Ziel des Projektes war es, in der Leader-Region Thermenland-Wechselland innovative Stromspeicheranwendungen umzusetzen, zu monitoren und zu dokumentieren.
Projektzeitraum: 16.09.2019 - 31.07.2023
Projektbeschreibung
Innovative Photovoltaik-Speicher-Anwendungen erlangen eine immer größere Bedeutung für die regionale und sichere Eigen-Stromversorgung, der erneuerbaren Energiewende und möglicher Steigerung der Wertschöpfung in ländlichen Regionen. Diesem Trend folgend haben sich Technologie und Markt stark entwickelt und die Kosten für Stromspeicher sind deutlich gesunken. Gleichzeitig besteht aber ein Defizit an Information und Qualifizierung, sowie eine Unsicherheit bezüglich der sinnvollen, wirtschaftlichen Anwendung. Im Rahmen des LEADER-Projekts „innovative PV-Speicheranwendungen“ im Thermenland-Wechselland wurden hochwertige Stromspeicherkonzeptionen geplant, umgesetzt und dokumentiert.
Zielgruppe für die Speichererrichtung waren Landwirt:innen, Unternehmen, Wohnbauträger und Privatpersonen. Die wichtigsten Beweggründe für die Errichtung einer PV-Anlagen in Kombination mit Stromspeichern und sofern möglich Energiemanagementsystemen waren:
- Eigenverbrauchsoptimierung, d.h. das Erreichen eines maximalen Nutzungsgrades des selbst produzierten Solarstroms.
- Notstromversorgung zur Betriebsabsicherung in der Landwirtschaft und zur Aufrechterhaltung öffentlicher Versorgungsstellen.
- Unabhängigkeit von künftigen Strompreissteigerungen.
- Einsatz eines Energiemanagementsystems zur Stromverbrauchsoptimierung.
- Ein aktiver Beitrag zum Schutz der Umwelt und gegen den Klimawandel durch den verstärkten Einsatz von regenerativer Sonnenenergie.
- Die PV-Eigenversorgung für die Ladung von E-Fahrzeugen.
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Übergeordnetes Ziel des Projektes ist oder war die Errichtung und das Monitoring von
7 Musteranwendungen mit
Speicher-Mehrfachnutzungen. Diese Musterprojekte und deren Dokumentation über zusätzliche Einsatzbereiche sollen Anhaltspunkte sowie Basisinformationen in der Entscheidungsfindung zur Ausführung von Stromspeicher liefern.
Die Errichter:innen der Anlagen schlossen sich in einer ARGE zusammen und stellten ihre Erfahrungen für die Projektdokumentation und Interessierte zur Verfügung. Folgenden 7 Musteranlagen wurden umgesetzt:
- PV-Stromspeicher in Kombination mit E-Fahrzeug
- PV-Stromspeicher in Kombination mit Wärmepumpe
- Landwirtschaftliche PV-Speicheranlage mit Sonderfunktionen: Notstromfähigkeit zur Betriebsabsicherung
- PV-Stromspeicher in der Landwirtschaft mit Notstromversorgung in Kombination mit E-Ladestationen
- Geschosswohnbau mit gemeinsamen PV-Stromspeicher in Kombination mit E-Ladestation
- PV-Stromspeicher im öffentlichen Bereich mit wirtschaftlichem Nutzen
- PV-Stromspeicher in Kombination mit Wärmepumpe
(Einzelbeschreibung je Musteranlage siehe Beiträge unten)
Herausforderungen und Lösungsansätze
- Begrenzte Speicherkapazität von Photovoltaik-Stromspeicheranlagen:
Um die Skalierbarkeit zu verbessern, können Lösungen mit modularem Aufbau genutzt werden, bei denen zusätzliche Speichereinheiten hinzugefügt werden können, um die Kapazität zu erweitern.
- Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Photovoltaik-Stromspeicheranlagen:
Eine sorgfältige Auswahl von qualitativ hochwertigen Komponenten und regelmäßige Wartung können dazu beitragen, die Lebensdauer und die Leistungsfähigkeit des Systems zu maximieren.
- Nahtlose Integration von Photovoltaik-Stromspeicheranlagen ins Stromnetz:
Intelligente Steuerungssysteme und Regelungen, die die Speicherung und Entladung des Stroms optimieren, können helfen, den Betrieb des Speichersystems zu optimieren und das Stromnetz zu stabilisieren.
- Verfügbarkeit innovativer Speichertechnologien:
Alternative Speichertechnologien wurden angefragt, jedoch war es nicht möglich, diese innerhalb des Projektzeitraumes umzusetzen (siehe dazu Musteranlage 7).
- Geringere Winter-Stromproduktion:
Da vor allem im Winter ein geringerer Autarkiegrad erreicht wird, sollten hier innovative Lösungsansätze (z.B. höhere Modulneigung bzw. Ausrichtung der PV-Paneele oder Installation einer PV-Pappel bzgl. tiefstehender Sonnenlage im Winter und/oder Verwendung von Heimspeichersystemen, Demand-Response-Programmen, Power-to-Heat-Lösungen, Integration von Hybrid-Heizungssystemen uvm.) bei PV-Stromspeicheranlagen zukünftig mitberücksichtigt werden.
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Hauptergebnisse
- Die durchschnittlichen Kosten für einen PV-Speicher inklusive Wechselrichter variieren je nach Größe, Kapazität und Qualität des Systems und anderen Faktoren. Die Durchschnittlichen Kosten für PV-Speicher inkl. Wechselrichter (ohne Installation und zusätzliche Features) betragen rund € 750,- pro Kilowattstunde
- Es wurde ein Autakiegrad von 32% bis 52% erreicht. Es ist wichtig zu beachten, dass der Autarkiegrad einer PV-Stromspeicheranlage nicht immer konstant ist, sondern von Tag zu Tag und saisonal schwanken kann. Der Autarkiegrad ist ein wichtiger Faktor bei der Bewertung der Effizienz und Rentabilität einer PV-Stromspeicheranlage, da er zeigt, wie effektiv man den selbst erzeugten Solarstrom nutzen kann, um den Eigenverbrauch zu maximieren und den Strombezug aus dem Netz zu minimieren.
- Um den Eigenverbrauchsanteil zu maximieren, können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden, wie zum Beispiel den Stromspeicher einzusetzen, um überschüssigen Solarstrom für den späteren Verbrauch zu speichern oder den Verbrauch von Elektrogeräten tagsüber zu planen, den Einsatz von Energiemanagement-Systemen, intelligenten Steuerungen oder interaktive Ladesysteme für E-Fahrzeuge zu nutzen. Diese sollten bereits in der Planungsphase von PV-Stromspeicheranlagen berücksichtigt werden, um die vorhandenen Verbraucher gezielt und leistungsabhängig mit PV-Strom zu betreiben bzw. zu laden.
- Die Wahl zwischen einem Lithium-Ionen-Speicher und einem Lithium-Eisen-Phosphat-Speicher hängt von den spezifischen Anforderungen und Prioritäten des Anwenders ab, wie z. B. Energiekapazität, Leistungsfähigkeit, Kosten, Sicherheit und Lebensdauer.
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Weitere Informationen entnehmen Sie bitte der Broschüre "Innovative PV-Stromspeicher-Anwendungen" in der LAG Thermenland-Wechselland.
Bei Interesse an einer Beratung oder Unterstützung bei der Planung Ihrer Anlage wenden Sie sich bitte an
Herrn
DI Christian Luttenberger unter
office@erom.at oder
0676 / 78 40 086.
