Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern
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Zusammenwirken von Photovoltaik,
Windkraft und Stromspeichern
1
Solarenergie-Förderverein
Deutschland e.V. (SFV)
Dipl.-Ing. Wolf von Fabeck
(Geschäftsführer SFV)
Mitwirkung der Professoren.
Eberhard Waffenschmidt
(Elektrische Netze, FH Köln)
Ingo Stadler (Erneuerbare
Energie u. Energiewirtschaft, FH
Köln)
Volker Quaschning
(Regenerative Energiesysteme,
HTW Berlin),
sowie Herrn Michael Brod
und Herrn Klaus Köln
(UfE GmbH)
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<nicht n
Ziel:
EE-Strom für
Wochen ohne
Wind und
Sonne
Unser Ziel:
100 Prozent Erneuerbare Energien
(nicht nur Strom, sondern auch
Treibstoffe und Heizstoffe)
Auch bei mehreren Wochen ohne Wind und Sonne
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Dezentrale
BHKW-
Anlagen
KWK u. GuD-
Kraftwerke
Ziel:
EE-Strom für
Wochen ohne
Wind und
Sonne
EE-Methan im
Gasnetz
Strategische Reserve:
EE-Methan
(Power to Gas)
100 Prozent Erneuerbare Energien
Auch bei vier Wochen ohne Wind und Sonne
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Dezentrale
BHKW-
Anlagen
KWK u. GuD-
Kraftwerke
Ziel:
EE-Strom für
Wochen ohne
Wind und
Sonne
EE-Methan im
Gasnetz
Gasanschluss
![Page 5: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/5.jpg)
Dezentrale
BHKW-
Anlagen
KWK u. GuD-
Kraftwerke
Ziel:
EE-Strom für
Wochen ohne
Wind und
Sonne
EE-Methan im
Gasnetz
EE-Methanol in
Tanks beim
Verbraucher Bei fehlendem Gasanschluss:
Strategische Reserve:
EE-Methanol
(Power to Liquid)
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CH4O
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…erzeugen aus
CO2 und H2O …
EE-Methanol
EE-Methan . Dezentrale
KWK-
Anlagen
KWK u. GuD-
Kraftwerke
Ziel:
EE-Strom für
Wochen ohne
Wind und
Sonne
EE-Methan im
Gasnetz
EE-Methanol in
Tanks beim
Verbraucher
Vergleichmäßigte
Überschüsse aus
Sonne und Wind …
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…erzeugen aus
CO2 und H2O …
EE-Methanol
EE-Methan . Dezentrale
KWK-
Anlagen
KWK u. GuD-
Kraftwerke
Ziel:
EE-Strom für
Wochen ohne
Wind und
Sonne
Start
EE-Methan im
Gasnetz
EE-Methanol in
Tanks beim
Verbraucher
Vergleichmäßigte
Überschüsse aus
Sonne und Wind …
?
?
? Die drei vorausgehenden Stufen werden im folgenden erläutert
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12
Lastkurve
Uhrzeit
Leistung
40 GW
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13
Lastkurve
Uhrzeit
Leistung
10 GW
40 GW
Solar
2011
Solar
2011
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14
Lastkurve
Uhrzeit
Leistung
10 GW
40 GW
Solar
2011
Solar
2011
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15
Lastkurve
Uhrzeit
Leistung
10 GW
40 GW
Solar
2011
Solar
2011
Residual-
last z.B. um 12:00 Uhr
![Page 16: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Lastkurve
Uhrzeit
Leistung
10 GW
40 GW
Solar
2011
Solar
2011
Residual-
last z.B. um 15:00 Uhr
![Page 17: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/17.jpg)
17
Lastkurve
Uhrzeit
Leistung
10 GW
40 GW
Solar
2011
Solar
2011
Residual-
last z.B. um 18:00 Uhr
![Page 18: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Lastkurve
Uhrzeit
Leistung
10 GW
40 GW
Solar
2011
Solar
2011
Residual-
last z.B. um 21:00 Uhr
![Page 19: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Lastkurve
Uhrzeit
Leistung
10 GW
40 GW
Solar
2011
Solar
2011
Residual-
last z.B. um 24:00 Uhr
![Page 20: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/20.jpg)
20
Lastkurve
Uhrzeit
Leistung
10 GW
40 GW
Solar
2011
Solar
2011
Residual-
last z.B. um 03:00 Uhr
![Page 21: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/21.jpg)
21
Lastkurve
Uhrzeit
Leistung
10 GW
40 GW
Solar
2011
Solar
2011
Residual-
last z.B. um 09:00 Uhr
![Page 22: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/22.jpg)
22
Lastkurve
Uhrzeit
Leistung
10 GW
40 GW
Solar
2011
Solar
2011
Residual-
last z.B. um 13:30 Uhr
![Page 23: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/23.jpg)
23
Lastkurve
Uhrzeit
Leistung
10 GW
40 GW
Solar
2011
Solar
2011
Residual-
last z.B. um 18:00 Uhr
![Page 24: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/24.jpg)
24
Lastkurve
Uhrzeit
Leistung
10 GW
40 GW
Solar
2011
Solar
2011
Residual-
last z.B. um 12:00 Uhr
Residual-
last z.B. um 03:00 Uhr
Residual-
last z.B. um 18:00 Uhr
![Page 25: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/25.jpg)
25
Lastkurve
Uhrzeit
Leistung
10 GW
40 GW
Solar
2011
Solar
2011
Residual-
last ungefähr gleich
Geringe
Anforderungen an
Regelbarkeit der
konventionellen
Kraftwerke
![Page 26: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/26.jpg)
26
Leis
tung
Ca. 50 GW
Uhrzeit
Was würde
geschehen, wenn
weitere ungepufferte
PV-Anlagen
hinzugebaut würden?
Lastkurve
Solar
2011
![Page 27: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/27.jpg)
27
Leis
tung
Ca. 50 GW
Uhrzeit
Lastkurve
Was würde
geschehen, wenn
weitere ungepufferte
PV-Anlagen
hinzugebaut würden?
![Page 28: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/28.jpg)
28
Leis
tung
Ca. 50 GW
Uhrzeit
Lastkurve
Ungepufferte
PV-Leistung
![Page 29: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/29.jpg)
29
Leis
tung
Ca. 50 GW
Uhrzeit
Lastkurve
Ungepufferte
PV-Leistung
![Page 30: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/30.jpg)
Ca. 50 GW
Leis
tung
Uhrzeit
Abregelbare
Kraftwerksleistung
Ungepufferte
PV-Leistung
Eigenschaften der Residuallast-Kraftwerke
30
Lastkurve
![Page 31: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/31.jpg)
Ca. 50 GW
Leis
tung
Uhrzeit
Nicht abregelbare
Kraftwerksleistung
(„Mindestleistung“)
Abregelbare *)
Kraftwerksleistung
Ungepufferte
PV-Leistung
Eigenschaften der Residuallast-Kraftwerke
31
Lastkurve
*) Aus didaktischen Gründen
umgekehrte Reihenfolge
![Page 32: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/32.jpg)
Ca. 50 GW
Uhrzeit
Leis
tung
Nicht abregelbare
Kraftwerksleistung
Ungepufferte
PV-Leistung
…abgeregelt
32
Lastkurve
![Page 33: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/33.jpg)
Ca. 50 GW
Uhrzeit
Leis
tung
Nicht abregelbare
Kraftwerksleistung
Ungepufferte
PV-Leistung
Was würde geschehen bei weiterem Ausbau von ungepufferten PV-Anlagen?
33
Lastkurve
![Page 34: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/34.jpg)
Ca. 50 GW
Uhrzeit
Leis
tung
Nicht abregelbare
Kraftwerksleistung
Ungepufferte
PV-Leistung
Was würde geschehen bei weiterem Ausbau von ungepufferten PV-Anlagen?
34
PV wird
abgeregelt
Lastkurve
![Page 35: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/35.jpg)
Ca. 50 GW Lastkurve
Uhrzeit
Leis
tung
Nicht abregelbare
Kraftwerksleistung
Ungepufferte
PV-Leistung
Was würde geschehen bei weiterem Ausbau von ungepufferten PV-Anlagen?
35
PV wird
abgeregelt
![Page 36: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/36.jpg)
Ca. 50 GW Lastkurve
Uhrzeit
Leis
tung
Nicht abregelbare
Kraftwerksleistung
Ungepufferte
PV-Leistung
Was würde geschehen bei weiterem Ausbau von ungepufferten PV-Anlagen?
36
PV wird
abgeregelt
![Page 37: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/37.jpg)
37
Lastkurve
![Page 38: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/38.jpg)
38
Lastkurve
![Page 39: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/39.jpg)
39
Lastkurve
![Page 40: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/40.jpg)
40
Lastkurve
![Page 41: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/41.jpg)
41
Lastkurve
![Page 42: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/42.jpg)
42
Lastkurve
![Page 43: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/43.jpg)
43
Vorbehalten ausschließlich für
nicht abregelbare Kraftwerke
Lastkurve
![Page 44: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/44.jpg)
44
Es sind Grundlastkraftwerke, die
sich nicht völlig abregeln lassen
Lastkurve
![Page 45: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/45.jpg)
45
Lastkurve
Für Solar- und Windenergie
sowie Gaskraftwerke gesperrt
Warum Gaskraftwerke unwirtschaftlich werden
![Page 46: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/46.jpg)
46
Jahres
Lastkurve
vereinfacht
Leistung
40 GW
80 GW
Winter Sommer Herbst Frühjahr
![Page 47: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/47.jpg)
47
Leistung
40 GW
80 GW
Winter Sommer Herbst Frühjahr
Grundlast
Jahres
Lastkurve
vereinfacht
![Page 48: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/48.jpg)
48
Leistung
40 GW
80 GW
Mittellast
Winter Sommer Herbst Frühjahr
Grundlast
Jahres
Lastkurve
vereinfacht
![Page 49: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/49.jpg)
49
Leistung
40 GW
80 GW
Grundlast
Mittellast
Spitzenlast
Winter Sommer Herbst Frühjahr
![Page 50: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/50.jpg)
50
Leistung
40 GW
80 GW
Grundlast
Mittellast
Spitzenlast
Winter Sommer Herbst Frühjahr
Nicht
abregelba-
rer Teil der
Grundlast
![Page 51: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/51.jpg)
51
Zahl der nicht
abregelbaren
Kraftwerke
vermindern
1. Forderung
![Page 52: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/52.jpg)
52
Quelle:
![Page 53: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/53.jpg)
53
GasTurbinen Kraftwerk
Gas- und Dampfturbinen-
Kraftwerk
Quelle:
![Page 54: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/54.jpg)
54
Lastkurve
Maßnahme 1
Grenze zum verbotenen
Bereich
![Page 55: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/55.jpg)
55
Lastkurve
Maßnahme 1
Grundlastkraftwerke zurückdrängen
Ihre Mindestleistung vermindern
Laständerungsgradient erhöhen
![Page 56: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/56.jpg)
56
Lastkurve
Maßnahme 1
Grundlastkraftwerke zurückdrängen
![Page 57: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/57.jpg)
57
Lastkurve
Maßnahme 1
Grundlastkraftwerke zurückdrängen
![Page 58: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/58.jpg)
58
Lastkurve
Maßnahme 1
Grundlastkraftwerke zurückdrängen
![Page 59: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/59.jpg)
59
Aufgabe für PV-Anlagen:
Leistungsgradient vermindern
Erzeugungsspitze vermindern
Nachtversorgung übernehmen
![Page 60: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/60.jpg)
60
Lastkurve
Mögliche Spielräume nutzen
Maßnahme 2
![Page 61: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/61.jpg)
61
Lastkurve
Mögliche Spielräume nutzen
![Page 62: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/62.jpg)
62
Lastkurve
Mögliche Spielräume nutzen
![Page 63: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/63.jpg)
63
SFV - Vorschlag:
Solareinspeisungsspitzen kappen,
zwischenspeichern
abends und nachts einspeisen.
Pufferspeicher in Solaranlagen integrieren
![Page 64: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/64.jpg)
64
Warum Integration in die PV-Anlage?
Zahl der Pufferspeicher wächst dann im gleichen
Tempo wie der Ausbau von PV-Anlagen
(Es entstehen keine weiteren störenden Solarleistungsspitzen)
![Page 65: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/65.jpg)
65
Warum Integration in die PV-Anlage?
Zahl der Pufferspeicher wächst dann im gleichen
Tempo wie der Ausbau von PV-Anlagen
Motivation und Initiative für schnelle Umsetzung
liegt bei den PV-Betreibern
![Page 66: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/66.jpg)
66 Es fehlt noch ein vorschriftsmäßiger Batterieschrank
![Page 67: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/67.jpg)
67
Warum Integration in die PV-Anlage?
Zahl der Pufferspeicher wächst dann im gleichen
Tempo wie der Ausbau von PV-Anlagen
Motivation und Initiative für schnelle Umsetzung
liegt bei den PV-Betreibern
Speicher benötigen Gleichstrom… PV-Module
liefern Gleichstrom
![Page 68: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/68.jpg)
68
Warum Integration in die PV-Anlage?
Zahl der Pufferspeicher wächst dann im gleichen
Tempo wie der Ausbau von PV-Anlagen
Motivation und Initiative für schnelle Umsetzung
liegt bei den PV-Betreibern
Speicher benötigen Gleichstrom… PV-Module
liefern Gleichstrom
Kurze Leitungswege für Stromspitzen zwischen
fluktuierender Quelle und Pufferspeicher
![Page 69: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/69.jpg)
69
Warum Integration in die PV-Anlage?
Zahl der Pufferspeicher wächst dann im gleichen
Tempo wie der Ausbau von PV-Anlagen
Motivation und Initiative für schnelle Umsetzung
liegt bei den PV-Betreibern
Speicher benötigen Gleichstrom… PV-Module
liefern Gleichstrom
Kurze Leitungswege für Stromspitzen zwischen
fluktuierender Quelle und Pufferspeicher
Autonome Regelmechanismen funktionieren auch
ohne Steuerung durch Netzbetreiber
![Page 70: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/70.jpg)
70
Herleitung von
Einspeiseobergrenze
und Speicherkapazität
![Page 71: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/71.jpg)
Peak
Leistung
Peakleistung
1,0
Uhrzeit
![Page 72: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/72.jpg)
Peak
Leistung
Peakleistung
1,0
Uhrzeit
![Page 73: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/73.jpg)
Peak
Leistung
Peakleistung
1,0
0,3
Uhrzeit
![Page 74: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/74.jpg)
Peak
Leistung
Peakleistung
1,0
0,3
Uhrzeit
![Page 75: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/75.jpg)
Einspeiseobergrenze = 0,3 Peak
Peak
Leistung
Peakleistung
1,0
0,3
Uhrzeit
![Page 76: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/76.jpg)
Einspeiseobergrenze = 0,3 Peak
Peak
3 kWh/kWp
3 kWh/kWp
Leistung
Peakleistung
1,0
0,3
Uhrzeit
![Page 77: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/77.jpg)
Am Tag
zu viel
Am Tag
zu viel
Nachts
zu wenig
Nachts
zu wenig
Nachts
zu wenig
Uhr
Solarleistung
![Page 78: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/78.jpg)
Die
Tagesspitzen
werden
gespeichert
und füllen die
nächtlichen
Täler auf
Solarleistung
30% der
Spitzen-
leistung
Uhr
![Page 79: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/79.jpg)
Direkteinspeisung
Einspeisung aus Speicher
Uhrzeit
An sonnigen Tagen… Einspeisung = 0,3 peak
Leis
tung in k
W / k
Wp
79
Solarstrom wird transportfähig
Stromnetz wird weniger belastet
![Page 80: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/80.jpg)
80
Technische
Umsetzung
Einspeiseobergrenzregler
Pufferbatterie
Netzstabilisierungsregler
![Page 81: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/81.jpg)
MPP-Regler
zieht jederzeit
maximale
Leistung
Wechsel-
richter
Ein-
speise-
Zähler
Öffentliches Netz
Solargenerator
81
![Page 82: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/82.jpg)
MPP-Regler
zieht jederzeit
maximale
Leistung
Wechsel-
richter
Batterie
Batterie-
Ladegerät
Einspeise-
Obergrenz-
Regler
Überschuss
Batterie-
management Ein-
speise-
Zähler
Öffentliches Netz
Solargenerator
0,3 Peak
82
![Page 83: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/83.jpg)
83
PV-Anlagen
übernehmen neue
Aufgaben:
Netzstabilisierung
![Page 84: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/84.jpg)
MPP-Regler
zieht jederzeit
maximale
Leistung
Wechsel-
richter
Batterie
Batterie-
Ladegerät
Einspeise-
Obergrenz-
Regler
Überschuss
Batterie-
management Ein-
speise-
Zähler
Öffentliches Netz
Solargenerator
Netzstabili-
sierungs-
Regler
+ / - Kor-
rektursignal
0,3 Peak
84
![Page 85: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/85.jpg)
85
PV-Anlagen können
auch Eigenversorgung
übernehmen wie ein
Notstromaggregat
![Page 86: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/86.jpg)
MPP-Regler
zieht jederzeit
maximale
Leistung
Wechsel-
richter
Batterie
Batterie-
Ladegerät
Einspeise-
Obergrenz-
Regler
Überschuss
Batterie-
management Ein-
speise-
Zähler
Öffentliches Netz
Solargenerator
Haushalt Stromverbraucher
Verbrauchs
Zähler
0,3 Peak
86
Netzstabili-
sierungs-
Regler
+ / - Kor-
rektursignal
![Page 87: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/87.jpg)
1. Zur energieintensiven
Industrie
Solarstrom
87
Grundlast-Strom
Niederspannungsnetz
Hochspannungsnetz
Grundlast-Strom
![Page 88: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/88.jpg)
1. Zur energieintensiven
Industrie
88 Pufferspeicher machen Solarstrom transportfähig
Grundlast-Strom
Niederspannungsnetz
Hochspannungsnetz
2. Kein Zugang für
Solarstromüberschuss
zur EE-Methan und
-Methanolproduktion
Grundlast-Strom
![Page 89: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/89.jpg)
1. Zur energieintensiven
Industrie
89
Grundlast-Strom
Niederspannungsnetz
Hochspannungsnetz
2. Kein Zugang für
Solarstromüberschuss
zur EE-Methan und
-Methanolproduktion
Grundlast-Strom
Pufferspeicher machen Solarstrom transportfähig
![Page 90: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/90.jpg)
1. Zur energieintensiven
Industrie
90 Grundlaststrom verstopft Hochspannungsnetze
Grundlast-Strom
Niederspannungsnetz
Hochspannungsnetz
2. Kein Zugang für
Solarstromüberschuss
zur EE-Methan und
-Methanolproduktion
? Grundlast-Strom
![Page 91: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/91.jpg)
Grundlast-Strom
1. Zur energieintensiven
Industrie
Solarstrom
91 Die solare Energie wird nicht nur um die Mittagszeit, sondern
ganztägig geliefert und gelangt bis in das Hochspannungsnetz
Niederspannungsnetz
Hochspannungsnetz
2. Echte Überschüsse
zur EE-Methan und
-Methanolproduktion
![Page 92: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/92.jpg)
Grundlast-Strom
1. Zur energieintensiven
Industrie
Solarstrom
92 Bei Sonnenschein Versorgung der Industrie rund um die Uhr
Niederspannungsnetz
Hochspannungsnetz
2. Echte Überschüsse
zur EE-Methan und
-Methanolproduktion
![Page 93: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/93.jpg)
…erzeugen aus
CO2 und H2O …
EE-Methanol
EE-Methan . Dezentrale
KWK-
Anlagen
KWK u. GuD-
Kraftwerke
Ziel:
EE-Strom für
Wochen ohne
Wind und
Sonne
EE-Methan im
Gasnetz
EE-Methanol in
Tanks beim
Verbraucher
Großindustrielle
Aufgabe
![Page 94: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/94.jpg)
…erzeugen aus
CO2 und H2O …
EE-Methanol
EE-Methan . Dezentrale
KWK-
Anlagen
KWK u. GuD-
Kraftwerke
Ziel:
EE-Strom für
Wochen ohne
Wind und
Sonne
EE-Methan im
Gasnetz
EE-Methanol in
Tanks beim
Verbraucher
Vergleichmäßigte
Überschüsse aus
Sonne und Wind …
![Page 95: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/95.jpg)
…erzeugen aus
CO2 und H2O …
EE-Methanol
EE-Methan . Dezentrale
KWK-
Anlagen
KWK u. GuD-
Kraftwerke
Ziel:
EE-Strom für
Wochen ohne
Wind und
Sonne
EE-Methan im
Gasnetz
EE-Methanol in
Tanks beim
Verbraucher
Vergleichmäßigte
Überschüsse aus
Sonne und Wind …
![Page 96: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/96.jpg)
Pufferspeicher für
PV-Anlagen
Pufferspeicher für
Windparks
…erzeugen aus
CO2 und H2O …
EE-Methanol
EE-Methan .
PV-Überschüsse auch
nachts verfügbar
Wind-Überschüsse
werden geglättet
Dezentrale
KWK-
Anlagen
KWK u. GuD-
Kraftwerke
Ziel:
EE-Strom für
Wochen ohne
Wind und
Sonne
Start
EE-Methan im
Gasnetz
EE-Methanol in
Tanks beim
Verbraucher
Grundlastkraft-
werke stilllegen
Überschüsse werden
nicht mehr abgeregelt
Vergleichmäßigte
Überschüsse aus
Sonne und Wind …
![Page 97: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/97.jpg)
Die benötigte Technik für Solarstrom-Pufferspeicher wird
unter einer anderen Bezeichnung (Speicher für
unterbrechungsfreie Stromversorgungen oder Speicher zur
Erhöhung des Eigenverbrauchs von Solaranlagen) bereits
seit vielen Jahren angeboten.
![Page 98: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/98.jpg)
Die benötigte Technik für Solarstrom-Pufferspeicher wird
unter einer anderen Bezeichnung (Speicher für
unterbrechungsfreie Stromversorgungen oder Speicher zur
Erhöhung des Eigenverbrauchs von Solaranlagen) bereits
seit vielen Jahren angeboten.
Speziell für Solarstrom-Pufferspeicher ist die Zeit zur
Markteinführung längst gekommen. Der SFV hat bereits vor
einem Jahr einen Vorschlag für die Markteinführung von
Pufferspeichern in Kombination mit Solarstromanlagen im
EEG vorgelegt.
![Page 99: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/99.jpg)
Die benötigte Technik für Solarstrom-Pufferspeicher wird
unter einer anderen Bezeichnung (Speicher für
unterbrechungsfreie Stromversorgungen oder Speicher zur
Erhöhung des Eigenverbrauchs von Solaranlagen) bereits
seit vielen Jahren angeboten.
Speziell für Solarstrom-Pufferspeicher ist die Zeit zur
Markteinführung längst gekommen. Der SFV hat bereits vor
einem Jahr einen Vorschlag für die Markteinführung von
Pufferspeichern in Kombination mit Solarstromanlagen im
EEG vorgelegt.
Technologieoffene Markteinführung wird – das beweist das
EEG – viel schneller als isolierte Forschungsprogramme zu
Erfolgen führen, die uns der notwendigen Massenproduktion
und der damit verbundenen Preissenkung näher bringen.
![Page 100: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/100.jpg)
100
Gesetzliche
Bestimmungen
Zur Ergänzung des EEG
(SFV-Vorschlag)
§§
![Page 101: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/101.jpg)
1
0
1
1. Reduzierung der Einspeiseleistung auf 30 Prozent der Peakleistung
befreit von der Verpflichtung zur Teilnahme am Einspeisemanagement
Absatz 1
Solarstromanlagen, deren Einspeisewirkleistung am
Verknüpfungspunkt mit dem aufnahmepflichtigen Netz durch
eine technische Einrichtung auf 30 Prozent der Peakleistung
reduziert ist, werden von der Verpflichtung zur Teilnahme am
Einspeisemanagement (nach §§ 6 und 11 EEG 2012) befreit.
Die verpflichtende Reduzierung der Einspeiseleistung auf
0,3 der Peakleistung gilt für den gesamten aus diesen
Anlagen in das Versorgungsnetz eingespeisten Strom
einschließlich zwischengespeicherten Solarstroms.
Absatz 2
Zusätzlich zum Zweck der Netzstabilisierung eingespeister
Strom unterliegt nicht der Reduzierung nach Abs.1
www.sfv.de
![Page 102: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/102.jpg)
1
0
2
2. Speicherbereitstellungsvergütung
Absatz 1
Für die Integration eines Pufferspeichers in eine auf 0,3 der Peakleistung
leistungsreduzierte PV-Anlage wird eine jährliche Speicherbereitstellungsvergü-
tung durch den regelverantwortlichen Übertragungsnetzbetreiber gezahlt.
Absatz 2
Die Laufzeit der Speicherbereitstellungsvergütung beträgt 20 volle Kalenderjahre
gerechnet vom Zeitpunkt der Speicherinstallation an.
Absatz 3
Die Speicherbereitstellungsvergütung beträgt jährlich 80 Euro für eine
Speicherkapazität von 1 kWh. Eine nachträgliche Erweiterung des Speichers in
Schritten von 1 kWh ist zulässig und wird ebenfalls nach Absatz 2 berechnet.
Der Anlagenbetreiber darf maximal 3 kWh Speicherkapazität pro installierter kWp-
Peakleistung geltend machen.
Absatz 4
Der Anlagenbetreiber muss dazu die Kapazität seines Batteriesatzes
nachweisen.können.
Absatz 5
Degression: Ab 31.12.2015 reduziert sich für Speicher, die dann eingebaut
werden, die Speicherbereitstellungsvergütung nach Absatz 3 für jedes Folgejahr
um 5 Prozent. Die jeweilige Speicherbereitstellungsvergütung gilt für die Dauer
von 20 Jahren.
www.sfv.de
![Page 103: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/103.jpg)
1
0
3
3. Stabilisierungsbonus bei aktiver Teilnahme an der Netzstabilisierung
Absatz 1
Die Integration einer zertifizierbaren Einrichtung zur autonomen
Stabilisierung der lokalen Netzspannung sowie zur autonomen
Beteiligung an der Frequenzstabilisierung in eine
batteriegepufferte PV-Anlage wird mit einem jährlichen
Stabilisierungsbonus von 10 Euro pro kWp installierter PV-
Leistung durch den aufnahmepflichtigen Verteilnetzbetreiber
vergütet.
Absatz 2
Die Laufzeit des Stabilisierungsbonus beträgt 20 volle
Kalenderjahre gerechnet vom Zeitpunkt der Installation der
Stabilisierungseinrichtung an.
www.sfv.de Option für die Zukunft
![Page 104: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/104.jpg)
§ 9 (1) EEG: Netzbetreiber sind auf Verlangen der
Einspeisewilligen verpflichtet, unverzüglich ihre Netze
entspechend dem Stand der Technik zu optimieren, zu
verstärken und auszubauen oder Stromspeicher zu
integrieren, um die Abnahme, Übertragung und Verteilung des
Stroms aus Erneuerbaren Energien oder Grubengas
sicherzustellen.
Ferner § 3 Nr. 7 EEG: "Netz" (ist) die Gesamtheit der miteinander
verbundenen technischen Einrichtungen zur Abnahme,
Übertragung, Verteilung und Speicherung von Elektrizität für die
allgemeine Versorgung.
7. Integration von Pufferspeichern in PV-Anlagen befreit Netzbetreiber
nicht von ihrer Verantwortung für eigene Stromspeicherung
§§
104
Nachträgliche Einfügung in rot.
![Page 105: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/105.jpg)
8. Berücksichtigung des räumlichen Mehrbedarfs für Speicherbatterien in
den Baugesetzen.
Pro 10 qm Dach- sowie nutzbare Fassadenfläche muss
Speicherplatz für 3 kWh bauseitig vorgesehen werden
§§
105
![Page 106: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/106.jpg)
106
Diskussionsbeitrag - wird laufend aktualisiert
Jeweils aktuellste Fassung:
http://www.sfv.de/artikel/speicherausbau.htm
![Page 107: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/107.jpg)
107
Alternativen ? Eigenverbrauch
Demand Side Management
![Page 108: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/108.jpg)
108
Möglichkeiten der Abhilfe?
- Eigenverbrauch?
- Demand Side Management?
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Lastkurve
Konventionelle
Leistung und
Netzbelastung
bleiben
unverändert
PV ohne
Puffer-
speicher
Uhr
Leis
tung
Minder-
entnahme
aus dem Netz
Minder-
einspeisung
ins Netz
Eigenverbrauchs-Optimierung ändert Residuallastbedarf nicht
109
PV ohne
Puffer-
speicher
![Page 110: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/110.jpg)
Lastkurve
Uhr
Konventionelle
Leistung
Weniger
Verbrauch
Mehr
Verbrauch L
eis
tun
g
Demand Side Management (DSM)
110
DSM passt die
Lastkurve der
Solareinspeisung an,
kann das Problem aber
nur abmildern
PV ohne
Puffer-
speicher
PV ohne
Puffer-
speicher
![Page 111: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/111.jpg)
Stromspeicher
Das größte Problem der Stromspeicher?
Ihre Größe – ihr Landschaftsverbrauch
![Page 112: Zusammenwirken von Photovoltaik, Windkraft und Stromspeichern](https://reader031.fdokument.com/reader031/viewer/2022022510/6217668364504b572c2e8967/html5/thumbnails/112.jpg)
Alternativ genügen
2 Bleibatterien
Oberbecken
Pumpspeicherkraftwerk
Im
Pumpspeicher
kraftwerk
Größenvergleich von Speichern
4 Kubikmeter
Wasser
Im Unterbecken
1 kWh
speichern
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Der Platz für Pumpspeicherkraftwerke reicht in Deutschland
nicht im Entfernstesten aus.
Würde man alle Pumpspeicherkraftwerke in Deutschland
befüllen und dann alle Kaftwerke abstellen, so könnten die
Pumpspeicherkraftwerke das Land noch nicht einmal eine
Stunde lang mit Strom versorgen.