markt: entwicklungen der solarenergie in der schweiz und...

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Franz Baumgartner, 2018-01-18; www.zhaw.ch/~bauf Markt: Entwicklungen der Solarenergie in der Schweiz und weltweit Prof. Dr. Franz Baumgartner ZHAW University of. Appl. Sciences Zurich, School of Engineering, IEFE; www.zhaw.ch/~bauf Vortrag am 18.01.2018 in Bern an der SWISS Bau – Grösste Baumesse Schweiz - www.swissbau.ch 11. März 2011 bulletin.ch 8/2016 CH Solarpreis Meier 2016 Schweizer Solarpreis 2013

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Franz Baumgartner, 2018-01-18; www.zhaw.ch/~bauf

Markt: Entwicklungen der Solarenergie in der Schweiz und weltweitProf. Dr. Franz Baumgartner

ZHAW University of. Appl. Sciences Zurich, School of Engineering, IEFE; www.zhaw.ch/~bauf

Vortrag am 18.01.2018 in Bern an der SWISS Bau – Grösste Baumesse Schweiz - www.swissbau.ch

11. März 2011 bulletin.ch 8/2016 CH Solarpreis Meier 2016Schweizer Solarpreis 2013

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Der natürliche Wandel der Energietechnik

Slide 2.

1850 1900 1950 2000 2050

Mobilität

Wärme

KraftStrom

Holz-Kohle-Guss-Öfen

IWC 19. Jhd.1866 Moserdamm

KANGOO Z.E.

Tesla Truck

Hegauwind

1967 Wasser KWSchaffhausen

Öl-Gas- Kessel PV Boiler oder Wärmepumpe

PV Fam. SeelhoferEKS

Li-Batterie

Solarthermie Öl-Öfen

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Industrialisierung vor 100 Jahren in USAmit der Produktionsmenge können Kosten gesenkt werden

Henry Ford: Production & Labor Innovations

Ford was dedicated to the production of an efficient and reliable automobile that would be affordable for everyone; the result was the Model T, starting in October 1908.

Practice techniques of mass production revolutionize industry

• use of large production plants

• standardized

• interchangeable parts

• and the moving assembly line

Mass production cut down on the time required to produce an automobile, which allowed costs to stay low. (in 1918 US market share about 50%).

Slide 3 .

y = 26439 x -0.207

Learning Rate

LR=1-2-0.207 = 0.13900

3600

10 100 1000 10000

$ (in

195

8$)

thousand units cumulative shipments

Fords T-Model cost reduction1909

1923

1918

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DAS PRODUKT

• Komponente Solarmodul

• Markt relevantes System

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1956 + 60 = 2016

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Solarmodule sind nicht auf dem DACH

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Solarfassade STO CIS Solarmodul Technologie www.stoag.ch

Faltbare Solarmodule über dem Klärbecken in Churwww.dhp-technology.ch/

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www.greentechmedia.com

1.3% PVshare ofglobal

electricity

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Globale und Schweizer PV Markt

Slide 7.

2017 April, www.greentechmedia.com

Schweiz260 MWin 2016

260 000 MW

T. Hostettler; Juni 2017www.bfe.admin.ch

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Der Erfolg der Photovoltaik liegt in der Kostensenkung durch die Massenproduktion

Status Modul ab Fabrik 2016 Multi. MW 0.37US$/Wpbzw. ca. 400 SFr pro kWp

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http://www.itrpv.net

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2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Sharp0.4GW

Q-Cells0.4GW

Q-Cells0.6GW

First Sol1.1GW

Suntech1.6GW

Suntech2GW

Yingli2.3GW

Yingli3.2GW

Trina3.6 GW

Trina5.5GW

Jinko S6,6 GW$3.1bill

Q-Cells0.2GW

Sharp First Sol0.5GW

Suntech0.7GW

JA Solar First Solar

First So 1.87GW

Trina2.6GW

Yingli3.3GW

Canadian

4.5GW

Trina6.4GW

Kyocera Suntech Suntech Sharp First Sol1.3GW

Yingli1.6GW

Suntech1.7GW?

Canadian

1.9GW

Jinko S3.0GW

Jinko S4.5GW

Canadian

5.1GW

Suntech Kyocera Sharp Q-Cells Yingli1.1GW

Trina1.3GW

Trina1.6GW

Sharp1.9GW

Canadian

2.7GW

JA Solar3.5GW

JA Solar5.0GW

Sanyo First Solar

JA Solar Yingli Trina1GW

Sharp Canadian

1.54GW

Jinko S1.9GW

JA Solar2.4GW

HanwahQ-Cells3.0GW

HanwahQ-Cells4.9GW

Weltmarktführer sind nicht stets stabil !!!Wachstumsrate +100% pro Jahr – problematisch in den Folgejahren!

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Solarstrom verheizen? Wirtschaftlichkeit?ERDÖL PHOTOVOLTAIK HEIZÖLPREIS SCHWEIZ

Dez. 2017 ca. 80 Rp pro Liter

z.B. Migrol GREEN LIFE

10kWhth Energie pro Liter

8 Rp / kWh Energieinhalt

Barrelpreis 60$/156l

4 $ cents / kWhth

MODULPREIS SCHWEIZ

2017 60 Rp pro Watt

1000Whel pro Jahr

30kWh – Betriebsdauer 30a

2 Rp / kWh Energieinhalt

Weltmarktpreis 40$c / WpArabien 1.6kWh/a @ 30a0.8$cents / kWhel

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Erfolgreicher Zubau von Photovoltaik in der Schweiz – aktuell ca. 2.5% Erzeugungsanteil 2017e

Slide 11.

Winterthur, Eulachhalle 384kW

Flumroc: PV Dach: 71kW, PV Fassade: 57 kW, ges. 138kW

Winterthur, Werkhof 78kW Neuendorf, Migros 5200 kW

Tenna, Solarskilift 62kW

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Schweizer Solarpreis 2016: PV 556kW + WP (Warmwasser+Heizung)Mehrfamilienhaus Zürich, Letzenholzstr.

12https://www.solaragentur.ch/solarpreis/schweizer-solarpreis

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Referenzpreise Photovoltaik Schweiz BFE 30kWp Anlage

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Referenz: BFE, 21. März 2017, Erstes Massnahmenpaket der Energiestrategie, Faktenblatt «Energieversorgung internationale Entwicklung

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Kostenaufteilung Photovoltaik Kraftwerk

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2017Schweiz

Kosten-anteil

Gesamt10kWin SFr

Solarzelle* (10%) 2 500

Solarmodul** 24% 6 000

Solarinverter 8% 2000

Rest 68% 15 500

Gesamt 100% 25 000

Beispiel 10kW

0.15m x 0.15m

1m x 1.6m

Grobe Richtwerte

Anmerkung: 2008 Modulkosten ca. 5 mal höher

ca. 21 Rp/kWh PV Kosten ohne Förderung

* Fabrik / Asien: http://pvinsights.com/index.php

** Zwischenhandel https://www.photovoltaik-shop.com/

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Den Kunden verstehen

• Die wenigsten Bürger wollen primär,der Ausführungsgehilfe einer nationalen Energiestrategie sein!

• Aber die meisten Kunden wollen,bei einem zu tätigenden Investment ins Gebäude, in die Gebäudetechnik nicht aufs falsche Pferd setzen!Also mehr SOLAR wenige FOSSIL

• Langfristig sollten das Investment keine Kosten-Überraschungen bringen, die hohe Rendite ist nicht zentral

• Selbst die Hoheit über die lokale Energieerzeugung zu haben, z.B. Solarstrom vom eigenen Dach, gibt Sicherheit und minimiert die Fremdbestimmtheit von Öl-, Gasimport und nuklearen Risiken

• Die Ästhetik des Solardachs ist den meisten Kunden wichtigSlide 15

.

Anbei meine persönliche Einschätzung die ich bei vielen Anlässen in der Schweiz gewonnen habe.

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Dachintegrierte Solarmodule am Beispiel Haus Meier, Berlingen

Slide 16.

Rennovation und energetische Sanierung mit 17kW auf Nord und Süddach, Plusenergiehaus mit WärmepumpeAusgeführt von Sunny Solartechnik (Schweiz) GmbHSchweizer Solarpreis 2016

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Der Solarstrom kommt am Abend aus der Batterie

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http://www.alpiq.com/energy-services/building-technology/gridsense/gridsense.jsp

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Blick in die Glaskugel - Kostenprognose

10.4 8.2

35

157

20.8

0

5

10

8.38

20

12

7.2

0

10

20

30

40

50

60

2015 CH H4Stromkosten

2014 CH H4Kanton ZH

2015 PV +Batterie

2025 PV +Batterie

2035 PV +Batterie off-grid

Rp/

kWh

H4

Hau

shal

tsku

nde Energie

AbgabenNetz

Slide 18.

PV Erzeugung-5%/a CAGR

Abgaben Netzoder

Winternotstrom

Batterie-8%/a CAGR

F. Baumgartner, ZHAW, 2016-11-01, eigene Analyse

BRD 2015CH 2017 H420.4Rp/kWh910Fr / a

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Wo liegt die Zukunft der Energietechnologien?

1. In professionellere Planung, Installation und Service (75% Kosten)

2. In der industriellen Massenproduktion der erneuerb. Komponenten - beschleunigt durch temporäre Marktanreizprogramme (25% Kost)

3. Stromnetze haben keine Probleme unter 15% PV Anteil! (2030?)

4. Kundenwunsch: Steigerung der lokalen Erzeugung und der Maximierung des Verbrauchs vor Ort- ermöglicht durch Sektorkopplung (Strom in Wärme)- Tagespeicherung des Stroms in Batterien im Gebäude- Nutzung der Elektro-Autobatterie als Notstromquelle o. Puffer- Schlüsselkomponenten und Hardware Technologien sind+++ Solarzellen, Wind KW, Lithium Batterien, Brennstoffzelle+ digital Vernetzung könnte überschätzt werden / Smart Grid

Slide 19.

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60kWp, AXA Winterthur 650kW, Lonza AG, Waldshut 50kW – LE / dhp

90kW, Solar Wings60kW, Solar Wings, Tenna10kW, EKZ10kW, WintiSolarspar, Klimafond

Danke für ihre AufmerksamkeitPV Team IEFE ZHAW Dozenten Dr. Hartmut Nussbaumer und Prof. Dr. Franz Baumgartner

PV plants built in collaboration w. IEFE www.zhaw.ch/~bauf