Drei HandlungsSchwerpunkte Solaranlagen auf 70 Prozent der Dachflchen

Drei Handlungs-Schwerpunkte

Solaranlagen auf - 70 Prozent der Dachflächen - 70 Prozent der Fassadenflächen - 3 Prozent der Ackerflächen und Windanlagen auf - 15 Prozent der Ackerflächen - 15 Prozent der Waldflächen Eine von tausend verschiedenen Möglichkeiten. Siehe dazu http: /www energiewenderechner. de könnten bilanziell den Jahresbedarf an Strom, Wärme und Verkehr in Deutschland decken.

Solaranlagen auf - 70 Prozent der Dachflächen - 70 Prozent der Fassadenflächen - 3 Prozent der Ackerflächen und Windanlagen auf - 15 Prozent der Ackerflächen - 15 Prozent der Waldflächen könnten bilanziell den Jahresbedarf an Strom, Wärme und Verkehr in Deutschland decken. Wie schafft man den Ausgleich zwischen zeitweiligem Überangebot und zeitweiligem Mangel ?

Planung der Stromwirtschaft

Ausbau der Stromnetze minimieren durch Ausbau dezentraler Speicher Beitrag des Solarenergie-Förderverein Deutschland (SFV)

Ausbau der Stromnetze minimieren durch Ausbau dezentraler Speicher Solarenergie-Förderverein Deutschland (SFV) Dipl. -Ing. Wolf von Fabeck Vordringliches Problem: Anschluss von Solarstromanlagen wird immer häufiger von Netzbetreibern abgelehnt. Die Niederspannungsnetze würden angeblich überlastet.

Wie können Solaranlagen das Stromnetz überlasten? Zulässige Spannung im Niederspannungsnetz 230 Volt plus minus 10 Prozent

Wie können Solaranlagen das Stromnetz überlasten? Zulässige Spannung im Niederspannungsnetz 230 Volt plus minus 10 Prozent Niederspannungsnetz 230 V

Wie können Solaranlagen das Stromnetz überlasten? Zulässige Spannung im Niederspannungsnetz 230 Volt plus minus 10 Prozent g un t nn l pa Vo tels 00 Mit 20. 0 Niederspannungsnetz 230 V Mittelspannungstransformator

Zulässige Spannung im Niederspannungsnetz 230 Volt plus minus 10 Prozent g un t nn l pa Vo tels 00 Mit 20. 0 Niederspannungsnetz 230 V Messpunkt Netzberechnung geht von folgendem ungünstigsten Fall aus: Kein Stromverbrauch (alle Bewohner im Sommerurlaub)

Zulässige Spannung im Niederspannungsnetz 230 Volt plus minus 10 Prozent g un t nn l pa Vo tels 00 Mit 20. 0 Niederspannungsnetz 230 V Messpunkt Netzberechnung geht von folgendem ungünstigsten Fall aus: Kein Stromverbrauch (alle Bewohner im Sommerurlaub)

Zulässige Spannung im Niederspannungsnetz 230 Volt plus minus 10 Prozent Messpunkt ng als u nn pa als pa n nim nu ng Mi Ma xim g un t nn l pa Vo tels 00 Mit 20. 0 Niederspannungsnetz 230 V

g un t nn l pa Vo tels 00 Mit 20. 0 Niederspannungsnetz 230 V Messpunkt Mit dem Ansteigen der Sonne steigt die Spannung am Ende des Netzzweiges

g un t nn l pa Vo tels 00 Mit 20. 0 Niederspannungsnetz 230 V Messpunkt Mit dem Ansteigen der Sonne steigt die Spannung am Ende des Netzzweiges

g un t nn l pa Vo tels 00 Mit 20. 0 Niederspannungsnetz 230 V Mit dem Ansteigen der Sonne steigt die Spannung am Ende des Netzzweiges

g un t nn l pa Vo tels 00 Mit 20. 0 Niederspannungsnetz 230 V Die Spannung am Ende des Netzzweiges steigt über den zulässigen Höchstwert 230 V + 10 Prozent = 253 Volt

Spannung am Hausanschluss in Volt g un t nn l pa Vo tels 00 Mit 20. 0 Niederspannungsnetz 230 V Die Solaranlagen am Ende des Netzzweiges erhalten deshalb keine Anschlussgenehmigung

Die Solaranlagen am Ende des Netzzweiges erhalten deshalb keine Anschlussgenehmigung g un t nn l pa Vo tels 00 Mit 20. 0 Niederspannungsnetz 230 V

Berechnung der Spannungsanhebung 230 Volt

Berechnung der Spannungsanhebung 230 Volt

Berechnung der Spannungsanhebung 230 Volt

Berechnung der Spannungsanhebung In einem Netzzweig ohne Stromeinspeisung und ohne Stromverbrauch ist die Spannung überall gleich. 230 Volt

Berechnung der Spannungsanhebung Solarstrom I

Berechnung der Spannungsanhebung Solarstrom I wird mittels Sonnenenergie durch das Niederspannungsnetz getrieben. Solarstrom I

Berechnung der Spannungsanhebung Solarstrom I wird mittels Sonnenenergie durch das Niederspannungsnetz getrieben. Solarstrom I A B R Zwischen den Punkten A und B hat das Netzkabel einen Widerstand R

Berechnung der Spannungsanhebung Solarstrom I wird mittels Sonnenenergie durch das Niederspannungsnetz getrieben. Solarstrom I A B R Zwischen den Punkten A und B hat das Netzkabel einen Widerstand R Damit der Strom I durch den Widerstand R fließt, muss am Punkt B die Spannung höher sein, als am Punkt A

Berechnung der Spannungsanhebung I A B Ud = R * I Spannungsdifferenz zwischen B und A (Ohmsches Gesetz)

Punkt A : Spannung konstant 230 V A UA = 230 V I B UB = UA + R * I

A B Plus 4 Volt 230 Volt 234 Volt Zahlenbeispiel

Wenn zwei Solaranlagen einspeisen, fließt zwischen B und A der zweifache Strom I Deshalb verdoppelt sich dort die Spannungsanhebung auf 8 Volt A B Plus 8 Volt 230 Volt 238 Volt C Plus 4 Volt 242 Volt

Wenn drei Solaranlagen einspeisen, fließt zwischen B und A der dreifache Strom I Deshalb verdreifacht sich dort die Spannungsanhebung auf 12 Volt A B Plus 12 Volt 230 Volt 242 Volt C Plus 8 Volt 250 Volt D Plus 4 Volt 254 Volt Unzulässig, weil über 253 Volt (230 Volt plus 10 %)

Zusammenfassung Spannungsanhebung Ud I ergibt sich aus Leitungswiderstand R Ud = I * R und Stromstärke I

Spannungsanhebung Ud I ergibt sich aus Leitungswiderstand R Ud = I * R und Stromstärke I

Spannungsanhebung Ud I ergibt sich aus Leitungswiderstand R Ud = I * R und Stromstärke I Wie verkleinert man die Spannungsanhebung?

I Netzausbau Ud = I * R Bisher verkleinerte man R Variante Netzausbau

Es fließt mehr Solarstrom durch das Niederspannungsnetz. g un t nn l pa Vo tels 00 Mit 20. 0 230 Volt I Netzausbau

Es fließt mehr Solarstrom durch das Niederspannungsnetz in das Mittelspannungsnetz Die Mittelspannungsnetze müssen ebenfalls verstärkt werden, g un t nn l pa Vo tels 00 Mit 20. 0 230 Volt I Netzausbau us tza Ne u ba

Konsequenzen des Netzausbaus Der Konzern Seine Erzeugungsanlagen Sein Stromnetz Seine Filialen

Abhängigkeit von den Stromkonzernen Der Konzern Seine Erzeugungsanlagen Sein Stromnetz Seine abhängigen Kunden Seine Filialen

Hinzu kommt der Der Konzern Seine Erzeugungsanlagen Sein Stromnetz Seine abhängigen Kunden Seine Filialen

Hinzu kommt der Ausbau der Fernübertragungsleitungen Der Konzern Seine Erzeugungsanlagen Sein Stromnetz Seine abhängigen Kunden Seine Filialen

Seine Fernübertragungsleitungen Der Konzern Seine Fernübertragungsleitungen Seine Filialen

Seine Fernübertragungsleitungen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Seine Fernübertragungsleitungen Der Konzern Seine Fernübertragungsleitungen Seine Filialen

Seine Fernübertragungsleitungen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Der Konzern Seine Fernübertragungsleitungen Seine Filialen

Seine Fernübertragungsleitungen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Der Konzern Desertec – Wüstenstrom aus Nordafrika Seine Filialen

Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Der Konzern Desertec – Wüstenstrom aus Nordafrika Seine Filialen

Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Desertec – Wüstenstrom aus Nordafrika Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Die Technik wechselt Seine Filialen

Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Desertec – Wüstenstrom aus Nordafrika Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Die Technik wechselt Seine Filialen

Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Der Konzern Desertec – Wüstenstrom aus Nordafrika bleibt Die Abhängigkeit bleibt Seine Filialen

Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Der Konzern Desertec – Wüstenstrom aus Nordafrika bleibt Die Strukturen bleiben Die Abhängigkeit bleibt Seine Filialen bleiben

Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Der Konzern Desertec – Wüstenstrom aus Nordafrika bleibt Die Strukturen bleiben Die Abhängigkeit steigt Seine Filialen bleiben

Ausbau der Netze ist nicht unsere Lösung Die Akteure haben kein Interesse an einer raschen Umstellung auf Erneuerbare Energien und können sie beliebig verzögern

Ausbau der Netze ist nicht unsere Lösung Die Akteure haben kein Interesse an einer raschen Umstellung auf Erneuerbare Energien und können sie beliebig verzögern Politische Unruhen verzögern das gesamte Projekt (z. B. Libyen, Ägypten)

Ausbau der Netze ist nicht unsere Lösung Die Akteure haben kein Interesse an einer raschen Umstellung auf Erneuerbare Energien und können sie beliebig verzögern Politische Unruhen verzögern das gesamte Projekt (z. B. Libyen, Ägypten) Abhängigkeit von den Energie-Großkonzernen nimmt zu Bürgerbeteiligung ist nicht möglich

Ausbau der Netze ist nicht unsere Lösung Die Akteure haben kein Interesse an einer raschen Umstellung auf Erneuerbare Energien und können sie beliebig verzögern Politische Unruhen verzögern das gesamte Projekt (z. B. Libyen, Ägypten) Abhängigkeit von den Energie-Großkonzernen nimmt zu Bürgerbeteiligung ist nicht möglich Unnötige volkswirtschaftliche Kosten für die Fernleitungen, denn sie können bei europaweitem Ausfall von Wind und Sonne keine Speicher ersetzen. Und diese könnten auch dezentral ohne Fernleitungen gebaut werden.

Ausbau der Netze ist nicht unsere Lösung Die Akteure haben kein Interesse an einer raschen Umstellung auf Erneuerbare Energien und können sie beliebig verzögern Politische Unruhen verzögern das gesamte Projekt (z. B. Libyen, Ägypten) Abhängigkeit von den Energie-Großkonzernen nimmt zu Bürgerbeteiligung ist nicht möglich Unnötige volkswirtschaftliche Kosten für die Fernleitungen, denn sie können bei europaweitem Ausfall von Wind und Sonne keine Speicher ersetzen. Und diese könnten auch dezentral ohne Fernleitungen gebaut werden. Im Katastrophenfall (Orkane, Erdbeben, Terroranschlag etc. ) bricht das gesamte System europaweit zusammen

Ausbau der Netze ist nicht unsere Lösung Die Akteure haben kein Interesse an einer raschen Umstellung auf Erneuerbare Energien und können sie beliebig verzögern Politische Unruhen verzögern das gesamte Projekt (z. B. Libyen, Ägypten) Abhängigkeit von den Energie-Großkonzernen nimmt zu Bürgerbeteiligung ist nicht möglich Unnötige volkswirtschaftliche Kosten für die Fernleitungen, denn sie können bei europaweitem Ausfall von Wind und Sonne keine Speicher ersetzen. Und diese könnten auch dezentral ohne Fernleitungen gebaut werden. Im Katastrophenfall (Orkane, Erdbeben, Terroranschlag etc. ) bricht das gesamte System europaweit zusammen Als Beispiel für Entwicklungsländer nicht geeignet

Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Der Konzern Desertec – Wüstenstrom aus Nordafrika bleibt Seine Filialen bleiben

Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Der Konzern Desertec – Wüstenstrom aus Nordafrika bleibt Seine Filialen bleiben

Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen in den Alpen? Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Der Konzern In den Karpathen? Desertec – Wüstenstrom aus Nordafrika bleibt In den Pyrenäen In der Eifel? Im bayerischen Wald Am Vogelsberg? In der Rhön? Seine Filialen bleiben

Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Der Platz reicht nicht Desertec – Wüstenstrom aus Nordafrika Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen in den Alpen? Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Der Konzern In den Karpathen? bleibt In den Pyrenäen In der Eifel? Im bayerischen Wald Am Vogelsberg? In der Rhön? Seine Filialen bleiben

Offshore Windparks in Nord- u. Ostsee Der Platz reicht nicht Desertec – Wüstenstrom aus Nordafrika Pumpspeicherkraftwerke in Norwegen in den Alpen? Der Konzern In den Karpathen? Gaskraftwerke mit Erdgas aus Russland Umweltverbände wehren sich bleibt In den Pyrenäen In der Eifel? Im bayerischen Wald Am Vogelsberg? In der Rhön? Seine Filialen bleiben

Wohin mit den Stromspeichern? Größenvergleich Pumpspeicherkraftwerk und Bleibatterie 1 k. Wh speichern

10 0 M et er ho ch pu m pe n Oberbecken Pumpspeicherkraftwerk 4 Kubikmeter Wasser Im Unterbecken Größenvergleich Pumpspeicherkraftwerk und Bleibatterie 1 k. Wh speichern 2 Bleibatterien

10 0 M et er ho ch pu m pe n Oberbecken Pumpspeicherkraftwerk 4 Kubikmeter Wasser Im Unterbecken Größenvergleich Pumpspeicherkraftwerk und Bleibatterie 1 k. Wh speichern 2 Bleibatterien sind hier nur als Beispiel für einen preiswerten, stationären Stromspeicher mit gutem Wirkungsgrad anzusehen

Aufladbare Batterien als Kurzzeitspeicher (Tag-Nacht-Speicher) Zur Entlastung der Niederspannungsnetze

Es folgt ein Diskussionsbeitrag von Wolf von Fabeck für eine vereinfachte Förderung dezentraler Speicher in fester Verbindung mit einer PV-Anlage

Aufladbare Batterien als Kurzzeitspeicher (Tag-Nacht-Speicher) Zur Entlastung der Niederspannungsnetze Rückblende Bleibatterien oder andere wiederaufladbare Batterien mit gutem Wirkungsgrad

Solarstrom I wird mittels Sonnenenergie durch das Niederspannungsnetz mit dem Widerstand R getrieben. Dazu gehört eine treibende Spannungsdifferenz Ud 230 Volt I Ud = I * R (Ohmsches Gesetz) Ud = I * R Bisher verkleinerte man den Widerstand R durch Netzausbau

Unsere Alternative: Speicherbau 230 Volt I Ud = I * R Wir verkleinern I indem wir die Solarleistung auf den Abend und die folgende Nacht verteilen.

In den Mittagsstunden ist der Solarstrom besonders hoch und überlastet bisweilen das Netz. Nachts liefern die Solarmodule überhaupt keinen Strom Leistung Peak-Leistung der Solarmodule (wird nur selten erreicht) Tageshöchstleistung (DC)

Leistung Peak-Leistung der Solarmodule Tageshöchstleistung (DC) Freiwillige Selbstbeschränkung

Leistung Peak-Leistung der Solarmodule Freiwillige Selbstbeschränkung: Umrichterleistung (AC)= 1/3 Peak-Leistung (DC)

Wir speichern die mittägliche Leistung und speisen sie am Abend und in der Nacht ein Tageshöchstleistung (DC) speichern Direkt einspeisen Batterie aufladen

Tageshöchstleistung (DC) speichern Spitzenleistung des Umrichters (AC) Direkt einspeisen Batterie aufladen

Tageshöchstleistung (DC) speichern Spitzenleistung des Umrichters (AC) Direkt einspeisen Batterie aufladen

Tageshöchstleistung (DC) speichern Spitzenleistung des Umrichters (AC) Direkt einspeisen Batterie aufladen

Tageshöchstleistung (DC) speichern Spitzenleistung des Umrichters (AC) Direkt einspeisen Batterie aufladen

Tageshöchstleistung (DC) speichern Spitzenleistung des Umrichters (AC) Direkt einspeisen Batterie aufladen

Tageshöchstleistung (DC) speichern Spitzenleistung des Umrichters (AC) Direkt einspeisen Batterie aufladen

Tageshöchstleistung (DC) speichern Spitzenleistung des Umrichters (AC) Direkt einspeisen Batterie aufladen

Direkt einspeisen Batterie aufladen Einspeisen

speichern Direkt einspeisen Einspeisung der gespeicherten Energie ins Stromnetz

Direkt einspeisen Einspeisung der gespeicherten Energie ins Stromnetz

Direkt einspeisen Einspeisung der gespeicherten Energie ins Stromnetz

Direkt einspeisen Ende der Netzeinspeisung zum Schutz der Batterie vor Tiefentladung

Volkswirtschaftliche Vorteile: 1. Die mittägliche Solarspitze liefert einen Anteil zur Deckung der abendlichen Lastspitze Direkt einspeisen Ende der Netzeinspeisung zum Schutz der Batterie vor Tiefentladung

Volkswirtschaftliche Vorteile: 1. Die mittägliche Solarspitze liefert einen Anteil zur Deckung der abendlichen Lastspitze 2. Die Netze brauchen weniger Ausbau Direkt einspeisen Ende der Netzeinspeisung zum Schutz der Batterie vor Tiefentladung

An Tagen mit sehr hoher Solareinspeisung reicht die gespeicherte Energie bis in die Morgenstunden Direkt einspeisen Einspeisen

An Tagen mit sehr hoher Solareinspeisung reicht die gespeicherte Energie bis in die Morgenstunden Direkt einspeisen Einspeisen

An Tagen mit sehr hoher Solareinspeisung reicht die gespeicherte Energie bis in die Morgenstunden Direkt einspeisen Einspeisen

Solargenerator Umrichter Einspeisezähler AC DC Speicher Umrichterleistung = 1/3 Solargeneratorleistung

Solargenerator Umrichter Einspeisezähler AC DC Speicherkapazität ausreichend für ca. 60 % des höchstmöglichen Solar. Tagesertrages

Mittags mittags Solargenerator Speicher Umrichter m itt a gs AC DC Einspeisezähler

Solargenerator Umrichter ab en Abends ds ds n e Speicher ab AC DC Einspeisezähler

Solargenerator Umrichter AC ht c a Speicher s DC n Nachts Einspeisezähler

Solargenerator Umrichter m mittags itt a gs ht c a s Einspeisezähler AC Jede angezeigte k. Wh erhält die Regelvergütung plus einem Speicherbonus von 19 ct/k. Wh DC n Speicher Hausanschluss Verbraucher im Haushalt Zweirichtungszähler

mittags Solargenerator Speicher Umrichter m itt a gs ds n e ab chts na Einspeisezähler AC DC Automatische Trennung bei Stromausfall Hausanschluss Verbraucher im Haushalt Zweirichtungszähler

Ausnutzen starker Strompreisunterschiede Solargenerator Umrichter Einspeisezähler mit zwei Zählrichtungen AC Speicher igr ed i N eis pr DC Bei Aufladen aus dem Netz läuft Zähler rückwärts Hausanschluss Verbraucher im Haushalt Zweirichtungszähler

Ausnutzen starker Strompreisunterschiede Solargenerator Umrichter AC Speicher hc Ho eis pr Einspeisezähler mit zwei Zählrichtungen Zähler läuft vorwärts. Gleicht Rückwärtslauf (fast) wieder aus DC Hausanschluss Verbraucher im Haushalt Zweirichtungszähler

Notwendige Änderungen (Diskussionsvorschlag) - AC-Spitzenleistung des Umrichters = 1/3 der DC-Peakleistung des Solargenerators - Netzanschlussberechnung nur für die (kleine) AC-Leistung des Umrichters - Vorrang für Solareinspeisung auch für gespeicherten Solarstrom - Zusätzliche Vergütung für den gesamten direkt und indirekt eingespeisten Solarstrom in Höhe von 19 cent/k. Wh Änderungsvorschläge für das EEG: § 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.

Ende des Vorschlags für eine vereinfachte Förderung dezentraler Speicher in Verbindung mit einer PV-Anlage Folgende weitere Vorschläge sind in Bearbeitung und werden später veröffentlicht: - Förderung dezentraler Speicher im Niederspannungsnetz ohne Verbindung zu einer PV-Anlage - Förderung von Speichern im Mittelspannungsnetz in der Nähe von Windparks - Förderung von dezentralen Langzeitspeichern im Nieder- und Mittelspannungsnetz

Um Leitungsausbau zu sparen, Stromspeicher in der Nähe der Solaranlagen z. B. im Keller

Wir setzen auf Unabhängigkeit von den Kohle- und Atomkonzernen. Elektrische Energie speichern und erzeugen wir selber aus Sonne, Wind und mit anderen Technologien der Erneuerbaren Energien Solaranlagen, Windanlagen, Kurzzeitspeicher, Langzeitspeicher

Wir setzen auf Unabhängigkeit von den Kohle- und Atomkonzernen. Elektrische Energie speichern und erzeugen wir selber aus Sonne, Wind und mit anderen Technologien der Erneuerbaren Energien Im Katastrophenfall: haben wir eine Selbstversorgungsfähige Energie-Insel Solaranlagen, Windanlagen, Kurzzeitspeicher, Langzeitspeicher

Die bestehenden Übertragungsnetze wollen wir nicht abschaffen. Sie können auch zukünftig beim Ausgleich zwischen Überschuss- und Mangel. Gebieten genutzt werden. Aber wir brauchen keine neuen Fernübertragungsleitungen, denn wir setzen auf Windparks, Solaranlagen und Speicher in der Nähe der Verbraucher Solaranlagen, Windanlagen, Kurzzeitspeicher, Langzeitspeicher