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Keine Energiewende
ohne den Verbund vonSmart Grid-Speichern
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Die Prämissen:
1: Das Europäische Stromnetz ist eine galvanische Einheit2: Alle Erzeugungs- und Verbrauchsanlagen sind inte rdependent3: Stromverbrauch sowie Sonne und Wind steuern die Strom-Produktion4: Der EE-Ausbau erfordert einen exponentiellen Re gelungsbedarf5: Die dezentrale EE-Strom-Produktion „stört“ die zentrale Erzeugung
Die Lösung:
1: Lokale Stromspeicher europaweit per Internet al s Grid vernetzen2: Stromspeicher (Erzeuger + Verbraucher)bedarfsge recht umschalten3: Stromspeicher entkoppeln den Stromverbrauch und die Strom-Produktion4: Der EE-Ausbau kann exponentiell wachsen5: Die dezentrale EE-Strom-Produktion verringert d ie zentrale Erzeugung
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in TWh 1990 2000 2010 2014 Trend
Kohle, Öl, Gas 378 351 367 334
Nuklear 153 170 141 97
ERNEUERBARE 0 38 105 161
Andere 19 18 20 22
Summen 550 577 633 614
Ressourcen der Stromerzeugung
40-45%
Ziel: 2025
Die Transformation des Energie-Marktes
0% 7% 17% 26%
Intelligente teilautonome Grid-STROMSPEICHER stabil isieren alle Netze
Vergangenheit Gegenwart Zukunft
Kraftwerke EEDurchsatz Speicher
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zentrale Erzeugunglokaler Verbrauch
lokaler Erzeugunglokalem Verbrauch
- THE MISSING LINK -
- smart grid storage -
Das fehlende Bindeglied: der lokale Speicher
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Der intelligent Grid Stromspeicher
PV-AnlageWindkraft-Anlage
Kraft-Wärme-KopplungBHKW
Intelligenter
Stromspeicher
Mieter
Strom
Power to Heat
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• Berechnungsgrundlagen sind die Kosten für:
• SpeichermediumLife-Time-PerformanceWirkungsgrad
• Mechanik, Montage, SteuerungSchrankAnschlusskostenInverter, BMSIntelligenz und Kommunikation
• Standort und Technischer ServiceStandortmieteServicekosten
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Wirtschaftliche Kriterien
Investition:100 kWh-Grid-Speichers
Komponente Kapazität Kosten € (netto)
Wechselrichter 20 kW 3.200
Akkus (0,102 MWh) 40 x 12V x 214 AH 7.600
Rasberry PI-Rechner (2) CAN-MOD-BUS-RTU 90
Zwischensumme 10.890
Schrank (VDE 0510) 180 x 150 x 70 cm 1.250
Software FKIE Fraunhofer 80
Kommunikation und Versch. Kleinteile
Zähler, InstallationKabel, Diverses
2.780
Gesamtkosten 15.000
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Gesamtumsatz: 100kWh/d x 365 x 5 Jahre = 182.500 kWhPreis pro kWh: (AfA 5 + 10 pa) € 11.300 ./. 182.500 = € 0,062 / kWh
Business Plan (Strategic Intention)
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Per storage in EUR Balancing Tenant Total
Sales 2,958 6,937 9,895
Power purchases --- 1,277 1,277
Duties & taxes --- 2,758 2,758
MI I 2,958 2,902 5,859
Operational cost 834 1,955 2,789
MI II 2,124 946 3,070
SAARE 178 556 734
EBIT 1,946 391 2,337
EBITDA 2,616 1,961 4,577
Performance per storage (steady state) doesn't reflect company performance due to one-time cost in the start-up phase, not linearly extending maintenance cost as well as due to consideration of depreciation year end of installation (reporting date).
� Investment per storage 15.000,- €
� ROS – margin 24%
� EBITDA – margin 46%
� EBITDA – return 31%
- Financial Performance by storage -
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2017 2018 2019 2020 2021
EBITDA-Marge -62% 41% 39% 44% 44%
CFRoI 1% 8% 14% 19% 21%
Nach Fertigstellung der Feasibility Studie in 2016 und der Bestätigung der strategischen Ausrichtung ergeben sich nach dem vorliegenden Businessplan folgende Ertrags-Daten::
Ertragsziele: EBITDA und CFROI
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Umsatz: SGS
• Regelenergie (PRL)
• Mieterstrom• Im Fokus: Wohnungsbaugesellschaften hoher Leverage Effekt• Top 10 der privaten Wohnungsbaugesellschaften haben
• > 100,000 Immobilien (= Batteriespeicher-Systeme) • > 800,000 Mieter
• In Zahlen heißt das weiter• > 2,788 GWh Lieferung pro Jahr an die Mieter• > € 368 Million EBITDA in 2022 entsprechend Businessplan der SGS
Umsatz-Ziele bis 2020
50 Hz
generation consumption
Das Tages-Lastprofil in den Strom-Netzen
Tageslast
Freie Netzkapazität
Die bestehenden NetzkapazitätenAlle Netze sind auf die Peak-Belastung ausgelegt. Das Integral der freien Netz-Kapazitäten ist größer die genutzten.
Der Stromverbrauch ist lokal – Zeitliche EntkopplungLokal erzeugter Strom - lokal gespeichert - entlastet die Übertragungs-NetzeDie Speicher- und „Überlaufmengen“ nutzen nur freie NetzkapazitätenLokal „zusammen geschaltete“ Speicher balancieren große Mengen aus.
Stromhandel und DienstleistungBei niedriger Tageslast sind der Strom und die Transportkosten billig, bei hoher Tageslast teuer. Speichern zum Volatilitätsausgleich als Dienstleistung sichert weitere Erträge (Regelenergie)
Netztrasse
Speicher und Netze: antizyklischer Durchsatz
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MW
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Jahres-Stromverbrauch (2014) in Deutschland: 600 TWh
Wohngebäude in Deutschland 18 Mio. Kommunale- und Gewerbeimmobilien (geschätzt) 10 Mio.
28 Mio.
Durchschnittlich verwertbare Dachfläche: 100 m2Ergeben 2.800 km2
Das ergibt jährlich (1 MWh -10 m2) jährlich 280 TWh
Fossile Energieträger für 280TWh kosten jährlich € 6.5 Milliarden.Die CO2 Einsparung wären 117 Mio. t jährlich - Zertifikate-Wert: € 500 Mio.
Speicherbedarf zum Ausgleich aller Schwankungen:Tageslastkurve, Woche, Monat, Saisonale JahresschwankungÜber alle Minima und Maxima auf der Zeitachse:
für 2 TWh Reserve: 19 Mio. Speicher a 0,1 MWh
PV + Wind + Speicher können nachhaltig die gesamte Versorgung sichern
Wie viele Speicher müssen es denn sein ?
EEX / EPEXM
iete
r
ÜNB (+) Regelenergie
PV-Anlagen
KWK
BHKW
VU
Arbitrage ausStromhandel
undRegelenergie
ÜNB (-) Regelenergie
EEX / EPEXWasser
GridKommunikatio
n
GridKommunikatio
n
Speichern wird eine eigene neue Dienstleistung 14
Wie man mit Speichern Geld verdient
15Source: Companies website
Strategischer Partner: Die Wohnungswirtschaft
350,000
146,800
130,000
120,000
110,000
Mit Unterstützung des GdW (Gesamtverband deutscher Wohnungs- und Immobilienunternehmen) wurden bereits mit vielen großen Wohnungsbaugesellschaften Kontakte hergestellt; erste Installationen werden bereits verhandelt.
Mieterstrom ist für alle Wohnungsbaugesellschaften ein strategisches Thema
• Bessere Ausnutzung lokaler BHKW`s und KWK`s
• Ausbau lokaler Solaranlagen
• Ausweitung des Dienste-Angebotes an Mieter
• Pauschalisierung der Miete: Integration von Kaltmiete, Heizkosten, Strom u. Services
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• Skaleneffekt durch standardisiertes System-Design• Erhöht die Wertschöpfung aus dem operativen Betrieb• Innovatives Systemmanagement: BMS – Anbindung aller Komponenten=> Geringe Speicherkosten (derzeit: 7 €-Cents/ kWh – Ziel: 2,5 €-Cents/kWh)
• Patent - DE 20 2013 011 247.6• Wachsendes virtuelles Speicher-System, bestehend aus dezentralen
teilautonomen Teilstromspeichern mit zentraler Gesamtsteuerung• Regionale Anbindung an PV-, Wind, BHKW u. KWK Anlagen• Neuronal selbstlernende lokale Cluster-Steuerung
• Rasche Marktausbreitung über verteilte Standorte• Wohnungswirtschaft, Filialisten, Kommunen, Industrie• Stadtwerke
Erfolgskriterien
Most Well-Funded Energy Storage Companies -USA
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1 Focus on e-mobility
2 Focus on e-mobility
3 Focus on stationary storage systems, discussion re garding storage supply initiated, currently to expensive
4 Micro battery for digital hearing aids
5 Development of fuel-free Compressed Air Energy Storage (CAES). The excess energy is stored in the form of high-pressure air and warmed water.
6 Dealer fpr hardware like UPS, battery and inverters
7 Manufacturer of Lithium-ion batteries for electronic devices, e-mobility (and storage systems)
8 embedded power solutions, advanced ultra-thin, flexible, lithium polymer batteries for powered cards, RFID, and micro medical devices
9 Cymbet EnerChip™ rechargeable solid state batteries that are smart, thin, safe, life-of-product, and IC-compatible
10 Manufactures energy storage solutions using metal-air battery technology
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- Erlauben die Entkopplung von Strom-Verbrauch und -Erzeugung
- Lassen Kraftwerke schwankungsfrei mit geringstem CO2 Ausstoß erzeugen
- Beschleunigen den EE-Ausbau durch Übernahme des Regelbedarfs
- Ausbau der dezentralen EE-Erzeugung führt zum Abschalten der Kraftwerke
- Alle Netze werden effizienter genutzt (zeitliche Entzerrung – Differenzmengen)
- Lokal erzeugter Strom wird lokal gespeichert und lokal genutzt
- Abbau von Regelkraftwerken und Verringerung der Kosten für die Regelenergie
- Schonung der fossilen Ressourcen (Kohle, Gas, Öl) und Erreichen der Klimaschutzziele
- Schaffen neue Arbeitsplätze
- Senkung der Stromkosten
Zusammenfassung: 10 gute Gründe
Lokale Stromspeicher, zusammengeschaltet als ein virtueller Groß-Speicher,
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Das Team:
� Graduated in international liability law (Uni Kiel)� Lloyds London: International aviation insurance
business, General RE: settling aviation claims� More than 10 years “turnarounds” in the aviation
industry� Since 1998 entrepreneur-ship� Holder of many patents
Dr. Winrich Hoseit(Technologie und Strategie)
� Graduated in business administration (Uni Mannheim)� More than 7 years in consulting business (Roland
Berger Strategic Consulting and Accenture)� 14 years with the Bayer Group, last as head of global
business entity Semi-Finished-Products for polycarbonate
Thomas Kastner(Finanzen und Management)
� Graduated in electrical engineering, Master and PhD � More than 20 years in the Mobile Communication
Business at Siemens AG , last as CTO and head of global business unit Broadband Access
� 5 years Consulting in Communication and Renewable Energy Business and 8 years professorship at TU Berlin for Mobile Communication Systems
Prof. Dr. Walter Konhäuser(Technologie und Kommunikation)
� Graduated in law and doctorate Dr. jur (Uni Bonn)� Since 1994 member of the German Bundestag (House
of Representative)� Former Federal Minister for the Environment, Nature
Conservation and Nuclear Safety� Currently Chairman of the Foreign Affairs Committee
Dr. Norbert Röttgen(Regulierung)
Herzlichen Dank!
Dr. Hoseit-UnternehmensberatungIm Ahorngrund 15
D 50996 Köln-Hahnwald
www.hoseit-unternehmensberatung
Tel: +49-2236-967 250