Präsentation Masterarbeit

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Geschäftsmodell Strom
erzeugende Heizung (SeH) in
der Schweiz
Die wichtigsten Punkte
Linde Meneghin: Geschäftsmodell SeH in der Schweiz
1
Übersicht
I.
II.
III.
IV.
V.
Strom erzeugende Heizung
Nutzen
Bewertung
Massnahmen
Auswirkungen
Linde Meneghin: Geschäftsmodell SeH in der Schweiz
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SeH-Modelle ab 2013
Hersteller
Modell
Viessmann Werke GmbH & Co, Allendorf, DE
micro WKK VitoTwin 300-W
ehe Efficient Home Energy S.L., Tolosa, ES
Micro WKK WhisperGen
Kirsch GmbH, Trier, DE
Gas-Motor Micro BHKW L4
Senertec Kraft-Wärme Energiesysteme GmbH,
Schweinfurt, DE
Dachs Stirling SE
Vaillant Group, Remscheid, DE
Vaillant ecoPOWER
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Kriterien
•ErdgasBrennstoff
Biogas
Flüssiggas
Motor < 5 kW
Gas-Ottomotor
Stirling
Dampfmotor
(Brennstoffzelle)
Betriebsweise
wärmegeführt
stromgeführt
wärme- und
stromgeführt
"Power on demand"
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Nutzen
100% Nutzwärme
40-150% Strom:
-Eigenbedarf
-Einspeisung
Anwendung
EFH
kleine MFH
Kleingewerbe
- Neubau
- Sanierung
4
Kenngrössen
Modell
Motor
Pth
Pel
ŋges ŋth
ŋel
σ
fp I fp th fp el
fp
Viessmann VitoTwin Stirling
6.3 kW
1 kW 0.96 0.82 0.14 0.17 110 0.82 0.42 88.71
Stirling
7.0 kW
1 kW 0.94 0.83 0.11 0.13 110 0.83 0.33 94.83
Otto
12 kW
4 kW 0.95 0.70 0.25 0.36 110 0.70 0.75 75.86
Stirling
5.8 kW
1 kW 0.88 0.61 0.27 0.44 110 0.61 0.81 77.46
Otto
3 kW
1 kW 0.80 0.54 0.26 0.48 110 0.54 0.78 83.33
WhisperGen
Kirsch
Dachs Stirling
Vaillant ecoPOWER
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Unique Selling Propositions
• Gesamtwirkungsgrad > 80 – 96%
• Primärenergiefaktor ~1/3 besser als
getrennte Nutzenergieproduktion
• Bei gleicher Erdgasmenge (CO2Ausstoss) zusätzlicher CO2-freier
Strom
• Geeignet für Neubau/Sanierung
und Altbau
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Unique Selling Propositions
•
•
•
•
Reduziert Stromnetzbelastung
Keine Übertragungsverluste
Zeit-, saisongerecht und planbar
Spitzenstrom, potenziell
geeignet für Bewirtschaftung
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Investitionskosten
Anschaffung: ab 22k + Installation
 wird billiger
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Produktionskosten Strom
Bei kostengerechter Bewertung:
Gesamtkosten (Stirling/Otto)
Nutzwärme
 EFH: 24 bzw. 20 Rp.
 MFH: 19 bzw. 18 Rp.
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Elektrizität
(Erdgaspreis 8 Rp.)
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Stromkosten zu Erdgaspreis
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Übersicht
I.
II.
III.
IV.
V.
Strom erzeugende Heizung
Nutzen
Bewertung
Massnahmen
Auswirkungen
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Nutzen für Gaswerke
• Pro Kunde Mehrabsatz für
Stromproduktion von 6 - 23%
• Neupositionierung mit SeH
• Kundenbindung und –gewinnen,
auch im Neubaubereich
• Ökologisierungspotenzial
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Nutzen für EW
+ Kundenbindung
- Absatzrückgang: 40 bis 60%
+ «Strom von unten»
+ zur rechten Zeit
+ Stromspitzen (Bewirtschaftung)
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Effizienzsteigerung EW
 Mit SeH sparen EW ~50% pro
HH
 SeH bei 4% der HH =
Effizienzsteigerung von 2%
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Nutzen für Kunden
•
•
•
•
•
•
Neuste Technik
Wartungsarm
Einfach
100% Wärme, 40-150% Strom
Stromerzeuger
bislang die einzige Komplettlösung
zur Hausenergieversorgung von
Neu-, Sanierungs- und Altbauten.
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Timing
Erfolg für Kunden: sofort
Erfolg für Gaswerk: sofort
Erfolg für EW: mittelfristig
= Problematik
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III.
IV.
V.
Strom erzeugende Heizung
Nutzen
Bewertung
Massnahmen
Auswirkungen
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Stromverteilung heute
• KW/ÜN  Endverbraucher
• Nicht auf Rückspeisung
ausgelegt
• Nettolast schwankt stark
• Mehr Schwankungen durch EE,
v.a. im Sommer
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Zukunft: 3 Perspektiven
A. Systemauslegung
B. Strombewertung
C. Wärme-Strommarkt
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WärmeStromMarkt
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A. Systemauslegung
Bilanzgrenze Siedlung. (A. Peter, 2012) Gelbe Linie: Gasversorgung, grüne Linie: Stromflüsse
 SeH wirkt lastglättend, lokal, ist «verbrauchsfertig»
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B. Strombewertung
 Nach Primärenergieträger
 Produktionskosten
 Wir verlassen das Zeitalter, als
die Meritorder noch genügt hat.
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Zusätzliche Parameter nötig
- Primärenergiefaktor / E’effizienz
- Transportkosten
- Lastkorrelation
- Berechenbarkeit
- Steuerbarkeit
 Sollten preisrelevant werden
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Energieeffizienz
SeH:
• Gesamtwirkungsgrad > 80 –
96%
• Primärenergiefaktor ~1/3 tiefer
als getrennte
Nutzenergieproduktion
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Transportkosten
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Dezentrale Stromeinspeisung
«Das bedeutet, dass etwa 8 TWh
an dezentraler Erzeugung installiert
werden können, ohne dass ein
bedeutender Einfluss auf die
Netzkosten zu verzeichnen ist.»
Zitat aus (BfE: Netze, 2011)
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Lastkorrelation und
Berechenbarkeit
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Steuerbarkeit
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Bewertung der Parameter in
Rp./kWhel
Effizienzwert: 1 - 1,5
Transportkosten: 4,7 – 7
Lastkorrelation: 1,8
Kosteneinsparung EW mit SeH-Strom
20
- 4,7 bis 7
- 1,8
Rp./kWh Mittelwert CH*
Rp./kWh Netzschonungswert
Rp./kWh Korrelationswert
= 11,2 bis 13,5 Rp./kWh SeH-Stromkosten
* inkl. SDL, Abgaben und Marge.
Steuerbarkeit: 3,7 – 4,7
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 Stromrückspeisetarif
Mit Berücksichtigung der
Parameterbewertung:
SeH-Strompreis mit angerechneten Parametern
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Rp./kWh Mittelwert CH*
+ 1 bis 1,5
Rp./kWh Effizienztarif
+ 4,7 bis 7
+ 1,8
Rp./kWh Netzschonungsprämie
Rp./kWh Korrelationsprämie
weitergegebene
Kosteneinsparung!
= 27,5 bis 30,3 Rp./kWh SeH-Stromrückspeisepreis
* inkl. SDL, Abgaben und Marge.
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C. Wärme-Strom-Markt
- Wärmemarkt
Wärmemarkt
- Strommarkt
Strommarkt
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heute
- Garantierte Abnahme und
Entschädigung durch EW.
- SeH-Betreiber kann Käufer (und
Preis) nicht bestimmen.
- Kein Weiterverkauf an
Nebengebäude und Mieter.
 Schränkt Wettbewerb und
Wirtschaftlichkeit für SeH ein.
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Chance
Wärme-Strom-Markt
- für EW: stärkere Kundenbindung
- für EW/Agentur, die Strom
versteigert
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III.
IV.
V.
Strom erzeugende Heizung
Nutzen
Bewertung
Massnahmen
Auswirkungen
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Massnahmen Erdgas/Biogas
1. positives Preissignal: - 1 Rp./kWh
= 3700 – 4300 CHF in 15 Jahren
= < als Mehrumsatz.
2. Oder pauschal -3000kWh/a. Bei 8
Rp./kWh sind das 3’600 CHF in
15a. Zusatzbotschaft mit Biogas
möglich!
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Massnahmen Strom
1. Entkopplung des Liefer- vom
Abnahmepreis.
2. Abnahmepreis für SeH-Strom
>27,5 Rp./kWh
3. Vorbereitungen für Virtuelles
KW
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III.
IV.
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Strom erzeugende Heizung
Nutzen
Bewertung
Massnahmen
Auswirkungen
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Bilanz für Kunden
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Neu- und Sanierungsbau
• Anteil Heizenergie zu
Brauchwasser sinkt bis zu 40/60%
• SeH ab 3kWth
 Effizienter mit SeH als z.B. mit
EWP.
 2010: 9’387 EFH-Neubauten.
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Altbauten
Gemäss Statistik befinden sich
327'622 EFH mit Gas-oder Ölkesseln
in erdgasversorgten Gemeinden
(2010). Gerechnet durch die
Lebensdauer von 20 Jahren ergibt
sich ein theoretisches Potenzial von
 16‘380 SeH pro Jahr.
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Potenzial Heizungsmarkt EFH
17’000 SeH/a: 17’000kW x 4’000h
= 68’000’000 kWh
= 1/14 Import
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