Samstag, 31. Juli 2010

PV-Eigenverbrauch: Die wundersame Geldvermehrung

Bisher sind quasi alle PV-Anlagen so installiert, dass sie 100% des erzeugten Strom ins Netz einspeisen. Der Eigenverbrauch von PV-Strom machte offenbar keinen Sinn, da man für den eingespeisten Strom wesentlich mehr erhält als man selbst für den Bezug von Strom an den Energieversorger zahlt.

Gewinnsteigerung durch Eigenverbrauch

Für PV-Anlagen, die seit dem 1.1.2009 errichtet wurden ist es jedoch möglich, PV-Strom selbst zu verbrauchen und dafür zusätzliches Geld aus der EEG-Umlage zu erhalten.
Für 2009 installierte Anlagen sind das 25 Cent. Zählt man die rund 20 Cent hinzu, die man durch die Verminderung des Strombezugs vom Energieversorger einspart so sind das 45 Cent für jede KWH selbst genutzten Strom. Da man für die Stromeinspeisung für 2009er Anlagen nur 43 Cent erhält, steigert man die Vergütung um 2 Cent pro KWH.

Das schöne ist, dass mit jeder Strompreiserhöhung sich der Ertrag des Eigenverbrauchs erhöht. Bei 2% Inflation pro Jahr steigt damit die Vergütung des Eigenverbrauchs nach 20 Jahren bis auf 25 + (1,02 hoch 20) = 55 Cent pro KWH.

Reduzierung der EEG-Umlage und Entlastung der Allgemeinheit

Das erstaunliche ist, dass man hierdurch nicht nur den Ertrag aus der PV-Anlage erhöht sondern zugleich weniger EEG-Umlage erhält und daher die anderen Stromkunden, die die EEG-Umlage zahlen entlastet.
D.h. man bekommt von den anderen weniger und verdient trotzdem mehr!

Dieser erstaunliche Effekt hat folgende Ursache:

Für 2009er PV-Anlagen erhält man 43 Cent pro KWH eingespeisten Strom vom Netzbetreiber. Dieser Strom wird letztendlich an der Strombörse mit rund 6 Cent/KWH (das ist der aktuelle Preis für Grundlaststrom) "vermarktet". Den Differenzbetrag von rund 37 Cent/KWH wird als EEG-Umlage auf alle Stromkunden umgelegt. Der Endkunden-Strompreis in Deutschland erhöht sich durch diese Umlage um aktuell 2 Cent/KWH.

Zur Funktionsweise der EEG-Umlage siehe:

Wenn die PV-Anlagenbetreiber nun einen Teil Ihres Stroms für 25 Cent/KWH selbst verbrauchen so muss durch die EEG-Umlage nur noch 25 Cent/KWH + 6 Cent für den fehlenden Grundlaststrom aufgebracht werden. D.h. jede KWH Eigenverbrauch belastet die EEG-Umlage mit 31 Cent anstatt mit 37 Cent.

Wie kommt es zu dieser wunderbaren Geldvermehrung?

Das Problem der derzeitigen PV-Anlagen mit Kompletteinspeisung ist, dass der Strom zunächst durch das EEG von 43 Cent auf 6 Cent heruntersubventioniert wird und anschließend über die Strombörse und die Energieversorger wieder für 20 Cent an die Endkunden verkauft wird. An dem Strom, der vom Hausdach ins öffentliche Netz geht und sofort wieder über den Strombezugszähler zu den Geräten im selben Haushalt verdienen viele Firmen mit. Und das belastet die EEG-Umlage unnötiger Weise.

Eigenverbrauch für neue PV-Anlagen

Mit der Absenkung der Einspeisevergütung zum 1.7.2010 ist der PV-Eigenverbrauch noch attraktiver geworden, da der Eigenverbrauch weniger abgesenkt wurde als die Stromeinspeisung.

Umstellung von Alt-Anlagen auf Eigenverbrauch

Aber auch für Anlagen, die bereits in 2009 genutzt wurden, kann sich eine Umstellung auf Eigenverbrauchsnutzung lohnen.

Die Kosten von rund 500-1000 Euro für die zusätzliche erforderlichen Stromzähler sowie die Umstellung der Installation können sich in den verbleibenden 19 Jahren armotisieren.
Anbei eine Beispielrechnung mit Strombezugskosten von 21 Cent mit einer Steigerung von 2% pro Jahr. Dies gibt bei Umstellung auf Eigenverbrauch einen Mehrertrag von über 1300 Euro.

Bei aktuellen Strombezugskosten von 23 Cent für Öko-Strom und einer Steigerungsrate von 2% ergibt sich ein Mehrertrag von über 1800 Euro pro Jahr.

Abziehen muss man natürlich noch die Kosten für die Umstellung von einmalig 500-1000 Euro.

So richtig fett ist sind dann die Mehreinnahmen nicht mehr. Aber es ist auch schön hiermit das Haus in Richtung Selbstversorgung zu entwickeln. Und nach 20 Jahren steht einem das ja ohnehin bevor, weil dann die Einspeisevergütung in der Form wegfällt aber die Module weiter Strom erzeugen.

Zugleich hat man die Chance, das PV-Monitoring-System um ein Monitoring des Eigenverbrauchs zu erweitern und damit den Stromverbrauch des Hauses besser im Blick zu haben.
Das kann z.B. so aussehen: Inek Verbrauch+Ertrag


Donnerstag, 3. Juni 2010

Der Hype um Elektroautos

Derzeit werden Elektroautos als die Zukunftstechnologie für CO2-freie oder zumindest CO2-arme Mobilitätstechnik gehandelt. Ich sehe nicht, welche Probleme Elektroautos lösen können:

These 1: Elektroautos nutzen Primärengerie nicht effizienter als herkömmliche Autos

Die Effizienz eines Otto- bzw. Dieselmotors liegt bei ca. 35% bzw. 45%. Ein Elektromotor hat eine Effizienz von 95%. Das klingt vielversprechend.


Allerdings wird der dafür benötigte Strom heute überwiegend in Kohle oder Atomkraftwerken mit einem Wirkungsgrad von höchstens 50% erzeugt. Hinzu kommen noch Verluste durch Übertragung und Speicherung in Batterien, so dass ein Elektroauto bestensfalls auf den Gesamtwirkungsgrad von 30%-40% kommt, den auch schon herkömmliche Autos erreichen.

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Wirkungsgrad

Da weder die Batterie noch der Elektromotor nennenswerte Mengen Wärme abgeben, muss in der kalten Jahreszeit (Herbst-Winter-Frühling) gespeicherter Strom in Heizwärme für den Fahrgastraum umgewandelt werden. Damit halbiert sich die Reichweite bzw. die Effizienz des Autos zusätzlich.

Das ist das eigentlich absurde: Zunächst wird der Strom in Großkraftwerken erzeugt, die 50% Abwärme in die Umwelt geben und nach vielen komplexen und teuren Übertragungs- und Speicherverfahren wir mit dem gespeicherten Strom im Auto der Fahrgastraum geheizt.

These 2: Es ist nicht sinnvoll Strom aus erneuerbaren Energien für Elektroautos zu verwenden

Der deutsche Strommix besteht zu rund 50% aus Kohle und Gas, 25% Atom und weniger 20% regenerative Energien (http://www.verivox.de/ratgeber/der-strommix-in-deutschland-42056.aspx). Den gleichen Strommix verwendet die Bahn.

Um die Umwelt zu entlasten ist es sinnvoll den Anteil der erneuerbaren Energien möglichst schnell in Richtung 100% auszubauen. Dies halten viele (und ich auch) bis 2050 für machbar. Die Bundesregierung hält dies nicht für machbar bzw. bezahlbar.

Solange jedoch die Verbraucher, die über bereits existierende Stromnetze angebunden sind nur zu einem sehr geringen Anteil mit erneuerbaren Energien versorgt werden können macht es wenig Sinn mobile Verbraucher wie das Elektoauto mit Öko-Strom zu versorgen.

Daher sollten Steuergelder und Technologien erst einmal in den Ausbau der erneuerbaren Energien fließen um Haushalte, Industrie, Gewerbe und die Bahn mit Öko-Strom zu versorgen. Wenn dieses Ziel 2050 vielleicht erreicht ist, macht es Sinn sich über die Öko-Strom-Versorgung von Elektoautos Gedanken zu machen.

These 3: Elektroautos eignen sich nicht für Speicher zur Stabilisierung der Stromnetze

Eine viel diskutierte Idee besteht darin, die schwankende Stromerzeugung von Wind und Solar durch die Batterien der Elektroautos zu verstetigen. Dabei sollen Millionen von Elektroautos als virtuelle Großbatterie Strom aufnehmen, wenn zu viel Angebot vorhanden ist und diesen wieder ins Netz speichern, wenn die Nachfrage das Angebot übersteigt.

Die Idee hat gleich mehrere Haken. Die Stabilisierung der Stromnetze ist Aufgabe der Netzbetreiber und Energieversorger. Diese haben jedoch keinen garantierten Zugriff auf die Batterien der Autos, wenn sie diesen benötigen.

Der Autonutzer wäre im übrigen ziemlich verärgert, wenn er spontan losfahren möchte aber dann feststellt, dass sein Energieversorger gerade seine Batterie entleert hat. Bei Ladezeiten von mehreren Stunden und den ohnehin nur geringen Reichweiten der Elektroautos hat niemand Interesse daran, dass der Energieversorger die Batterie ungehindert leert. Hinzu kommt, das Über-/Unterangebote sich über Tage und Wochen hinweg ziehen können.

Die Antwort auf dieses Problem dürfte daher der Ersatz von Großkraftwerken durch flexibel steuerbare Blockheizkraftwerke (siehe z.B. Lichtblick-Schwarmstrom) in Kombination mit der angebotsabhängigen Steuerung von Verbrauchern sein.

These 4: Das Elektroauto wird auf lange Zeit nur für spezielle Nutzungsszenarien wettbewerbsfähig sein

Die großen Probleme der Elektroautos für den Nutzer sind

  • sehr hohen Kosten der Batterien
  • geringe Reichweiten
  • lange Ladezeiten
  • geringe Batterielebensdauer
Technologisch wird sich da vielleicht noch viel entwickeln. Aber wollen wir denn wirklich entlang der Straßen der Wohngebiete, an Parkplätzen, Einkaufsmärkten etc. alle 5 Meter Ladestationen aufstellen? Oder wollen wir von Tankstelle zu Tankstelle fahren um zu fragen, ob gerade vollgeladene Austauschbatterien verfügbar sind?

These 5: Elektroautos sind nicht aus Umweltliebe sondern aus Verzweifelung auf dem Plan

Wenn Elektroautos derzeit wenig sinn machen, warum begeistern sich so viele dafür?

Angenommen, in den nächsten 20 Jahren wird Bezin richtig teuer, weil die Nachfrage weiter steigt und zugleich die Öl-Förderung einbricht. In diesem Fall wären marktreife Elektroautos die Rettung um weiterhin tonnenschwere und schnelle Autos mit hoher Jahreskilometerleistung über die Straßen zu jagen. Wir hätten zwar aufgrund der Batterietechnik deutliche Komforteinschränkungen (siehe These 4), aber wir könnten weiterhin mit billigem Kohlestrom Autofahren. Kohle ist für die nächsten 200 Jahre weltweit verfügbar und kann, wenn einem das Klima egal ist weiterhin in großen Mengen verbrannt werden.

Ich vermute daher, dass es beim Elektroauto um die Umstellung der Energieversorgung der Autos von Bezin/Diesel auf Kohle/Atom geht. Erst ab 2050 würde eine Umstellung auf erneuerbare Energien Sinn machen (siehe oben).

These 6: Hybridautos sind die ökologische Zukunft

Autos mit Hybridantrieb weisen nicht die Probleme der Elektroautos auf und bringen zugleich einen höheren Nutzen:

  • Die Energie wird an Bord erzeugt. Ladestationen und Reichweitenprobleme bestehen nicht
  • Es wird eine ca. 20% höhere Effizienz als bei Bezin/Dieselmotoren erreicht (und damit auch 20% besser als Elektroautos)
  • Geringe Batteriekosten, da diese sehr viel kleiner ausfallen
  • Abgasfreies und geräuscharmes Fahren in den Innenstädten wie beim Elektroauto
  • Neben Fortbewegungsenergie entsteht als Abfallprodukt auch viel Wärme, welche für das Heizen des Fahrgastraumes in der kalten Jahreszeit benötigt wird.
  • heute schon zu wettbewerbsfähigen Preisen erhältlich