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PräsentationPräsentation PV
Inhalt:Inhalt:Vorstellung der Gruppe: Betty, Emine, Paul, Andy, Hamit
Interne Prozesse: Methodologie und Quellen
PV: Technik Politische, Wirtschaftliche, Umwelt und Soziale Aspekte
Fallstudie: Technik, Vergleich in Europa, SWOT- Analyse
Aussichten, Relevante Aspekte und Ausblick der PV
Interne ProzesseInterne Prozesse PV
Methodologie und Quellen:Methodologie und Quellen:
Sindicate Method: Kennenlernen
Team BuildingAufgabenverteilung
Research: VorlessungsresourcesInternet ResourcesRetscreen: www.retscreen.caEuropäische Komission: http://re.jrc.ec.europa.euGesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ)Fallstudie: Fa. Fichtner GmbH- Stuttgart
Ablauf GruppentreffenScreening der AufgabenstellungScreening der Vorhandenen Literatur Austausch von InformationenEinarbeitung der Gesamtlösung und Präsentation
TechnologieTechnologie PV
Prinzip: Prinzip: Photoelektrisches Effekt Photoelektrisches Effekt Solarzelle Solarzelle Solarmodule Solarmodule
Maximale Nutzung der Sonnenspektrum Materialien
Si (meist), GaAs, CuInSe, CdTe (günstig,nicht umweltverträglich)
Solarzellen:Reihenschaltung (bildet ein Strang)Dadurch U1+U2+…= Un
Parallelschaltung (von Stränge)Dadurch I1+I2+…= In
Andere:Schutzdioden: Verhindern Stromrücklauf Wirkungsgrad (Kommerziell): η max = 29%
BetriebsartenBetriebsarten PV
InselanlageInselanlageBetriebsartenBetriebsarten PV
Zentrale AnlageZentrale Anlage
WasserpumpenWasserpumpen
MPP/ BetriebsartenMPP/ Betriebsarten PV
MPP: MPP: Maximal Power PointMaximal Power Point• Maximale Leistung -> Strom , Spannung : max • Solarwechselrichter
Betriebsarten:• Inselbetrieb : keine Kopplung mit öffentlichen Stromversorgung
Speziell: Wasserpumpen
• Zentral/Netzgekoppelt : Direkt ins Netz Wechselrichter
Andreas Schuster
Policy/PolitikPolicy/Politik PV
EU-Direktive von 2001: EET auf 21% der Stromerzeugung bis 2010EU-Direktive von 2001: EET auf 21% der Stromerzeugung bis 2010
Quelle: Vorlesungsteil Erneuerbare Energieträger aus VU Energiewirtschaft Vertiefung, Seite 68
Motivation:Motivation:
Andreas Schuster
Policy/PolitikPolicy/Politik PV
zusätzlich regionale Förderungenzusätzlich regionale Förderungen
Österreich:Österreich: Ökostromgesetz 2006 (2007-2011 17 Millionen €)Ökostromgesetz 2006 (2007-2011 17 Millionen €)
EinspeisetarifeEinspeisetarife
0,46 €/kWh0,46 €/kWh für < 5 kWpfür < 5 kWp
0,40 €/kWh0,40 €/kWh für 5 kWp bis 10 kWpfür 5 kWp bis 10 kWp
0,30 €/kWh0,30 €/kWh für > 10 kWpfür > 10 kWp
Ein neuer Einspeisetarif wird dann für weitere 12 Jahre folgen!Ein neuer Einspeisetarif wird dann für weitere 12 Jahre folgen!
10 Jahre fix10 Jahre fix
11. Jahr 75%11. Jahr 75%
12. Jahr 50%12. Jahr 50%
Quelle: “Photovoltaic Energy Barometer” im April 2007erstellt durch das “EurObserv’ER” – Projekt für die europäische Kommission
Andreas Schuster
Policy/PolitikPolicy/Politik PV
• Wartezeit für den Anschluß ist viel zu langeWartezeit für den Anschluß ist viel zu lange• viele neue Anlagen sind erst am Ende des Jahres viele neue Anlagen sind erst am Ende des Jahres fertig installiert worden fertig installiert worden• manche Investoren warten auf bessere Einspeisetarifemanche Investoren warten auf bessere Einspeisetarife
Frankreich:Frankreich:
EinspeisetarifeEinspeisetarife
0,30 €/kWh0,30 €/kWh + 0,25 €/kWh bei Vollintegration+ 0,25 €/kWh bei Vollintegration
0,40 €/kWh0,40 €/kWh + 0,15 €/kWh bei Vollintegration+ 0,15 €/kWh bei Vollintegration
Großer Anteil der PV-Leistung ist zwar schon installiert, Großer Anteil der PV-Leistung ist zwar schon installiert, aber nicht angeschlossen!aber nicht angeschlossen!
20 Jahre fix20 Jahre fix
Quelle: “Photovoltaic Energy Barometer” im April 2007erstellt durch das “EurObserv’ER” – Projekt für die europäische Kommission
Festland:Festland:
Übersee undÜbersee undKorsika:Korsika:
seit Juli 2006 in Kraftseit Juli 2006 in Kraft
Andreas Schuster
Policy/PolitikPolicy/Politik PV
(1)(1) 1 bis 3 kWp1 bis 3 kWp(2)(2) 3 bis 20 kWp3 bis 20 kWp(3)(3) größer 20 kWpgrößer 20 kWp
Italien:Italien:
EinspeisetarifeEinspeisetarife
0,36 €/kWh0,36 €/kWh für (3) und a)für (3) und a)
0,49 €/kWh0,49 €/kWh für (1) und d)für (1) und d)
Keine Kombinationen mehr mit Förderungen und Steuerbegünstigungen!Keine Kombinationen mehr mit Förderungen und Steuerbegünstigungen!
20 Jahre fix20 Jahre fix
Quelle: “Photovoltaic Energy Barometer” im April 2007erstellt durch das “EurObserv’ER” – Projekt für die europäische Kommission
Minimal:Minimal:
Maximal:Maximal:
seit 24. Februar 2007 in Kraftseit 24. Februar 2007 in Kraft
Kapazitätskriterium:Kapazitätskriterium:
a)a) Nicht integriert oder FreilandflächenNicht integriert oder Freilandflächenb)b) Nicht integriert oder Freilandflächen,Nicht integriert oder Freilandflächen,
wobei selbst 70% konsumiert wird wobei selbst 70% konsumiert wirdc)c) Teilweise integriertTeilweise integriertd)d) VollintegriertVollintegriert
Typkriterium:Typkriterium:
Bei Neuinstallation ab 2009 2% Degression jährlichBei Neuinstallation ab 2009 2% Degression jährlich
Andreas Schuster
Policy/PolitikPolicy/Politik PV
Spanien:Spanien:
EinspeisetarifeEinspeisetarife
2010 Revision der Vergütungstarife und dann alle vier Jahre auch!2010 Revision der Vergütungstarife und dann alle vier Jahre auch!
Quelle: Präsentation von “Rödl & Partner” – “Neue Einspeisetarife für Solaranlagen in Spanien”http://www.forumgoingglobal.de/dat/vortraege/8_Forum_EE/Photovoltaik_Spanien_FGG2007.pdf
seit 1. Juni 2007 in Kraftseit 1. Juni 2007 in Kraft
Anpassung anhand des VerbraucherpreisindexAnpassung anhand des Verbraucherpreisindex
0,440381 €/kWh0,440381 €/kWh in den ersten 25 Jahrenin den ersten 25 Jahren
0,352305 €/kWh0,352305 €/kWh anschliessendanschliessendfür ≤ 100 kWpfür ≤ 100 kWp
0,4175 €/kWh0,4175 €/kWh in den ersten 25 Jahrenin den ersten 25 Jahren
0,334 €/kWh0,334 €/kWh anschliessendanschliessend100 kWp – 10 MWp100 kWp – 10 MWp
0,229764 €/kWh0,229764 €/kWh in den ersten 25 Jahrenin den ersten 25 Jahren
0,183811 €/kWh0,183811 €/kWh anschliessendanschliessend10 MWp – 50 MWp10 MWp – 50 MWp
Andreas Schuster
Policy/PolitikPolicy/Politik PV
Griechenland:Griechenland:
EinspeisetarifeEinspeisetarife
0,45 €/kWh0,45 €/kWh für für ≤ 100 kWp≤ 100 kWp
20 Jahre fix20 Jahre fix
Quelle: “Photovoltaic Energy Barometer” im April 2007erstellt durch das “EurObserv’ER” – Projekt für die europäische Kommission
Festland:Festland:
Inseln:Inseln:
seit Juni 2006 in Kraftseit Juni 2006 in Kraft
0,40 €/kWh0,40 €/kWh für >für > 100 kWp 100 kWp
0,50 €/kWh0,50 €/kWh für für ≤ 100 kWp≤ 100 kWp
0,45 €/kWh0,45 €/kWh für >für > 100 kWp 100 kWp
InvestitionskostenInvestitionskosten
Hamit Güclü
WirtschaftlichkeitWirtschaftlichkeit PV
Quelle:Skriprum Energiewirtschaftvertiefung
StromgestehungskostenStromgestehungskosten
Hamit Güclü
WirtschaftlichkeitWirtschaftlichkeit PV
Quelle:Skriprum Energiewirtschaftvertiefung
InstallationsentwicklungInstallationsentwicklung
Hamit Güclü
WirtschaftlichkeitWirtschaftlichkeit PV
Autonome Installationen :Autonome Installationen :
→ wegen der Netzzuleitung (und dessen Bau) entstehende Ökosystembelastungen werden in isolierten Gebieten
vermieden
→ Energiesparen erforderlich, da begrenzte Batterienleistung
Netzgekoppelte Installationen : Netzgekoppelte Installationen :
→ Umweltschädliche Batterien fallen weg
→ Grüne Energieeinspeisung ins öffentliche Netz
(handelbare Zertifikate für unsere Großanlage)
Bernadette Reményi
UmweltUmwelt PV
Hohe AkzeptanzHohe Akzeptanz
→ Sonne = sichtbare Quelle, spürbare Wärme
→ in der Architektur leicht integrierbar
→ Akzeptanz ermöglicht den öffentlichen Einsatz
VersorgungssicherheitVersorgungssicherheit
→ Autonom :
Versorgung in isolierten Gebieten
Sicherheit gegen Stromausfälle im
nichtisolierten Fall
→ Netzgekoppelt :
Versorgungssicherheit bei ÜberbelastungenBernadette Reményi
GesellschaftGesellschaft PV
Paul HATTLE
DeploymentDeployment PV
Projekt PV-Farm Son Jordi/ Palma de Mallorca, Netzgekoppelte PV-AnlageFallstudie:Fallstudie:
17 x PV-„GmbHs (um PV-Förderungskriterien bis 100 kWp zu erfüllen)= 1,8 MWp (10914 Module)
1 PV- GmbH besteht aus: Module 642 x 165 Wp (Solar World) = 105 Wp
WR 12 x 12 VDC/230 VAC/ 8 kW Wechselrichter (Sunny Boy)1 x 12 VDC/230 VAC/ 3,3 kW Wechselrichter (Sunny Boy)Leistung: 12 x 8 kW + 3,3 kW = 99,3 kW < 100 kW
Trafo 1 x 230/ 420 V/ 100 kVA
MV-SS: 15 kV SWG mit Leit- und Schutztechnik 1 x 0.4/ 15 kV/ 3 MVA Transformator
Metering: 17 LV-AC Meters + 1 MV-AC Meter
Andere: Civil works, Verkabelung
Paul HATTLE
Fallstudie:Fallstudie:
DeploymentDeployment PV
105 Wp bzw. 100 kW GmbH
Projekt PV-Farm Son Jordi/ Palma de Mallorca, Netzgekoppelte PV-Anlage
Paul HATTLE
Fallstudie:Fallstudie:
DeploymentDeployment PV
Projekt PV-Farm Son Jordi/ Palma de Mallorca, Netzgekoppelte PV-Anlage
Paul HATTLE
Fallstudie:Fallstudie:
DeploymentDeployment PV
Projekt PV-Farm Son Jordi/ Palma de Mallorca, Netzgekoppelte PV-Anlage
Paul HATTLE
Fallstudie:Fallstudie:http://re.jrc.ec.europa.euIo = Euro 9 000 000 LD= 20 az= 7% = 0,0944 System Losses 24%
DeploymentDeployment PV
Parameter Einheit Öst.
KlagenfurtFrank.
GrenobleItalien
Grammichele/ Sicilia
SpanienServera (Son
Jordi)
GreeceSamos
Sonnenstrahlung(Jähr. Durchsch.)
[kWh/m²/day] 3,65 4,19 5,4 4,94 4,93
Energieerzeugung(Jahr)
[kWh] 1 860 059 2 119 345 2 692 636 2 461 783 2 457 991
Volllaststunden [h/a] 1332 1 530 1 971 1 803 1 737Tarif [€/kWh] 0,30
< 10 kWpFix 11,75 J. bis
15 MW !!
0,30 (Festland)0,40 (Übersee)
20 Jahre Garantie
0,36< 20 kWp
20 Jahre Garantie
0,440381 < 100 Wp25 Jahre Garantie
0,50< 100 Wp (Inseln)
10+10 J. Gar. Installierte Leistung [kW] 1 800 1 800 1 800 1 800 1 800
Installierte Leistungskosten
[€/kW] 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000
Netto Ertrag [€/Jahr] 558 000 636 000 970 000 1 084 000 1 229 000Annuität
A (Annuität) = * Io [€/Jahr] -850 000 -850 000 -850 000 -850 000 -850 000
Wartung/ Personal/Andere Ausgaben 1%
[€/Jahr] -90 000 -90 000 -90 000 -90 000 -90 000
Gesamt EBT [€/Jahr] -382 000 -304 000 -30 000 144 000 289 000Lebensdauer der Anlage [Jahr] 25 25 25 25 25
AmortisationszeitKredit 100% des Kapitals
[Jahr] 20 20 20 20 20
Projekt PV-Farm Son Jordi/ Palma de Mallorca, Netzgekoppelte PV-Anlage
Paul HATTLE
Fallstudie:Fallstudie:DeploymentDeployment PV
Strategic Assessment: SWOT Analyse ( Strength, Weaknesses, Opportunities and Threats)
Strengths Weaknesses- Keine Brennstoffpreise - Hohe Anschaffungskosten - Keine Brennstoffrisiken - Variable Output - Fast CO2- Frei - Begrenzte Nutzungszeiten-Verteilte Supply Points - Kosten werden ungleichmäßig-Peak-Load Stunden = verteiltPeak-Stunden Klimaanlagen- Kein Kraftwerkspersonal Nur KW- Manager Threats
- Zusätzlicher NetzausbauOpportunities - Neue Infrastrukturt- Beitrag zu Systemgleichgewicht- Liefert reine Wirkleistung am Netz- Neue System-Operation Technologien - Wind-PV um Netz stabilisierung- Zukunftsmöglichkeiten für Hybrid-Design
Projekt PV-Farm Son Jordi/ Palma de Mallorca, Netzgekoppelte PV-Anlage
Stand in 2006, Österreich :Stand in 2006, Österreich :
Bernadette Reményi
AussichtenAussichten PV
Stand 2006, Weltweit:Stand 2006, Weltweit:
→ installierte Leistungen EU = 3,4 GWpeak, davon Deutschland ≈ 1,8 GWpeak Japan ≈ 300 MWpeak USA ≈ 120 MWpeak
→ hoch dynamischer Markt
EU-Weißbuch (= 3 GWpeak in 2010) vier Jahre im voraus erfüllt !
→ sehr heterogenes Sektor
Deutschland 50%
Bernadette Reményi
AussichtenAussichten PV
PotentialPotential
→ hohe Einstrahlung in Spanien, Italien,
Griechenland = bedeutendes Potential
zu entwickeln ! → Investitionen fördern
→ Kristall-PV Lernkurve schon ziemlich flach + Si-Knappheit → Hoffnung in Dünnschicht- und String Ribbon-Technologien
Zukünftige FörderungsmaßnahmenZukünftige Förderungsmaßnahmen
→ Trend : “Bonustarife” für Fassadenintegration Deutschland +5 c/kWh, Frankreich +25 c/kWh
Erfrischte politische Impulse in Bali ?
Bernadette Reményi
AussichtenAussichten PV
Paul HATTLE
Relevante Aspekte:Relevante Aspekte:
DeploymentDeployment PV
Wirtschaft: - Neue Lernkurven, Senkung der Kosten, Economy of Scale
- Neue Arbeitsplätze, Güter & Dienstleistungen
Gesellschaft: - Als aktiver Stackeholder und Technologie- Driver im Lernprozess integriert
Technologie: - F & E neuer und effizienter Technologien zu günstigeren Preisen
Politik: - Passende Gesetze (EEG) um Nachhaltigkeit innerhalb des Sektors zu schaffen.- Globale Zielsetzung der EU als Anreize für - Länderbezogene Maßnahmen.- Die sogennante freiwilligen und verpflichtenden Maßnahmen.- Förderungen, Zuschüße, Softloans, CO2- Zertifikate, usw.
Paul HATTLE
Ausblick der EET in EuropaAusblick der EET in Europa
DeploymentDeployment PV
Die Hauptmotivation: Die Einspeise Tarife
Wie im Fallbeispiel betrachtet, die staatliche Vergütung spielt eine sehr wichtige Rolle: Je höher die Subventionen sind, desto rasanter ist die Entwicklung dieser Technologie , sowie deren Economy of Scale und Lernkurven
Dadurch, Boomen in Deutschland und (jetzt z.B.) in Spanien und Griechenlad die PV- Akteure.
Die „Projektion“: BAU (Business As Usual) Scenario in EU-152001: 0 TWhe 2010: 3 TWhe 2020: 9 TWhe
Policy Scenario in EU- 152001: 0 TWhe 2010: 5 TWhe 2020: 17 Twhe
IMMER unter der Voraussetzung:wenn Barriers (Markt, Ind. + Technik) < Drivers (Politik &
Gesellschaft) dann > Potential