 18.073,53 €Σ 49.445,72 €






EinnahmenØ 21 Jahre: Einspeisevergütung pro Jahr 1.493,91 € / JahrØ 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr 860,64 € / JahrØ 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0,00 € / JahrØ 21 Jahre: Einnahmen pro Jahr 2.354,57 € / JahrØ 21 Jahre: Einnahmen pro Monat 196,21 € / MonatSumme Einnahmen 49.446,00 € / 20,92 Jahre

49.446 €Ertrag

Einnahmen



Investitionskosten 11,285 kWp Berechnungsgrundlagen Positionen des Angebots Inbetriebnahme und Betrachtungszeitraum 01 / 2013 -> 21 Jahre 01 Bauteile Fotovoltaikanlage 12.465 € Einspeisemanagement und Verlustrate ja 0 % 02 Montage Fotovoltaikanlage 3.385 € 03 Stromanschluss 745 € Einspeisevergütung < 10 KWp 17,02 ct / kWh 04 Monitoring und Einspeisemanagement 1.285 € < 40 KWp 16,14 ct / kWh 05 Netz- und Anlagensicherheit 95 € < 1 MWp 14,40 ct / kWh 06 Zusätzliche Leistungen 0 € 07 Energiespeicher 0 € Abnahmeverpflichtung nach EEG (ab 01.01.2014) 90 % 08 Planung, Inbetriebnahme, Dokumentation 0 € Eigenstromnutzung (ab 01.01.2014) 20 %

Direktvermarktung zum Marktwert Solar 0 %Netto 11,285 kWp x 1593 €/kWp 17.975 €MWSt 19 % 3.415 € Kosten Bezugsstrom bei Inbetriebnahme 25,89 ct / kWhBrutto 21.390 € Marktwert Solar bei Inbetriebnahme 5,00 ct / kWh

MWSt- Rückerstattung bei Gewerbe 3.415 € Ø Preissteigerung Bezugsstrom 5,0 % / JahrSumme Anschaffungskosten 17.975 € Ø Degradation Solarmodule 0,25 % / Jahr

Betriebskosten und Rückstellungen EnergieertragVorsorgliche Rückstellungen (0,75 % von Anschaffung) 93 € / Jahr Spezifischer Energieertrag im ersten Jahr 1.000 kWh / kWp*aVersicherungskosten (5,00 € / kWp) 56 € / Jahr Ø 21 Jahre: Spezifischer Energieertrag pro Jahr 978 kWh / kWp*aMietkosten Stromzähler 60 € / Jahr Ø 21 Jahre: Energieertrag gesamt pro Jahr 11.036 kWh / JahrSumme vorsorgliche Rückstellungen 1.955 € / 21 Jahre Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr 2.207 kWh / JahrSumme Versicherungs- und Mietkosten 2.435 € / 21 Jahre Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0 kWh / Jahr

Finanzierungskosten EinnahmenAnteil Eigenkapital 0 % Ø 21 Jahre: Einspeisevergütung pro Jahr 1.493,91 € / JahrAnteil Eigenkapital 0 € Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr 860,64 € / JahrGewöhnliches Bankdarlehen 17.975 € Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0,00 € / JahrLaufzeit 11 Jahre, Zinssatz 2,5 % Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Jahr 2.354,57 € / Jahr

Monatliche Annuität 168 € / Monat Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Monat 196,21 € / Monat Summe Zinskosten Darlehen 2.387 € / 21 Jahre Summe Einnahmen 49.446,00 € / 20,92 Jahre

24.753 € 49.446 €1.955 € 24.693 €Gewinn

Ertrag

Aufwand Einnahmen


Stromgestehungskosten der PV-Anlage in 2013?



Investitionskosten 11,285 kWp Berechnungsgrundlagen Positionen des Angebots Inbetriebnahme und Betrachtungszeitraum 01 / 2013 -> 21 Jahre 01 Bauteile Fotovoltaikanlage 12.465 € Einspeisemanagement und Verlustrate ja 0 % 02 Montage Fotovoltaikanlage 3.385 € 03 Stromanschluss 745 € Einspeisevergütung < 10 KWp 17,02 ct / kWh 04 Monitoring und Einspeisemanagement 1.285 € < 40 KWp 16,14 ct / kWh 05 Netz- und Anlagensicherheit 95 € < 1 MWp 14,40 ct / kWh 06 Zusätzliche Leistungen 0 € 07 Energiespeicher 0 € Abnahmeverpflichtung nach EEG (ab 01.01.2014) 90 % 08 Planung, Inbetriebnahme, Dokumentation 0 € Eigenstromnutzung (ab 01.01.2014) 20 %

Direktvermarktung zum Marktwert Solar 0 %Netto 11,285 kWp x 1593 €/kWp 17.975 €MWSt 19 % 3.415 € Kosten Bezugsstrom bei Inbetriebnahme 25,89 ct / kWhBrutto 21.390 € Marktwert Solar bei Inbetriebnahme 5,00 ct / kWh

MWSt- Rückerstattung bei Gewerbe 3.415 € Ø Preissteigerung Bezugsstrom 5,0 % / JahrSumme Anschaffungskosten 17.975 € Ø Degradation Solarmodule 0,25 % / Jahr

Betriebskosten und Rückstellungen EnergieertragVorsorgliche Rückstellungen (0,75 % von Anschaffung) 93 € / Jahr Spezifischer Energieertrag im ersten Jahr 1.000 kWh / kWp*aVersicherungskosten (5,00 € / kWp) 56 € / Jahr Ø 21 Jahre: Spezifischer Energieertrag pro Jahr 978 kWh / kWp*aMietkosten Stromzähler 60 € / Jahr Ø 21 Jahre: Energieertrag gesamt pro Jahr 11.036 kWh / JahrSumme vorsorgliche Rückstellungen 1.955 € / 21 Jahre Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr 2.207 kWh / JahrSumme Versicherungs- und Mietkosten 2.435 € / 21 Jahre Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0 kWh / Jahr

Finanzierungskosten EinnahmenAnteil Eigenkapital 0 % Ø 21 Jahre: Einspeisevergütung pro Jahr 1.493,91 € / JahrAnteil Eigenkapital 0 € Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr 860,64 € / JahrGewöhnliches Bankdarlehen 17.975 € Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0,00 € / JahrLaufzeit 11 Jahre, Zinssatz 2,5 % Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Jahr 2.354,57 € / Jahr

Monatliche Annuität 168 € / Monat Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Monat 196,21 € / Monat Summe Zinskosten Darlehen 2.387 € / 21 Jahre Summe Einnahmen 49.446,00 € / 20,92 Jahre

24.753 € 49.446 €1.955 € 24.693 €Gewinn

Ertrag

Aufwand Einnahmen


2013: (24753,00 € + 1955,00 €) / 11038 kWh*a x 21a = 11,52 Ct/kWh2012: (32556,00 € + 3367,00 €) / 11038 kWh*a x 21a = 15,49 Ct/kWh


Aufwands- und Ertragsprognose, tabellarische Darstellung 100 % Fremdkapital

Anschaffungskosten 2,50 kWp Berechnungsgrundlagen Einzelpositionen Inbetriebnahme und Betrachtungszeitraum 01 / 2014 -> 21 Jahre 01 Bauteile Photovoltaikanlage 2.900 € Einspeisemanagement und Verlustrate ja 0 % 02 Montage Photovoltaikanlage 1.250 € 03 Stromanschluss 750 € Einspeisevergütung < 10 KWp 0,00 ct / kWh 04 Monitoring und Einspeisemanagement 0 € < 40 KWp 0,00 ct / kWh 05 Netz- und Anlagensicherheit 100 € < 1 MWp 0,00 ct / kWh 06 Zusätzliche Leistungen 0 € bei 2,5 kWp 0,00 ct / kWh 07 Elektrischer Energiespeicherung 0 € 08 Planung, Inbetriebnahme, Dokumentation 0 € Abnahmeverpflichtung nach EEG (ab 01.01.2014) 100 %

Natürliche Eigenstromnutzung 70 %Zusätzliche Speichernutzung (ab 01.01.2014) 0 %Direktvermarktung zum Marktwert Solar 0 %

Netto 2,5 kWp x 2000 €/kWp 5.000 € Jahresstromverbrauch 5.000 kWh / JahrMWSt 19 % 950 € Kosten Bezugsstrom bei Inbetriebnahme 28,50 ct / kWhBrutto 5.950 € Marktwert Solar bei Inbetriebnahme 5,00 ct / kWh

MWSt- Rückerstattung bei Gewerbe 0 € Ø Preissteigerung Bezugsstrom 5,0 % / JahrSumme Anschaffungskosten 5.950 € Ø Degradation Solarmodule 0,25 % / Jahr

Betriebskosten und Rückstellungen EnergieertragVersicherungskosten (5,00 € / kWp) 13 € / Jahr Spezifischer Energieertrag im ersten Jahr 1.000 kWh / kWp*aMietkosten Stromzähler 70 € / Jahr Ø 21 Jahre: Spezifischer Energieertrag pro Jahr 978 kWh / kWp*aVorsorgliche Rückstellungen (1 % x Pos. 01+04+08) 29 € / Jahr Ø 21 Jahre: Energieertrag gesamt pro Jahr 1.711 kWh / JahrSumme vorsorgliche Rückstellungen 607 € / 21 Jahre Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr 1.711 kWh / JahrSumme Versicherungs-, Wartungs- und Mietkosten 2.072 € / 21 Jahre Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0 kWh / JahrØ Preissteigerung Betriebskosten 2,0 % / Jahr Ø 21 Jahre: Warmwasserbereitung pro Jahr 0 kWh / Jahr

Finanzierungskosten EinnahmenØ 21 Jahre: Einspeisevergütung pro Jahr 0,00 € / Jahr

Anteil Eigenkapital 0 % Ø 21 Jahre: Eigenstromnutzung pro Jahr 729,56 € / JahrAnteil Eigenkapital 0 € Ø 21 Jahre: Warmwassernutzung pro Jahr 0,00 € / JahrGewöhnliches Bankdarlehen 5.950 € Ø 21 Jahre: Direktvermarktung pro Jahr 0,00 € / JahrLaufzeit 14 Jahre, Zinssatz 2,5 % Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Jahr 729,56 € / Jahr

Monatliche Annuität 45 € / Monat Ø 21 Jahre: Einnahmen pro Monat 60,80 € / Monat Summe Zinskosten Darlehen 1.028 € / 21 Jahre Summe Einnahmen 15.259,88 € / 21 Jahre

9.657 € 15.260 €607 € 5.603 €

28,56 Ct/kWh 34,2 %2,77 %Rendite

Autarkiegrad (elektrisch)GewinnErtrag

Aufwand Ertrag

AufwandDarin enthaltene RückstellungenStromgestehungskosten Photovoltaik


Ausblick Photovoltaik 20xxEntwicklung Einspeisevergütung

real 2013:17,02 ct/kWh(< 10 kWp)


Ausblick Photovoltaik 20xxEntwicklung Investitionskosten

real 2013:~1.500,00 €/kWp


Ausblick Photovoltaik 20xxEinspeisevergütung nach EEG 2012 ab 01.01.2013

àElektrische SpeicherapplikationenàIndustrielle Eigenstromnutzung

Quelle: Bundesverband Solarwirtschaft

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung: individuell!


Eigenstromnutzung und dezentrale Kleinanlagenà DSM-Funktionen

Speicherapplikationen inkl. thermischer Anwendungà ggf. in Vbdg. mit Elektromobilität

Netzintegration und Netz Servicesà Blindleistung, Einspeisemanagement, Frequenzhaltung

Solarzellen als StandardbaustoffBuilding integrated Photovoltaics (BiPV)

Ausblick Photovoltaik 20xxTendenzen


17,745 kWp in Ratkovac, KosovoBackupsystem zur NetzstabilisierungEinkaufszentrum: Kühltheken, elektr. TürenStrompreis 8,0 ct / kWhkeine Einspeisevergütung

Beispiel Photovoltaik 20xxProjektbeispiel: elektrische Speicher


PHOTOVOLTAIK (PV)Spitzenleistung: 39,84 kWpErtrag: 36.600 kWh/a (919 kWh/kWp*a )

HEIZKRAFTWERK (HKW)Anschlussleistung 20,00 kWVerbrauch: 60.000 kWh/a-------------------------------------------------------Eigenstromnutzung: ~ 27.500 kWhAnteil PV: 75 %Anteil HKW: 45 %zusätzliche CO2-Einsparung: 15 t/a

SCHÜCO MPE240PS09OST: 51 x 240 Wp = 12,24 kWpSÜD: 25 x 240 Wp = 6,0 kWpWEST: 90 x 240 Wp = 21,6 kWp----------------------------------------------GESAMT: 166 x 240 Wp = 39,84 kWp

Beispiel PV 20xx Projektbeispiel Nahwärme


152,725 kWp in 86633 Neuburg (BSKW ND V)- Festwertabregelung am Netzverknüpfungspunkt- Kooperation mit den SW ND (100 kVA)- Eigenstromnutzung durch ansässige Industrie

Quelle: Stuhlenmiller

Beispiel PV 20xxProjektbeispiel industrielle Eigenstromnutzung (2011)




Quelle: Passivhausinstitut

Energieeffiziente GebäudeEntwicklung und Standards

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Wirtschaftlichkeit von Anlagen und Systemen einer ...rk/downloads/1312ws2013_hsa_stuhlenmiller… · Dipl.-Ing. (FH) Tobias StuhlenmillerMEng Folie 1 M.Eng. Wirtschaftlichkeit von