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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
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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
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Inhalt
1. Einführung und Definition
2. Motivation und Potenziale
3. Systemwirkungen
4. Fazit
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1. Was ist ein Prosumer?
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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
- …
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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
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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
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2. Motivation und PotenzialeVielfältige weitere Motive
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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
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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
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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.“
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3. Systemwirkungen Auswirkungen auf die Lastkurve (PtH & BAT)
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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
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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
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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)
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Vielen Dank.
Dr. Swantje Gährs
IÖW – Institut für ökologische
Wirtschaftsforschung, Berlin
21. November 2017