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Offenes Cluster-Forum: „Neue Trends in der

Energiewirtschaft – Zukunft oder Hype?“

Potsdam, 21. November 2017

Dr. Swantje Gährs

IÖW – Institut für ökologische

Wirtschaftsforschung, Berlin

Prosumer in der Energiewirtschaft

Überblick, Potenziale und Erkenntnisse aus Projekten des IÖW

Dr. Swantje Gährs, IÖW, Übersicht Prosumer, Clusterforum, 21. November 2017

Hier relevante Projekte / Projektstränge des IÖW

– Projekte zur Grid-Parity der PV (2007ff)

– Beginn der Entwicklung des Prosumer-Modells EProM

– „PV-Nutzen“, 2012-2015

– zusammen mit ISEA und IFHT RWTH Aachen,

gefördert vom BMWi, www.pv-nutzen.rwth-aachen.de

– „Prosumer-Haushalte“, 2013-2016

– zusammen mit FCN/RWTH Aachen und GWS,

gefördert vom BMBF, www.prosumer-haushalte.de

– „Prosumer-Potenziale in NRW 2030“, 2017

– gefördert von der Verbraucherzentrale NRW

– „Speicherdienste für smarte Quartiere - Esquire“, 2017-2020

– Zusammen mit Fh IAO, KIT, Esquire und evohaus,

gefördert vom BMBF, www.esquire-projekt.de

– Daneben Vorhaben zu Prosumer im Wärmebereich (LowExTra, Urbane Wärmewende

Berlin) und Vorhaben mit Relevanz für Prosumer (Resilienz dezentraler Energiesysteme,

Designetz, WindNODE, Mieterstrom)2

http://www.pv-nutzen.rwth-aachen.de/

http://www.prosumer-haushalte.de/

http://www.esquire-projekt.de/


Inhalt

1. Einführung und Definition

2. Motivation und Potenziale

3. Systemwirkungen

4. Fazit

3


1. Was ist ein Prosumer?

4

Producer Consumer

ProsumerEnergie wird im

Haushalt „verbraucht“

− Haushaltsgeräte

− Wärme

− Power-To-Heat

− Elektroauto

− …

− (Achtung: Rebounds)

Energie wird im

Haushalt produziert

− PV-Anlage

− BHKW

− Kleinwindkraft

− Wärme

− …

− E-HarvestingIntelligenter Verbrauch =

Anbieter von smarten

Dienstleistungen

- Lastverschiebung

- Regelenergie

- …


1. Erweiterter Prosumer-/Eigenverbrauchsbegriff:

objektbezogener und nahräumlicher Verbrauch

– Beispiel Mieterstrommodelle (Eigentümer/Betreiber und Verbraucher nicht identisch, Strom geht nicht durch das öffentliche Netz)

– Hohes Nachfrage- und Akzeptanzpotenzial, hohe Identifikationsbedeutung für die Energiewende

– Mit Mieterstromgesetz Eigenverbrauch möglich, mit indirekt verringerter Umlage, trotzdem hohe Anforderungen an Abrechnung und Wirtschaftlichkeit

– Beispiel PV-Anlage auf nahegelegenem Dach (Eigentümer/Betreiber und Verbraucher (nicht) identisch, Strom geht durch ein öffentliches Netz)

– Derzeit kein Eigenverbrauch, volle Umlagenbelastung

– Beispiel „Balkon-PV“

– Überarbeitung von Norm VDE 0100-551, weitere Folgen bis Ende 2018, erleichtertes Anmeldeverfahren beim Netzbetreiber geplant

– Beispiel Eigenversorgung von größeren Objekten und Gewerbe

– Hemmnis Ausschreibungen

5


2. Motivation und PotenzialeUnabhängigkeit als starkes Motiv

– Eigenverbrauch spielt

als Motiv für die

Anschaffung einer PV-

Anlage zunehmend eine

sehr wichtige Rolle

– Bei einer Befragung

gaben über 90 % der PV-

Anlagenbesitzer, die ihre

Anlage 2013

installierten, eine hohe

Wichtigkeit des

Eigenverbrauchs an

6

Frage: Wie wichtig ist es Ihnen, möglichst viel des selbst erzeugten

Stroms aus Ihrer PV-Anlage auch selbst zu verbrauchen, anstatt ihn

für die Allgemeinheit gegen Vergütung ins Netz einzuspeisen?

Befragt wurden 532 PV-Anlagenbesitzer im Mai 2014

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2010 2011 2012 2013

(6) überhaupt nicht wichtig (5) (4) (3) (2) (1) sehr wichtig

Installationsjahr der PV-Anlage

Wichtigkeit des Eigenverbrauchs


2. Motivation und PotenzialeVielfältige weitere Motive

7

Zukunftstechnologie/ZukunftsdenkenDachsanierung/Neubau

Gegen AtomkraftÖkostrom erzeugen

Geld verdienenEinspeisevergütung

Förderung/sichere InvestitionAltersvorsorge/Rente

Gute Lage des DachesEE und Energiewende unterstützen

RenditeStromverbrauch senken

steigende StrompreiseAutarkie/Unabhängigkeit

Eigenen Strom produzierenGeld sparen/Kosten senkenAllg. wirtschaftliche Gründe

Geldanlage/InvestitionEigenverbrauch

Allg. ökologische Gründe

0% 5% 10% 15% 20% 25%

Eigene Befragung von 532 PV-Anlagenbesitzern, Mai 2014,

Offene Abfrage der Beweggründe zur PV-Anlageninstallation


2. Motivation und Potenziale vielfältige Optionen für Prosumer

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-10.000 -8.000 -6.000 -4.000 -2.000 0 2.000 4.000 6.000

PV-S

PV-OW

PV-S+BAT

PV-OW+BAT

PV-S+WP

PV-OW+WP

PV-S+EHZ

PV-OW+EHZ

PV-S+KWK

PV-OW+KWK

KWK

KWK+BAT

Strommenge (Verbrauch neg, Einspeisung pos) [kWh]

Eigenverbrauch Strombezug aus dem Netz Stromeinspeisung

Po

we

r-T

o-H

ea

t

Legende

PV Photovoltaik

S Süd-Ausrichtung

OW Ost-West-Ausrichtung

BAT Batterie

WP Wärmepumpe

EHZ Elektroheizstab

KWK Mikro-Kraft-Wärme-

Kopplungsanlage

Simulationsergebnisse mit

IÖW-Modell EProM


3. SystemwirkungenTechnisch-infrastrukturelle Wirkung

– Prosumer können hohe Eigenverbrauchs- und Autarkiegrade

realisieren UND sich netzdienlich verhalten

– Insbesondere können zuverlässig die Spitzenlasten

(Erzeugung/Verbrauch) signifikant abgesenkt werden

– Sie können damit Netzausbau verringern bzw. einen signifikant

höheren EE-Zubau in der Niederspannung ermöglichen

– In vielen Netzen, insbesondere urbanen Netzen ist noch signifikanter

PV-Zubau uneingeschränkt möglich

– Zitat 50Hertz Energiewende Outlook 2035

– „In manchen Szenarien entsteht darüber hinaus langfristig Bedarf für zusätzliche

Netzausbaumaßnahmen. In einer prosumerorientierten Energiewende fallen

diese am geringsten aus.“

9


3. Systemwirkungen Auswirkungen auf die Lastkurve (PtH & BAT)

10

PV vs. PV mit Batterie

(Jahresmittelwerte)

Der Einsatz einer Batterie kann die

Leistungsspitzen sowohl im Verbrauch

als in der Einspeisung reduzieren

Sim

ula

tio

nse

rgeb

nis

se

mit IÖ

W-M

ode

ll E

Pro

M

PV vs. PV mit Heizstab

(Jahresmittelwerte)

Der Heizstab verringert die

Leistungsspitze deutlich und hat

damit eine netzdienliche Wirkung


3. SystemwirkungenProsumer in der Stadt und auf dem Land

– Häufig kleine Anlagen, da weniger

Flächen vorhanden sind

– Zubau muss gefördert werden,

damit Flächenpotenziale

ausgeschöpft werden

– Wegen hohem Anteil an Mietern,

muss Prosuming vom Gebäude

hin zum Quartier gedacht werden

und Anlagenbesitz vom

Stromverbrauch entkoppelt

werden

– Große Anlagen, da viel Dachfläche

pro Person vorhanden ist

– Netze zum Teil schon mit viel EE

belastet, Prosumer können durch

Lastverschiebung und Eigen-

verbrauch Netzentlastung schaffen

– Speicher sollten für

Netzdienstleistungen genutzt

werden

– Sektorkopplung, um möglichst viel

des EE-Stroms vor Ort zu

verbrauchen

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Prosumer in der Stadt Prosumer im ländlichen Raum


4. Fazit

– Es gibt vielfältige und starke Motive für private Energieerzeugung von

Haushalten als Eigentümer und Mieter – die Bürger wollen Motor der

(dezentralen) Energiewende bleiben

– Privates Prosuming kann zuverlässig systemdienlich erfolgen – der private

Erzeuger hat eine hohe Bereitschaft dazu und keine nennenswerten

Einbußen

– Privates Prosuming ist zunehmend wirtschaftlich (Batterieeinsatz, PtH) –

und weist auch regional- und volkswirtschaftlich (vermutl.) positive Effekte

auf (verändert allerdings die Landschaft und Profite der Energiewirtschaft)

– Urbanes Prosuming (insbesondere mit Solarenergie), kann

uneingeschränkt gefördert werden, da die städtischen Netze noch große

Mengen Solarstrom aufnehmen können

– Der gegenwärtige Rahmen/ die aktuelle Regierung schöpft dieses

Potenzial nicht ansatzweise aus (im Gegenteil)

12

Vielen Dank.

Dr. Swantje Gährs

[email protected]

IÖW – Institut für ökologische

Wirtschaftsforschung, Berlin

21. November 2017

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