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Synchronisierte und energieadaptive Produktionstechnik zur flexiblen Ausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung, SynErgie3: Synchronisierte und energieadaptive Produktionstechnik zur flexiblen Ausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung

INSPIRE: Information system salt: planning basis, selection criteria and estimation of the potential for the construction of salt caverns for storing renewable energies (hydrogen and compressed air) - double saline and flat salt layers (InSpEE-DS) (WMS)

Which salt formations are suitable for storing hydrogen or compressed air? In the InSpEE-DS research project, scientists developed requirements and criteria for the assessment of suitable sites even if their exploration is still at an early stage and there is little knowledge of the salinaries’ structures. Scientists at DEEP.KBB GmbH in Hanover, worked together with their project partners at BGR and the Leibniz University Hanover, Institute for Geotechnics, to develop the planning basis for the site selection and for the construction of storage caverns in flat layered salt and multiple or double saliniferous formations. Such caverns could store renewable energy in the form of hydrogen or compressed air. While the previous project InSpEE was limited to salt formations of great thickness in Northern Germany, salt horizons of different ages have now been examined all over Germany. To estimate the potential, depth contour maps of the top and the base as well as thickness maps of the respective stratigraphic units were developed. Due to the present INSPIRE geological data model, it was necessary, in contrast to the original dataset, to classify the boundary lines of the potential storage areas in the Zechstein base and thickness layers, whereby the classification of these lines was taken from the top Zechstein layer. Consequently, the boundary element Depth criterion 2000 m (Teufe-Kriterium 2000 m) corresponds on each level to the 2000 m depth of Top Zechstein. However, the boundary of national borders and the boundary of the data basis could not be implemented in the data model and are therefore not included in the dataset. Information on compressed air and hydrogen storage potential is given for the identified areas and for the individual federal states. According to the Data Specification on Geology (D2.8.II.4_v3.0) the content of InSpEE-DS (INSPIRE) is stored in 18 INSPIRE-compliant GML files: InSpEE_DS_GeologicUnit_Isopachs_Zechstein.gml contains the Zechstein isopachs. InSpEE_DS_GeologicUnit_Isobaths_Top_Zechstein.gml and InSpEE_DS_GeologicUnit_Isobaths_Basis_Zechstein.gml contain the isobaths of the top and basis of Zechstein. The three files InSpEE_DS_GeologicStructure_ThicknessMap_Zechstein, InSpEE_DS_GeologicStructure_Top_Zechstein and InSpEE_DS_GeologicStructure_Basis_Zechstein represent the faults of the Zechstein body as well as at the top and at the basis of the Zechstein body. InSpEE_DS_GeologicUnit_Boundary_element_Potential_areas_Zechstein.gml contains the boundary elments of the potential areas at the top and the basis of Zechstein as well as of the Zechstein body. The three files InSpEE_DS_GeologicUnit_Uncertainty_areas_ThicknessMap_Zechstein.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Uncertainty_areas_Top_Zechstein.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Uncertainty_areas_Basis_Zechstein.gml represent the uncertainty areas of the Zechstein body as well as at the top and at the basis of the Zechstein body. InSpEE_DS_GeologicUnit_Potentially_usable_storage_areas_Storage_potential_in_the_federal_states.gml comprises the areas with storage potential for renewable energy in the form of hydrogen and compressed air. The six files InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Malm.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Keuper.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Muschelkalk.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Roet.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Zechstein.gml and InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Rotliegend.gml represent the salt distribution of the respective stratigraphic unit. InSpEE_DS_GeologicUnit_General_salt_distribution.gml represents the general salt distribution in Germany. This geographic information is product of a BMWi-funded research project "InSpEE-DS" running from the year 2015 to 2019. The acronym stands for "Information system salt: planning basis, selection criteria and estimation of the potential for the construction of salt caverns for the storage of renewable energies (hydrogen and compressed air) - double saline and flat salt layers".

INSPIRE: Information system salt: planning basis, selection criteria and estimation of the potential for the construction of salt caverns for storing renewable energies (hydrogen and compressed air) - double saline and flat salt layers (InSpEE-DS)

Which salt formations are suitable for storing hydrogen or compressed air? In the InSpEE-DS research project, scientists developed requirements and criteria for the assessment of suitable sites even if their exploration is still at an early stage and there is little knowledge of the salinaries’ structures. Scientists at DEEP.KBB GmbH in Hanover, worked together with their project partners at BGR and the Leibniz University Hanover, Institute for Geotechnics, to develop the planning basis for the site selection and for the construction of storage caverns in flat layered salt and multiple or double saliniferous formations. Such caverns could store renewable energy in the form of hydrogen or compressed air. While the previous project InSpEE was limited to salt formations of great thickness in Northern Germany, salt horizons of different ages have now been examined all over Germany. To estimate the potential, depth contour maps of the top and the base as well as thickness maps of the respective stratigraphic units were developed. Due to the present INSPIRE geological data model, it was necessary, in contrast to the original dataset, to classify the boundary lines of the potential storage areas in the Zechstein base and thickness layers, whereby the classification of these lines was taken from the top Zechstein layer. Consequently, the boundary element Depth criterion 2000 m (Teufe-Kriterium 2000 m) corresponds on each level to the 2000 m depth of Top Zechstein. However, the boundary of national borders and the boundary of the data basis could not be implemented in the data model and are therefore not included in the dataset. Information on compressed air and hydrogen storage potential is given for the identified areas and for the individual federal states. According to the Data Specification on Geology (D2.8.II.4_v3.0) the content of InSpEE-DS (INSPIRE) is stored in 18 INSPIRE-compliant GML files: InSpEE_DS_GeologicUnit_Isopachs_Zechstein.gml contains the Zechstein isopachs. InSpEE_DS_GeologicUnit_Isobaths_Top_Zechstein.gml and InSpEE_DS_GeologicUnit_Isobaths_Basis_Zechstein.gml contain the isobaths of the top and basis of Zechstein. The three files InSpEE_DS_GeologicStructure_ThicknessMap_Zechstein, InSpEE_DS_GeologicStructure_Top_Zechstein and InSpEE_DS_GeologicStructure_Basis_Zechstein represent the faults of the Zechstein body as well as at the top and at the basis of the Zechstein body. InSpEE_DS_GeologicUnit_Boundary_element_Potential_areas_Zechstein.gml contains the boundary elments of the potential areas at the top and the basis of Zechstein as well as of the Zechstein body. The three files InSpEE_DS_GeologicUnit_Uncertainty_areas_ThicknessMap_Zechstein.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Uncertainty_areas_Top_Zechstein.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Uncertainty_areas_Basis_Zechstein.gml represent the uncertainty areas of the Zechstein body as well as at the top and at the basis of the Zechstein body. InSpEE_DS_GeologicUnit_Potentially_usable_storage_areas_Storage_potential_in_the_federal_states.gml comprises the areas with storage potential for renewable energy in the form of hydrogen and compressed air. The six files InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Malm.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Keuper.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Muschelkalk.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Roet.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Zechstein.gml and InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Rotliegend.gml represent the salt distribution of the respective stratigraphic unit. InSpEE_DS_GeologicUnit_General_salt_distribution.gml represents the general salt distribution in Germany. This geographic information is product of a BMWi-funded research project "InSpEE-DS" running from the year 2015 to 2019. The acronym stands for "Information system salt: planning basis, selection criteria and estimation of the potential for the construction of salt caverns for the storage of renewable energies (hydrogen and compressed air) - double saline and flat salt layers".

Steckersolargeräte reduzieren eigene Stromkosten - auch für Mieter*innen

<p> Wie Sie mit Balkon-Solaranlagen umweltfreundlich Strom erzeugen <ul> <li>Die <strong>Südausrichtung </strong>der Module liefert die besten Erträge, Ost- oder Westausrichtungen sind ebenfalls möglich.</li> <li>Unter finanziellen Gesichtspunkten ist in der Regel <strong>ein einzelnes Modul</strong> (ca. 450 Watt) die optimale Größe, weil damit die Grundlast eines Durchschnittshaushalts gedeckt werden kann.</li> <li>Batteriespeicher lohnen sich bei Steckersolargeräten oftmals nicht.</li> <li>Achten Sie darauf, dass das Gerät die in Deutschland geltende <strong>Anschlussnorm VDE-AR-N 4105</strong> und die <strong>Produktnorm DIN VDE V 0126-95</strong> erfüllt.</li> <li>Normale Schutzkontaktstecker sind für die Stromeinspeisung nur dann zulässig, wenn die Modulleistung 960 Watt (d.&nbsp;h. zwei Standardmodule) nicht überschreitet und das Steckersolargerät der Produktnorm DIN VDE V 0126-95 entspricht.</li> <li>Organisieren Sie eine <strong>Sammelbestellung</strong>, um zusätzliche Fahrten und Kosten der Spedition zu reduzieren.</li> <li>Achten Sie auf eine <strong>normgerechte Montage</strong>, die auch Windlasten standhält. </li> <li>Melden Sie das Steckersolargerät im <strong>Marktstammdatenregister </strong>an.</li> <li>Nutzen Sie das Steckersolargerät möglichst lange. Entsorgen Sie es anschließend sachgerecht bei Ihrer kommunalen Sammelstelle.</li> </ul> Gewusst wie <p>Steckersolargeräte (auch: Balkonkraftwerke, Mini-PV) erzeugen aus Sonnenlicht klimafreundlichen Strom. Mit ihnen können auch Mieter*innen einfach und unbürokratisch einen Teil ihres Strombedarfs kostengünstig selbst erzeugen und damit einen Beitrag zum Umstieg auf erneuerbare Energien leisten.</p> <p><strong>Süd-, Ost- oder Westausrichtung möglich:</strong> Nach Süden ausgerichtete Module liefern im Jahresverlauf die höchsten Erträge. Bei nach Osten oder Westen ausgerichteten Modulen sind ebenfalls gute Erträge zu erwarten. Bei diesen Ausrichtungen passen Stromerzeugung und Stromverbrauch möglicherweise besser zusammen, da die Stromerträge morgens (bei Ostausrichtung) bzw. am späten Nachmittag (bei Westausrichtung) höher sind. Senkrecht am Balkongeländer angebrachte Module (90° "Dachneigung") liefern im Sommer niedrigere, im Winter dafür etwas bessere Erträge. (Teil-)Verschattungen der Module können den Stromertrag deutlich reduzieren.</p> <p>Rechnerisch vereinfacht liefern im optimalen Anstellwinkel südausgerichtete Module ihre volle Nennleistung während 950 Stunden eines Jahres, die sogenannten Volllaststunden (tatsächlich arbeiten Photovoltaikanlagen meist in Teillast). Werden Module senkrecht am Balkon montiert, sinkt der Jahresertrag um ca. 30 Prozent (d.h. 665 Volllaststunden). Ein so montiertes Steckersolargerät mit 800 Watt hat demnach einen Jahresertrag von 532 Kilowattstunden (kWh). Davon können ohne Speicher in Durchschnitt 45 Prozent zeitgleich im Haushalt verbraucht werden, d.h. 240 Kilowattstunden. <strong>Bei einem angenommenen Arbeitspreis von 37 ct/kWh ergeben sich Einsparungen von knapp 90 Euro pro Jahr. Bei Kosten von 400 Euro dauert es dementsprechend knapp fünf Jahre bis die Anschaffungskosten eingespart wurden.</strong> Steigt der Strompreis zwischenzeitlich an, kann sich die Amortisation beschleunigen.</p> <strong>Galerie: Balkonkraftwerke – clever, günstig, nachhaltig</strong> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg7.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg6.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/neu_balkonkraftwerke_sharepic1_mitlogo-1.png"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg2.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg3.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg4.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg5.jpg"> </a> Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> caption <p><strong>Ein Modul meist ausreichend: </strong>Balkonsolaranlagen sind vollständig auf den zeitgleichen Eigenverbrauch ausgerichtet. Stromüberschüsse werden unvergütet ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Daher ist es – im Unterschied zu größeren Photovoltaikanlagen – besonders sinnvoll, die Anlagengröße an den eigenen Stromverbrauch anzupassen. Die Dauerlast in durchschnittlichen Wohnungen liegt meist deutlich unter 100 Watt, in Einfamilienhäusern oft etwas höher. Daher kann bereits ein einzelnes Modul mit z.&nbsp;B. 450 Watt Leistung die ökonomisch sinnvollste Variante sein. Die passende Größe können Sie mit dem <a href="https://solar.htw-berlin.de/rechner/stecker-solar-simulator/">Stecker-Solar-Simulator der HTW Berlin</a> ermitteln. Neben den klassischen Glasmodulen mit Aluminiumrahmen können auch Steckersolargeräte mit flexiblen ETFE-Modulen genutzt werden, die durch ihr niedriges Gewicht geringere Anforderungen an die Montage stellen.<br>&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/screenshot_htw_berlin.jpg"> </a> <strong> Stecker-Solar-Simulator der HTW Berlin </strong> <br> <p>Dieser Rechner zeigt Ihnen, wie viel Strom und Geld Sie mit ei­nem Stecker­solar­gerät am Balkon, an der Haus­wand oder auf dem Dach ein­sparen.</p> Quelle: Screenshot https://solar.htw-berlin.de/ <p><strong>Batteriespeicher bei Steckersolargeräten unrentabel:</strong> Überschüssiger Solarstrom wird bei Steckersolargeräten ohne Vergütung ins Netz eingespeist. Es erscheint deshalb naheliegend, durch Batteriespeicher diesen überschüssigen Strom zu speichern und ebenfalls für den Eigenverbrauch nutzbar zu machen. Aber ein sehr großer Teil der Stromerzeugung aus Steckersolargeräten wird bereits zeitgleich direkt im Haushalt verbraucht. Die überschüssige Stromerzeugung dürfte daher – gerade in den Winter- und Übergangsmonaten – kaum ausreichen, um den Speicher effektiv zu beladen. Hinzu kommen Speicherverluste beim Ein- und Ausspeichern. Im Verhältnis zu den Anschaffungskosten und der begrenzten Haltbarkeit wird sich ein Batteriespeicher für Steckersolargeräte bei einem durchschnittlichen Haushaltsverbrauch eher nicht lohnen. Aus Umweltsicht sind Energiespeicher auf Netzebene zu bevorzugen und von Heimspeichern eher abzuraten, da Heimspeicher in der Regel auf Eigenverbrauch und nicht im Hinblick auf den gesamten Netzbedarf optimiert werden.&nbsp;</p> <p><strong>Normgerechte Geräte kaufen:</strong> Achten Sie beim Kauf darauf, dass der enthaltene Wechselrichter die in Deutschland geltende Anschlussnorm VDE-AR-N 4105 erfüllt. Demnach dürfen nur Geräte mit einer Wechselrichterleistung von bis zu 800 Voltampere (Watt) durch elektrotechnische Laien in Betrieb genommen werden. Das Gerät sollte außerdem die neue Produktnorm DIN VDE V 0126-95 einhalten.</p> <p><strong>Anschluss an das Hausnetz:</strong> Vielfach werden Steckersolargeräte mit einem klassischen Schutzkontaktstecker (Schuko-Stecker) angeboten. Dieser ist allerdings für die Stromeinspeisung nur dann normgerecht nutzbar, wenn die Modulleistung 960 Watt (d.&nbsp;h. zwei Standardmodule) nicht überschreitet und das Steckersolargerät der Produktnorm DIN VDE V 0126-95 entspricht. Demnach ist der Anschluss an eine herkömmliche Haushaltssteckdose normgerecht zulässig, sofern das Steckersolargerät weitere Schutzmaßnahmen erfüllt: Dazu zählt z. B. ein spezieller Schutzkontaktstecker mit Abdeckungen der Kontaktstifte, ein interner Trennschalter im Schutzkontaktstecker oder – bei entsprechend ausgelegtem Wechselrichter – eine galvanische Trennung.</p> <p>Für Steckersolargeräte mit einer Modulleistung über 960 Watt ist für den normgerechten Anschluss weiterhin eine spezielle Energiesteckvorrichtung (z. B. der sogenannte Wieland-Stecker) oder ein Festanschluss durch eine Elektrofachkraft erforderlich. Hintergrund ist, dass bei einer höheren Modulleistung die maximale Wechselrichterleistung von 800 Watt über deutlich längere Zeiträume am Stecker anliegt. Der Schutzkontaktstecker ist dafür nicht normgerecht vorgesehen. Wenden Sie sich für die Einbindung in das Hausnetz am besten an eine Elektrofachkraft.&nbsp;</p> <p><strong>Achtung:</strong> Aus Brandschutzgründen darf ein Steckersolargerät auf keinen Fall über eine Mehrfachsteckdose an das Hausnetz angeschlossen werden!</p> <p><strong>Transport sorgsam planen:</strong> Für Steckersolargeräte werden meist marktgängige Photovoltaikmodule mit Abmessungen von ca. 1,8 x 1,0&nbsp;m genutzt. Wenn Sie ein Steckersolargerät vor Ort kaufen, achten Sie auf einen sicheren Transport. Wenn das Modul z&nbsp;B. aus Platzmangel quer aufgestellt im Kofferraum transportiert wird, können bereits beim Transport Mikrorisse entstehen, die die Leistungsfähigkeit beeinträchtigen und die Lebensdauer verkürzen. Darum erfolgt die Anlieferung meist mit einer Spedition. Angesichts hoher Speditionskosten und langer Fahrtwege bietet es sich an, gleich eine Sammelbestellung z.&nbsp;B. mit Ihren Nachbarn aufzugeben.</p> <p><strong>Auf stabile Anbringung achten:</strong> Standard-Solarmodule wiegen jeweils etwa 20 Kilogramm und tragen zudem eine Windlast z.&nbsp;B. in das Balkongeländer ein (Eurocode 1: DIN EN 1991-1-4:2010-12: Teil 1 bis 4). Insbesondere bei schräg installierten Modulen müssen zusätzlich die Schneelasten (DIN EN 1991-1-3) berücksichtigt werden. Sowohl das Balkongeländer als auch die Unterkonstruktion und das Montagematerial müssen diesen Kräften sicher standhalten können. Beachten Sie deshalb unbedingt die Montagehinweise des Herstellers. Kabelbinder sind z.&nbsp;B. zur Anbringung definitiv nicht geeignet. Wenn Sie sich unsicher sind, lassen Sie die Montage am besten von Fachkräften durchführen.</p> <p><strong>Beim Marktstammregister anmelden:</strong> Steckersolargeräte müssen Sie nicht beim Netzbetreiber, wohl aber innerhalb eines Monats nach Inbetriebnahme im <a href="https://www.marktstammdatenregister.de/MaStR/Assistent/RegistrierungSolarArt">Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur</a> anmelden. Dabei werden nur wenige Daten abgefragt. Die Bundesnetzagentur bietet hierfür auch eine einseitige <a href="https://www.marktstammdatenregister.de/MaStRHilfe/files/regHilfen/Registrierungshilfe_Balkonkraftwerk.pdf">Anleitung als PDF</a>.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/screenshot_marktstammregister.jpg"> </a> <strong> Anmeldung beim Marktstammregister </strong> <br> <p>Balkon-Solaranlagen müssen innerhalb eines Monats nach Inbetriebnahme im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur angemeldet werden.</p> Quelle: Screenshot https://www.marktstammdatenregister.de/ <p><strong>Defekte Module richtig entsorgen:</strong> Photovoltaikmodule halten im Regelfall 20 bis 30 Jahre. Für die Herstellung werden Ressourcen und Energie aufgewendet. Je länger ein Steckersolargerät genutzt wird, desto geringer sind folglich die Umweltwirkungen pro erzeugte Kilowattstunde. Nach ein bis zwei Jahren haben Photovoltaikanlagen so viel Energie erzeugt, wie für deren Herstellung und Entsorgung aufgewendet wird. Sie sind gesetzlich verpflichtet, Elektroaltgeräte getrennt vom übrigen Müll z. B. über den kommunalen Wertstoffhof zu entsorgen, sodass diese fachgerecht recycelt werden können. Dies gilt entsprechend auch für nicht mehr funktionstüchtige Steckersolargeräte. Weitere Informationen zur richtigen Entsorgung Ihres Steckersolargerätes und anderer Elektroaltgeräte finden Sie in unserem ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠-Umwelttipp <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/106990">Alte Elektrogeräte richtig entsorgen</a>.</p> <p><strong>Was Sie sonst noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Einige Bundesländer und Gemeinden bieten Zuschussförderungen für Steckersolargeräte an. Fragen Sie gegebenenfalls bei Ihrer Gemeinde nach. Für die Wirtschaftlichkeit ist in der Regel keine Förderung notwendig, da sich Steckersolargeräte durch den hohen Eigenverbrauch meist innerhalb weniger Jahre amortisieren.</li> </ul> Hintergrund <p><strong>Miet- und Eigentumsrecht:</strong> Durch die Novellierung des Mietrechts (BGB) und des Wohnungseigentumsgesetzes (WEG) wurden Steckersolargeräte in den Katalog privilegierter baulicher Veränderungen aufgenommen. Anlagenbetreiber müssen für die Installation eines Steckersolargerätes zwar weiterhin eine Zustimmung einholen, Vermieter oder die Wohnungseigentümergemeinschaft können diese aber nur noch aus triftigem Grund verweigern.</p> <p>Weitere Informationen zu Steckersolaranlagen finden Sie auf unserer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Themenseite <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/110863">Steckersolargeräte (Balkonkraftwerke)</a>.</p> </p><p> Wie Sie mit Balkon-Solaranlagen umweltfreundlich Strom erzeugen <ul> <li>Die <strong>Südausrichtung </strong>der Module liefert die besten Erträge, Ost- oder Westausrichtungen sind ebenfalls möglich.</li> <li>Unter finanziellen Gesichtspunkten ist in der Regel <strong>ein einzelnes Modul</strong> (ca. 450 Watt) die optimale Größe, weil damit die Grundlast eines Durchschnittshaushalts gedeckt werden kann.</li> <li>Batteriespeicher lohnen sich bei Steckersolargeräten oftmals nicht.</li> <li>Achten Sie darauf, dass das Gerät die in Deutschland geltende <strong>Anschlussnorm VDE-AR-N 4105</strong> und die <strong>Produktnorm DIN VDE V 0126-95</strong> erfüllt.</li> <li>Normale Schutzkontaktstecker sind für die Stromeinspeisung nur dann zulässig, wenn die Modulleistung 960 Watt (d.&nbsp;h. zwei Standardmodule) nicht überschreitet und das Steckersolargerät der Produktnorm DIN VDE V 0126-95 entspricht.</li> <li>Organisieren Sie eine <strong>Sammelbestellung</strong>, um zusätzliche Fahrten und Kosten der Spedition zu reduzieren.</li> <li>Achten Sie auf eine <strong>normgerechte Montage</strong>, die auch Windlasten standhält. </li> <li>Melden Sie das Steckersolargerät im <strong>Marktstammdatenregister </strong>an.</li> <li>Nutzen Sie das Steckersolargerät möglichst lange. Entsorgen Sie es anschließend sachgerecht bei Ihrer kommunalen Sammelstelle.</li> </ul> </p><p> Gewusst wie <p>Steckersolargeräte (auch: Balkonkraftwerke, Mini-PV) erzeugen aus Sonnenlicht klimafreundlichen Strom. Mit ihnen können auch Mieter*innen einfach und unbürokratisch einen Teil ihres Strombedarfs kostengünstig selbst erzeugen und damit einen Beitrag zum Umstieg auf erneuerbare Energien leisten.</p> <p><strong>Süd-, Ost- oder Westausrichtung möglich:</strong> Nach Süden ausgerichtete Module liefern im Jahresverlauf die höchsten Erträge. Bei nach Osten oder Westen ausgerichteten Modulen sind ebenfalls gute Erträge zu erwarten. Bei diesen Ausrichtungen passen Stromerzeugung und Stromverbrauch möglicherweise besser zusammen, da die Stromerträge morgens (bei Ostausrichtung) bzw. am späten Nachmittag (bei Westausrichtung) höher sind. Senkrecht am Balkongeländer angebrachte Module (90° "Dachneigung") liefern im Sommer niedrigere, im Winter dafür etwas bessere Erträge. (Teil-)Verschattungen der Module können den Stromertrag deutlich reduzieren.</p> <p>Rechnerisch vereinfacht liefern im optimalen Anstellwinkel südausgerichtete Module ihre volle Nennleistung während 950 Stunden eines Jahres, die sogenannten Volllaststunden (tatsächlich arbeiten Photovoltaikanlagen meist in Teillast). Werden Module senkrecht am Balkon montiert, sinkt der Jahresertrag um ca. 30 Prozent (d.h. 665 Volllaststunden). Ein so montiertes Steckersolargerät mit 800 Watt hat demnach einen Jahresertrag von 532 Kilowattstunden (kWh). Davon können ohne Speicher in Durchschnitt 45 Prozent zeitgleich im Haushalt verbraucht werden, d.h. 240 Kilowattstunden. <strong>Bei einem angenommenen Arbeitspreis von 37 ct/kWh ergeben sich Einsparungen von knapp 90 Euro pro Jahr. Bei Kosten von 400 Euro dauert es dementsprechend knapp fünf Jahre bis die Anschaffungskosten eingespart wurden.</strong> Steigt der Strompreis zwischenzeitlich an, kann sich die Amortisation beschleunigen.</p> <strong>Galerie: Balkonkraftwerke – clever, günstig, nachhaltig</strong> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg7.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg6.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/neu_balkonkraftwerke_sharepic1_mitlogo-1.png"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg2.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg3.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg4.jpg"> </a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/warewunder_instagramm_mit_logo_1balkonkraftwerk_jpg5.jpg"> </a> Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> caption </p><p> <p><strong>Ein Modul meist ausreichend: </strong>Balkonsolaranlagen sind vollständig auf den zeitgleichen Eigenverbrauch ausgerichtet. Stromüberschüsse werden unvergütet ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Daher ist es – im Unterschied zu größeren Photovoltaikanlagen – besonders sinnvoll, die Anlagengröße an den eigenen Stromverbrauch anzupassen. Die Dauerlast in durchschnittlichen Wohnungen liegt meist deutlich unter 100 Watt, in Einfamilienhäusern oft etwas höher. Daher kann bereits ein einzelnes Modul mit z.&nbsp;B. 450 Watt Leistung die ökonomisch sinnvollste Variante sein. Die passende Größe können Sie mit dem <a href="https://solar.htw-berlin.de/rechner/stecker-solar-simulator/">Stecker-Solar-Simulator der HTW Berlin</a> ermitteln. Neben den klassischen Glasmodulen mit Aluminiumrahmen können auch Steckersolargeräte mit flexiblen ETFE-Modulen genutzt werden, die durch ihr niedriges Gewicht geringere Anforderungen an die Montage stellen.<br>&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/screenshot_htw_berlin.jpg"> </a> <strong> Stecker-Solar-Simulator der HTW Berlin </strong> <br> <p>Dieser Rechner zeigt Ihnen, wie viel Strom und Geld Sie mit ei­nem Stecker­solar­gerät am Balkon, an der Haus­wand oder auf dem Dach ein­sparen.</p> Quelle: Screenshot https://solar.htw-berlin.de/ </p><p> <p><strong>Batteriespeicher bei Steckersolargeräten unrentabel:</strong> Überschüssiger Solarstrom wird bei Steckersolargeräten ohne Vergütung ins Netz eingespeist. Es erscheint deshalb naheliegend, durch Batteriespeicher diesen überschüssigen Strom zu speichern und ebenfalls für den Eigenverbrauch nutzbar zu machen. Aber ein sehr großer Teil der Stromerzeugung aus Steckersolargeräten wird bereits zeitgleich direkt im Haushalt verbraucht. Die überschüssige Stromerzeugung dürfte daher – gerade in den Winter- und Übergangsmonaten – kaum ausreichen, um den Speicher effektiv zu beladen. Hinzu kommen Speicherverluste beim Ein- und Ausspeichern. Im Verhältnis zu den Anschaffungskosten und der begrenzten Haltbarkeit wird sich ein Batteriespeicher für Steckersolargeräte bei einem durchschnittlichen Haushaltsverbrauch eher nicht lohnen. Aus Umweltsicht sind Energiespeicher auf Netzebene zu bevorzugen und von Heimspeichern eher abzuraten, da Heimspeicher in der Regel auf Eigenverbrauch und nicht im Hinblick auf den gesamten Netzbedarf optimiert werden.&nbsp;</p> <p><strong>Normgerechte Geräte kaufen:</strong> Achten Sie beim Kauf darauf, dass der enthaltene Wechselrichter die in Deutschland geltende Anschlussnorm VDE-AR-N 4105 erfüllt. Demnach dürfen nur Geräte mit einer Wechselrichterleistung von bis zu 800 Voltampere (Watt) durch elektrotechnische Laien in Betrieb genommen werden. Das Gerät sollte außerdem die neue Produktnorm DIN VDE V 0126-95 einhalten.</p> <p><strong>Anschluss an das Hausnetz:</strong> Vielfach werden Steckersolargeräte mit einem klassischen Schutzkontaktstecker (Schuko-Stecker) angeboten. Dieser ist allerdings für die Stromeinspeisung nur dann normgerecht nutzbar, wenn die Modulleistung 960 Watt (d.&nbsp;h. zwei Standardmodule) nicht überschreitet und das Steckersolargerät der Produktnorm DIN VDE V 0126-95 entspricht. Demnach ist der Anschluss an eine herkömmliche Haushaltssteckdose normgerecht zulässig, sofern das Steckersolargerät weitere Schutzmaßnahmen erfüllt: Dazu zählt z. B. ein spezieller Schutzkontaktstecker mit Abdeckungen der Kontaktstifte, ein interner Trennschalter im Schutzkontaktstecker oder – bei entsprechend ausgelegtem Wechselrichter – eine galvanische Trennung.</p> <p>Für Steckersolargeräte mit einer Modulleistung über 960 Watt ist für den normgerechten Anschluss weiterhin eine spezielle Energiesteckvorrichtung (z. B. der sogenannte Wieland-Stecker) oder ein Festanschluss durch eine Elektrofachkraft erforderlich. Hintergrund ist, dass bei einer höheren Modulleistung die maximale Wechselrichterleistung von 800 Watt über deutlich längere Zeiträume am Stecker anliegt. Der Schutzkontaktstecker ist dafür nicht normgerecht vorgesehen. Wenden Sie sich für die Einbindung in das Hausnetz am besten an eine Elektrofachkraft.&nbsp;</p> <p><strong>Achtung:</strong> Aus Brandschutzgründen darf ein Steckersolargerät auf keinen Fall über eine Mehrfachsteckdose an das Hausnetz angeschlossen werden!</p> <p><strong>Transport sorgsam planen:</strong> Für Steckersolargeräte werden meist marktgängige Photovoltaikmodule mit Abmessungen von ca. 1,8 x 1,0&nbsp;m genutzt. Wenn Sie ein Steckersolargerät vor Ort kaufen, achten Sie auf einen sicheren Transport. Wenn das Modul z&nbsp;B. aus Platzmangel quer aufgestellt im Kofferraum transportiert wird, können bereits beim Transport Mikrorisse entstehen, die die Leistungsfähigkeit beeinträchtigen und die Lebensdauer verkürzen. Darum erfolgt die Anlieferung meist mit einer Spedition. Angesichts hoher Speditionskosten und langer Fahrtwege bietet es sich an, gleich eine Sammelbestellung z.&nbsp;B. mit Ihren Nachbarn aufzugeben.</p> <p><strong>Auf stabile Anbringung achten:</strong> Standard-Solarmodule wiegen jeweils etwa 20 Kilogramm und tragen zudem eine Windlast z.&nbsp;B. in das Balkongeländer ein (Eurocode 1: DIN EN 1991-1-4:2010-12: Teil 1 bis 4). Insbesondere bei schräg installierten Modulen müssen zusätzlich die Schneelasten (DIN EN 1991-1-3) berücksichtigt werden. Sowohl das Balkongeländer als auch die Unterkonstruktion und das Montagematerial müssen diesen Kräften sicher standhalten können. Beachten Sie deshalb unbedingt die Montagehinweise des Herstellers. Kabelbinder sind z.&nbsp;B. zur Anbringung definitiv nicht geeignet. Wenn Sie sich unsicher sind, lassen Sie die Montage am besten von Fachkräften durchführen.</p> <p><strong>Beim Marktstammregister anmelden:</strong> Steckersolargeräte müssen Sie nicht beim Netzbetreiber, wohl aber innerhalb eines Monats nach Inbetriebnahme im <a href="https://www.marktstammdatenregister.de/MaStR/Assistent/RegistrierungSolarArt">Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur</a> anmelden. Dabei werden nur wenige Daten abgefragt. Die Bundesnetzagentur bietet hierfür auch eine einseitige <a href="https://www.marktstammdatenregister.de/MaStRHilfe/files/regHilfen/Registrierungshilfe_Balkonkraftwerk.pdf">Anleitung als PDF</a>.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/screenshot_marktstammregister.jpg"> </a> <strong> Anmeldung beim Marktstammregister </strong> <br> <p>Balkon-Solaranlagen müssen innerhalb eines Monats nach Inbetriebnahme im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur angemeldet werden.</p> Quelle: Screenshot https://www.marktstammdatenregister.de/ </p><p> <p><strong>Defekte Module richtig entsorgen:</strong> Photovoltaikmodule halten im Regelfall 20 bis 30 Jahre. Für die Herstellung werden Ressourcen und Energie aufgewendet. Je länger ein Steckersolargerät genutzt wird, desto geringer sind folglich die Umweltwirkungen pro erzeugte Kilowattstunde. Nach ein bis zwei Jahren haben Photovoltaikanlagen so viel Energie erzeugt, wie für deren Herstellung und Entsorgung aufgewendet wird. Sie sind gesetzlich verpflichtet, Elektroaltgeräte getrennt vom übrigen Müll z. B. über den kommunalen Wertstoffhof zu entsorgen, sodass diese fachgerecht recycelt werden können. Dies gilt entsprechend auch für nicht mehr funktionstüchtige Steckersolargeräte. Weitere Informationen zur richtigen Entsorgung Ihres Steckersolargerätes und anderer Elektroaltgeräte finden Sie in unserem ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠-Umwelttipp <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/106990">Alte Elektrogeräte richtig entsorgen</a>.</p> <p><strong>Was Sie sonst noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Einige Bundesländer und Gemeinden bieten Zuschussförderungen für Steckersolargeräte an. Fragen Sie gegebenenfalls bei Ihrer Gemeinde nach. Für die Wirtschaftlichkeit ist in der Regel keine Förderung notwendig, da sich Steckersolargeräte durch den hohen Eigenverbrauch meist innerhalb weniger Jahre amortisieren.</li> </ul> </p><p> Hintergrund <p><strong>Miet- und Eigentumsrecht:</strong> Durch die Novellierung des Mietrechts (BGB) und des Wohnungseigentumsgesetzes (WEG) wurden Steckersolargeräte in den Katalog privilegierter baulicher Veränderungen aufgenommen. Anlagenbetreiber müssen für die Installation eines Steckersolargerätes zwar weiterhin eine Zustimmung einholen, Vermieter oder die Wohnungseigentümergemeinschaft können diese aber nur noch aus triftigem Grund verweigern.</p> <p>Weitere Informationen zu Steckersolaranlagen finden Sie auf unserer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Themenseite <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/110863">Steckersolargeräte (Balkonkraftwerke)</a>.</p> </p><p>Informationen für...</p>

Aktionsprogramm: Modellvorhaben der Raumordnung (MORO), Regionale Energiekonzepte als strategisches Instrument der Landes- und Regionalplanung

Die notwendigen Anpassungsmaßnahmen der Energieversorgung im Rahmen des Energiepaktes erfordern den Ausbau der erneuerbaren Energien, die Steigerung der Energieeffizienz sowie die Senkung des Energieverbrauchs. Im Rahmen regionaler Energiekonzepte können der Energieverbrauch, aber auch Einspar- und Erzeugungspotenziale ermittelt sowie energiepolitische Strategien für die Region entwickelt werden. Der Landes- und Regionalplanung kommt dabei aufgrund der Flächenrelevanz einiger erneuerbarer Energien, aber auch als regionaler Koordinator eine besondere Rolle zu. Regionale Energiekonzepte gelten als wichtiges Planungsinstrument, das neben den Ausbaupotenzialen für erneuerbare Energien auch Empfehlungen für die Energieeinsparung sowie die Steigerung der Energieeffizienz beinhaltet. Dabei nimmt die Regionalplanung eine zentrale Rolle ein, da sie nicht nur für die Ausweisung und räumliche Konkretisierung benötigter Flächen zuständig ist, sondern auch als Mittler zwischen den Interessen der Kommunen und den übergeordneten Zielen des Bundes und der Länder im Gegenstromprinzip wirkt. Zielsetzung und Gegenstand des Modellvorhabens: Gegenstand des Modellvorhabens sind die Anwendung und Umsetzung bereits vorliegender regionaler Energiekonzepte. Dabei sollen unterschiedliche erneuerbare Energieoptionen, Energieeffizienz, Netz- und Speicherinfrastrukturen sowie formelle und informelle Verfahren zur Umsetzung der Energiewende auf regionaler Ebene im Vordergrund stehen. Die Regionalplanung dient in diesem Zusammenhang als Schnittstelle zwischen Landes- und Bundesvorgaben sowie kommunalen Interessen, die die zunehmend dynamischen Entwicklungen des Einsatzes erneuerbarer Energien und Effizienzmaßnahmen auf der kommunalen und regionalen Ebene ebenso in den Blick nimmt, wie Ausbauziele und energietechnische Fragestellungen. In fünf Modellregionen sollen bis Ende 2014 Lösungsansätze zur Umsetzung, Weiterentwicklung oder Überprüfung vorliegender Energiekonzepte untersucht werden. Dabei werden auch die Möglichkeiten der Integration in die Regionalplanung berücksichtigt. Das Instrument des regionalen Energiekonzepts und dessen Bausteine sollen auf dieser Grundlage für alle Beteiligten weiterentwickelt und etabliert werden. Neben übertragbaren Ergebnissen für andere Regionen stehen ebenfalls Handlungsempfehlungen für die Bundes- und Landespolitik im Vordergrund des Vorhabens. Durchgeführt wird das Modellvorhaben unter wissenschaftlicher Begleitung des Fachgebietes Ver- und Entsorgungssysteme (VES) der Fakultät Raumplanung an der Technischen Universität Dortmund unter der Leitung von Prof. Dr. Tietz in Zusammenarbeit mit BPW baumgart+partner, Stadt- und Regionalplanung als MORO-Geschäftsstelle sowie MUT Energiesysteme, Gesellschafter der Klima- und Energieeffizienzagentur (KEEA). (Text gekürzt)

Hochtemperatur-Wärmepumpen-Energiespeicher als dekarbonisierter Flexibilitäts-Ersatz fossiler Kraftwerke, Teilvorhaben: Energiesystem-Integration

In diesem Vorhaben wird die Schlüsselkomponente zu einer netzdienlichen Langzeit-Energiespeicherlösung auf Basis von Malta’s Hochtemperatur-Wärmepumpen Strom- und Wärmespeichern (MHWS) entwickelt und das MHWS Einsatzpotential in Deutschland untersucht Die MHWS-Speichertechnologie stellt bei der Ausspeicherung gleichzeitig Strom und Wärme bereit, sodass die Elektrifizierung des Wärmesektors über Kraft-Wärmekopplung ebenfalls erfolgen kann. Ein wesentliches Ziel des Vorhabens ist die Kraftwerks-maßstäbliche Untersuchung neuer Flüssigsalz-Luft Wärmeübertrager als kritische MHWS-Komponente in der Testanlage für Wärmespeicherung in Salzschmelzen (TESIS) des DLR. Diese Untersuchung stellt einen sehr wichtigen Qualifikations-Schritt dar, das Wärmepumpen Strom- und Wärmespeicher Konzept zu Kraftwerksgröße hochzuskalieren und damit fossile Gaskraftwerke samt ihren Flexibilitäts- und Netzstabilisierungsdiensten in Zukunft zu ersetzen. Damit ebnet dieses Vorhaben den Weg, für die Energiewende in Deutschland, Europa und weltweit deutsche Turbomaschinen als Kernkomponente von Hochtemperatur-Wärmepumpen Strom- und Wärmespeichern einzusetzen. Der Schwerpunkt von Siemens Energy liegt in diesem Projekt auf der Ebene der Energiesystemintegration. Darin enthalten ist die technische und ökonomische Analyse des Speichers und des Wärmemarktes. Im Vergleich dazu werden weitere relevante Energiespeichertechnologien betrachtet.

Nutzung von Wasserstoff als Energieträger in der Produktionskette Milchvieh zur Minderung von Treibhausgasemissionen, Teilprojekt B

Entwicklung und Validierung von geothermischen Modellen und Anlagenkonzepten mit innovativen oberflächennahen Elementen für dynamisch geregelte Wärmepumpensysteme, Teilvorhaben: Messprogramm, Simulation und Systemoptimierung

Im Projekt InnoFlaG sollen neuartige oberflächennahe Wärmetauscherelemente in Kombination mit Latentwärmespeichern, Energiespeichern und Hydraulikmodulen als funktionsfähige Einheit vom Firmenkonsortium entwickelt, getestet und in Wechselwirkung mit dem oberflächennahen Erdreich (inkl. Feuchtetransport und Gefrierprozessen) sowie multimodaler Regenerierung modelliert werden. Hierbei geht es um erhöhte Planungssicherheit bezüglich der Erträge, aber auch um Schadensvermeidung, denn gerade bei flachen Geo-Kollektoren sind in der Vergangenheit durch Gefrieren des Bodens Schäden entstanden. Das Gesamtvorhaben wird vom Solar-Institut Jülich der Fachhochschule Aachen koordiniert. Modelle für den Wärme- und Feuchtetransport werden entwickelt und auf der Basis von Messdaten am Testfeld Campus Jülich validiert. Experimentelle Untersuchungen zur Bewertung der thermischen Leistungsfähigkeit von Erdabsorberelementen werden an verschiedenen für Deutschland repräsentativen Erden in künstlich hergestellten adiabaten Messkästen durchgeführt. Ein weiterer Fokus liegt auf der experimentellen Studie von Vereisungs- und Enteisungsvorgängen im Erdreich, um hier für die weitergehende numerische Analyse geeignete und validierte Parameter und Datensätze zur Verfügung stellen zu können. Durch die Entwicklung eines einfachen, aber validierten Systemauslegungstools mit detaillierten Wärmeübertragungsprozessen können für den jeweiligen Anwendungsfall für bestimmte komplexe Anforderungen optimierte Systemtypologien und -konfigurationen zusammengestellt und umwelttechnisch über den gesamten Lebenszyklus hinweg bewertet werden (CO2-Bilanz, Effizienz, Nachhaltigkeit). So können Systeme bedarfsgerechter und um bis zu 30 % kleiner im Flächenbedarf ausgelegt und das Marktpotential energieeffizienter Erdwärmekollektoren besser genutzt werden.

Design und Betriebsverhalten von Energieanlagen mit überkritischem Kohlendioxid (sCO2) als Arbeitsfluid, Teilvorhaben: Techno-ökonomische Analyse von sCO2-basierten Speicherkraftwerken

Reallabor: Norddeutsches Reallabor, Teilvorhaben: 5.1 Neue Markt- und Geschäftsmodelle, Regulatorik, HSF

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