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Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:

Daniel Schachl (2020): Photovoltaik-Grundlast-Einspeisung durch Erneuerbare-Energie-Gemeinschaften.
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Verfahrens- und Energietechnik (IVET), BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 76. UB BOKU obvsg FullText

Datenquelle: ZID Abstracts
Abstract:
Die vorliegende Arbeit untersucht, ob Lithium-Ionen-Speicher (Li-Ion-S) durch gemeinschaftliche Nutzung ökonomisch lukrativer werden und wie hoch eine Förderung sein müsste, um Photovoltaik (PV)-Grundlast-Einspeisung zu ermöglichen. Hierfür wurden die realen Stromproduktions- und Stromverbrauchsdaten eines Jahres von 6 Haushalten aus Oberösterreich mit insgesamt 89,7 kWp Nennleistung an bestehenden PV-Anlagen gemessen. Dann wurde für jeden einzelnen Haushalt die wirtschaftlich optimale Speichergröße berechnet und mit dem Szenario eines gemeinschaftlich genutzten Li-Ion-S verglichen. Die Einflussgrößen wurden wie folgt angenommen: Ein Speicherpreis von 200 €/kWh, ein PV-Modulpreis von 1250 €/kWp, Strombezugs- und Einspeisetarif von 19,5 und 5,8 ct/kWh, Kalkulationszeitraum von 20 Jahren und ein Kalkulationszinssatz von 5%. Um die für Grundlast-PV-Einspeisung notwendige Speicherkapazität mittels manueller Iteration in einem Simulationsmodell zu berechnen, wurde die Woche mit der höchsten Differenz zwischen Produktion und Verbrauch ermittelt. Die notwendige Förderhöhe entspricht dem Betrag, um den die Investitionskosten für den Speicher gesenkt werden müssen, damit der Return on Investment (ROI) dem des wirtschaftlichen Optimums entspricht. Für die gemeinschaftliche Nutzung ergibt sich bei einem Optimum von 86 kWh, ein ROI von 9,7% und ein Kapitalwert von 12777 €, ohne Berücksichtigung der Förderungen. Bei individueller Nutzung liegt das Optimum in Summe bei 66 kWh und ergibt einen Kapitalwert von -1352 €. Folglich können Li-Ion-S durch gemeinschaftliche Nutzung sogar ohne Förderung eine attraktive Investition für Haushalte darstellen. Um die Überschussenergie durchgehend konstant einspeisen zu können, werden 330 kWh Li-Ion-S benötigt. Daraus ergibt sich eine notwendige Förderhöhe von 39128 €, das entspricht einer spezifischen Förderhöhe von 168,65 €/kWh. Somit ist eine PV-Grundlast-Einspeisung durch Erneuerbare-Energie-Gemeinschaften in naher Zukunft umsetzbar.

Beurteilende(r): Pröll Tobias

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