Technische und wirtschaftliche Betrachtung eines Energiemanagement- Systems zur Optimierung des Eigenstromverbrauchs von Privatkunden - Simon Köhler (2018)
In dieser Arbeit wird das energetische und wirtschaftliche Einsparpotential durch die intelligente Sektorkopplung im Wohngebäude ermittelt. Ohne neue Geschäftsmodelle sind bestehende und neue Photovoltaikanlagen, ab 2021 nicht mehr wirtschaftlich zu betreiben. Dabei werden die Szenarien „Neubau“ und „Bestand“ beschrieben. Die Be-trachtung bezieht sich auf das Versorgungsgebiet der Stadtwerke Düren. Die Markt-analyse ziegt, dass das Erwartungspotential des Absatzes für Energiemanagement- Systeme zwischen 2020 und 2040 bei 1180 Stück liegt. Koppelt man eine bestehende oder neue Photovoltaik- Anlage mit einem Batterie-speicher, E- Fahrzeug und einer Heizungsanlage, kann mithilfe des Energiemanage-ment- System eine Eigenverbrauchserhöhung gegenüber einer volleinspeisenden An-lage von 93,7 % (Neu) und 96,2 % (Bestand) realisiert werden. Mithilfe einer Lastganganalyse im 15 Min.- Intervall über einen Zeitraum von 365 Ta-gen, wurden die Bewertungsgrößen wie z.B. Eigenverbrauchsanteil, Autarkiegrad und die einzelnen Mengen für den Direktverbrauch, Netzbezug und Einspeisung ermittelt. Um trotz Eigenverbrauchsoptimierung weiterhin von vergünstigten Tarifen (Wärme-strom, Autostrom) zu profitieren wird eine Lastumschaltung zwischen den Zähler-stromkreisen installiert. Der Stromverbrauch im Neubau steigt um 26,3 %, während der gesamte Netzbezug um 24,1 % sinkt. Das Energiemanagement- System soll innerhalb eines Einspar-Contracting angeboten werden. Die Stadtwerke behalten sich 33 % der Ersparnis beim Privatkunden ein. In der Wirtschaftlichkeitsberechnung wurden keine Strompreissteigerungen, Inflation usw. angenommen. Beim Privatkunden können so Projektrenditen von 5,60 % (Be-stand) und 6,17 % (Neubau) erzielt werden. Bei den Stadtwerken- Düren werden Projektrenditen von 5,24 % (Bestand) und 16,97 % (Neubau) nach Steuern erreicht. Die Ergebnisse dieser Arbeit sprechen für eine Produktentwicklung sowie Erprobung und Optimierung des Energiemanagement- Systems. In weiteren wissenschaftlichen Arbeiten sollte das Potential der Einbindung von meteorologischen und nutzerabhän-gigen Daten geprüft werden. Da die ersten alten Anlagen 2021 keine EEG- Vergütung mehr bekommen, wird der Produktart zu diesem Zeitpunkt empfohlen.