Het is bijna 50 jaar geleden dat, met de eerste wereldwijde oliecrisis, serieuze haalbaarheidsstudies begonnen te worden om de regeneratieve energiebronnen te voorzien die toen net opkwamen. Even later werd de markt voor wind- en zonne-energie als open beschouwd. Sindsdien is het verlangen naar een eigen stroomvoorziening steeds meer doorgedrongen tot de consument. Zelf elektrische energie opwekken om onafhankelijk te worden van de grote elektriciteitsleveranciers is vandaag, in tijden van constant stijgende elektriciteitsprijzen, geen droom meer, maar een ononderbroken trend.
Zelfopwekking van elektriciteit kent vijf alternatieve varianten
Voorlopig althans, want wetenschappers van over de hele wereld werken hard aan een aantal serieuze projecten die vandaag de dag niet eens denkbaar zijn voor de gewone consument. In termen van praktische haalbaarheid zijn er momenteel vijf verkoopbare technologieën die geschikt zijn voor huiseigenaren, en tot op zekere hoogte ook appartementhuurders, om zelf de elektriciteit op te wekken die ze nodig hebben.
1. Zonne-energie komt gratis van het huisdak
Het constante heen en weer gepraat over de promotie van zonne-energie heeft de afgelopen jaren een aantal potentiële kopers van zonnestelsels erg onzeker gemaakt. Toch hebben de kleine energiecentrales op het dak van huiseigenaren nauwelijks last van het wegvallen van subsidies of hogere belastingen. Fotovoltaïsche systemen blijven winstgevend als ze van tevoren worden gepland. De staatssubsidie voor huiseigenaren die hun eigen elektriciteit opwekken, blijft twintig jaar bestaan en is sinds medio 2016 constant op 12,31 cent per kWh.
De kosten van een zonne-energiesysteem
- Fotovoltaïsch systeem : ongeveer € 10.000 zou moeten worden begroot voor een typisch daksysteem met een vermogen van vijf kW.
- Zonnepanelen : voor 200 tot 350 watt vermogen, met moduleprijzen van € 0,50 tot € 0,80 per watt, kunnen totale kosten tussen € 2.500 en € 4.000 worden verwacht.
- Omvormer : zet de opgewekte gelijkstroom om in wisselstroom en kost tussen de € 500 en € 1.500.
- Montagekosten : modules aan elkaar schroeven, componenten bedraden en het systeem aansluiten op het net kost € 100 tot € 200 per kW, dus € 500 tot € 1.000 voor een 5 kW systeem.
- Elektriciteitsopslag : als extra optie, indien zonne-energie ook in de avonduren gebruikt gaat worden, kost tussen € 5.000 en € 15.000 (staatssubsidie tot € 3.000).
- Operationele kosten: jaarlijks circa twee procent van de systeemkosten voor verzekering, onderhoud en elektriciteitsmeters van de netbeheerder.
Opties om kosten te verlagen
Op middellange en lange termijn kan een verlaging van de kosten van fotovoltaïsche systemen worden verwacht - mijn experts. Niet alleen de materiaalkosten moeten lager zijn, maar ook de benodigde montagetijden moeten worden verkort door nieuwe montagetechnieken. Er is ook een groter besparingspotentieel in de opslagsystemen , die vandaag de dag nog steeds erg duur zijn , aangezien de ontwikkeling naar massaproductie nog in de kinderschoenen staat. Enkele recente voorbeelden:
| Fabrikant | Opslag type | kracht | prijs |
|---|---|---|---|
| TESVOLT | lithium | 10 kWh | € 14.650 |
| Fronius Solar | lithium | 9 kWh | € 8.112 |
| Dowell iPower | lithium | 9,6 kWh | € 7.664 |
| LG geheugenset | lithium | 6,4 kWh | € 6.800 |
| Fronius Solar | lithium | 6,0 kWh | € 6.211 |
| SMA | lithium | 5,0 kWh | € 4.344 |
| Hoppecke zon | Loodbatterij !! | 11,0 kWh | € 2.998 |
Staatssubsidies voor fotovoltaïsche systemen
Zonne-energie wordt door KfW gefinancierd via een lening die, afhankelijk van de kredietwaardigheid van de aanvrager, een rente van 1 procent of meer oplevert. Het geld kan ook worden gebruikt om bestaande systemen uit te breiden , maar op voorwaarde dat er een prestatieverhoging moet worden gerealiseerd. Daarnaast moet ervoor worden gezorgd dat een deel van de opgewekte energie wordt teruggeleverd aan het openbare elektriciteitsnet. Hoewel het financieringsprogramma medio 2016 is opgeschort, is het sinds januari 2017 weer mogelijk om financieringsaanvragen in te dienen. Wel met een lagere aflossingssubsidie, die in de toekomst ieder half jaar met drie procent afneemt.
2. Wek zelf elektriciteit op in de thermische centrale van het bloktype
Vanuit het basisprincipe werken de minicentrales in de kelder, net als de grote in de energieleverancier. Brandstoffen zoals kolen, olie, aardgas of houtpellets worden verbrand en wekken zo elektrische energie op. Ook biomassa en zelfs organisch afval zou in theorie geschikt zijn als brandstofleverancier. De prijsontwikkeling van fossiele brandstoffen op de markt is echter moeilijk in te schatten, zodat een WKK gericht moet zijn op een zo laag mogelijk brandstofverbruik. Wil je met deze technologie zelf elektriciteit opwekken, dan moet je er rekening mee houden dat de minikrachtcentrales met hun verbrandingsmotor afvalwarmte genereren, ook als ze in de winter niet voor verwarming kunnen worden gebruikt.
Investeringskosten voor een warmtekrachtkoppeling
Afhankelijk van het vermogen wordt in de praktijk onderscheid gemaakt tussen nano-WKK (onder 2,5 kW), micro-WKK (2,5 tot 15 kW) en mini-WKK (15 tot 50 kW). Voor de kleinste variant moet realistisch worden uitgegaan van een aankoopprijs van € 15.000 of meer. Voor de grotere micro-energiecentrales kunt u een schatting maken van € 20.000 tot € 25.000 inclusief alle bijkomende kosten.
Bedrijfskosten en afschrijving van WKK-eenheden
Naast de brandstofprijzen zijn er ook vaste onderhoudskosten van ongeveer 75 cent per kWh. Warmtekrachtkoppelingsinstallaties zijn onderworpen aan strikte wettelijke voorschriften en moeten bij de installatie vakkundig worden geïntegreerd in de bestaande gebouwentechniek. Het is daarom raadzaam om in de vroege planningsfase een ervaren gespecialiseerd bedrijf te raadplegen . In het algemeen en afhankelijk van de gebruikte brandstof en enkele andere factoren, verdienen WKK's zichzelf binnen zeven tot tien jaar terug.
3. Kleine windenergiecentrales zijn in Duitsland nog onbekend terrein
De installatie van de kleine windenergiecentrales staat in dit land nog in de kinderschoenen. De eerste in zijn soort werd statistisch geregistreerd in de zomer van 2014. Er zijn momenteel 15.000 tot 20.000 systemen. Ze moeten zo worden gepland dat de jaarlijkse opbrengsten in uw eigen energiebehoefte voorzien , aangezien een restinvoer in het openbare net niet rendabel is. De mogelijke hoeveelheid zelf opgewekte elektriciteit neemt in principe toe met de grootte van de rotorbladen en de gemiddelde jaarlijkse windsnelheid. Uit het overzicht blijkt dat een kleine windturbine behoorlijk wat energie kan opwekken bij gemiddelde windcondities van 4 m / s.
De juiste locatie is wat telt bij windenergie
| Nominaal vermogen (kW) | Wind condities | Jaaropbrengst (kWh) |
|---|---|---|
| 1.5 | zwak (3 m / s) | 480 |
| 1.5 | goed (4 m / s) | 1.270 |
| 1.5 | zeer goed (5 m / s) | 2.250 |
| 3.5 | zwak (3 m / s) | 770 |
| 3.5 | goed (4 m / s) | 2.400 |
| 3.5 | zeer goed (5 m / s) | 4.700 |
| 6.0 | zwak (3 m / s) | 2.000 |
| 6.0 | goed (4 m / s) | 5.800 |
| 6.0 | goed (5 m / s) | 10.000 |
| 10,0 | goed (3 m / s) | 3.000 |
| 10,0 | goed (4 m / s) | 9.000 |
| 10,0 | zeer goed (5 m / s) | 17.000 |
Bron: Patrick Jüttemann; www.klein-windkraftanlagen.com
In hoeverre je locatie geschikt is om zelf elektriciteit op te wekken met deze zeer milieuvriendelijke techniek is in het netwerk goed te bepalen met de kleine windturbine calculator. Daarnaast zijn er natuurlijk een aantal wettelijke voorschriften die in acht moeten worden genomen. Een daarvan is de "Technische instructies ter bescherming tegen lawaai". De tolerantiedrempels worden dan als volgt gedefinieerd:
| Grondgebied vorm | Dag (6.00 uur tot 22.00 uur) | Nacht (22.00 uur tot 06.00 uur) |
|---|---|---|
| Industriegebieden | 70 dB (A) | 70 dB (A) |
| Commerciële ruimtes | 65 dB (A) | 50 dB (A) |
| Kern, dorp en gemengde gebieden | 60 dB (A) | 45 dB (A) |
| Algemene woonwijken | 55 dB (A) | 40 dB (A) |
| Puur woonwijken | 50 dB (A) | 35 dB (A) |
| Kuuroorden, ziekenhuizen | 45 dB (A) | 35 dB (A) |
4. De eigen waterturbine achter het huis?
Kleine waterkrachtcentrales hebben het voordeel van een bijna onafhankelijke levering van zelf opgewekte elektriciteit, ongeacht of de zon schijnt of er geen wind is. Om met behulp van de duurzame energieleverancier water continu van de benodigde hoeveelheid huishoudelektriciteit te worden voorzien, is ongeveer 400.000 liter water nodig, dat elk uur minimaal een meter de diepte in zou moeten vallen.
Waterkracht - nog niet de oplossing voor zelfvoorziening
Visvriendelijke waterkrachtslakken, aangezien het gemodificeerde type kleine waterkrachtcentrales technisch correct zijn, onregelmatig over het land zijn verspreid en de afgelopen jaren zijn gebouwd. Dit zijn echter overwegend referentieobjecten , waarvan de exploitanten meestal bedrijven of verenigingen zijn. Op dit moment, hoe verleidelijk dit eeuwenoude idee ook is, mag worden aangenomen dat miniatuurwaterkrachtcentrales geen realistisch alternatief zijn voor het zelf opwekken van elektriciteit.
Geothermische energie - schone energie uit de aarde
Dit type energieopwekking is gebaseerd op het natuurkundige principe dat koud water onder druk in het binnenste van de aarde wordt gepompt totdat het opwarmt door de hete rotslagen op een diepte van vijf tot tien km, voordat het weer naar de oppervlakte terugkeert. Hier wordt het dan gebruikt voor verwarming of met behulp van een turbine om elektriciteit op te wekken. De technologieën voor de productie van geothermische energie zijn anders. Welke wordt gebruikt, hangt voornamelijk af van de geografische locatie . Op deze manier elektriciteit opwekken is relatief gebruikelijk in Zuid-Duitsland vanwege de zeer gunstige geologische en geofysische omstandigheden .
Hoge investeringskosten bij gebruik van aardwarmte
Afhankelijk van de diepte van het boorgat en een aantal bouwkundige omstandigheden, liggen de gemiddelde kosten voor aardwarmteopwekking tussen € 15.000 en € 30.000. Met slechts ongeveer € 200 voor elektrische energie zijn de jaarlijkse bedrijfskosten voor het gebruik van de pompen aangenaam laag. En de andere voordelen spreken ook in het voordeel van het gebruik van aardwarmte om elektriciteit op te wekken:
- Milieuvriendelijke en zeer efficiënte energieopwekking
- Bijzonder hoog rendement (elektriciteit voor pompen kan ook worden opgewekt via een PV-systeem)
- Onafhankelijkheid van fossiele brandstoffen en hun prijsontwikkeling
- Geen opslagruimte nodig voor pellets, olie of andere brandstoffen
- Nauwelijks meetbare CO2-uitstoot in tegenstelling tot een conventioneel verwarmingssysteem
- Lage bedrijfskosten, nauwelijks onderhouds- en servicekosten, geen wettelijke revisietermijnen
- Nauwelijks geluidsontwikkeling tijdens bedrijf
Welke manier is het meest de moeite waard om zelf elektriciteit op te wekken?
De experts op dit gebied gaan er in ieder geval van uit dat de overstap op zonne-energie in 2017 nog lucratiever zal zijn dan vorig jaar. De systemen voor fotovoltaïsche zonne-energie zijn de afgelopen maanden al met ruim 10 procent gedaald. De gestegen elektriciteitsprijs aan het begin van het jaar levert nu meer winst op het eigen verbruik op en het terugleververgoeding wordt verondersteld tussen de 1,5 en 3 procent te stijgen. Fotovoltaïsche zonne-energie maakt het niet alleen mogelijk om zelf elektriciteit op te wekken, maar leidt zelfs tot jaarlijkse rendementen van rond de 6 procent.
tips en trucs
Alle in het kort gepresenteerde alternatieven voor zelfvoorziening met elektriciteit zijn zeer complex van aard. Ze vereisen een gedegen planning en een hoog niveau van technische vaardigheid bij de implementatie. Win daarom tijdig professioneel advies in om slechte investeringen te voorkomen.
