UMSTELLUNGSKONZEPT. von der KWK-Nutzung zur Biomethan-Volleinspeisung. Biogas 12 Sören Skupien

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1 UMSTELLUNGSKONZEPT von der KWK-Nutzung zur Biomethan-Volleinspeisung Biogas 12 Sören Skupien

2 INHALT 1. Wer ist der Energiepark und was hat er bisher erreicht? 2. Was ist das SEBE Projekt? 3. Was will das Konzept? a) Erfassung von Rahmenbedingungen b) Methoden der Gasaufbereitung c) Betrachtung der Biogasanlage Bruck/ Leitha 4. Fazit 2

3 1. WER IST DER ENERGIEPARK BRUCK? Ein Verein für Erneuerbare Energien mit den Zielen: o alle Formen der Erneuerbaren Energien zu fördern o Wissen um die Technologien zu verbreiten o Klima- und Umweltschutz o Regionale Entwicklung fördern Tätigkeitsschwerpunkte sind: o Energiedienstleistungen o Entwicklung innovativer und umsetzungsorientierter Projekte o Leitsatz der Nachhaltigkeit und regionalen Wertschöpfung o Öffentlichkeitsarbeit und Bewusstseinsbildung 3

4 1. WAS HAT DER ENERGIEPARK BISHER ERREICHT? Mehrere Projekt wurden bereits realisiert: 1999 Biomasse Fernwärme Heizwerk 2000 Windpark Bruck Leitha 2004 Windpark Hollern 2004 Biogasanlage Bruck Leitha 2005 Universitätslehrgang Renewable Energy in Central and Eastern Europe 2008 Biogasreinigung und Einspeisung (Pilot) 2010 Photovoltaik Cakany 2012 Ecoduna Algenzuchtanlage 4

5 2. WAS IST DAS SEBE PROJEKT SEBE Sustainable and Innovative European Biogas Environment Programmziele: CENTRAL EUROPE is a EU programme that encourages transnational cooperation to improve innovation, accessibility and the environment in Central Europe and to enhance the competitiveness of its cities and regions. Projektziele: SEBE project aims at coordinating further development of Biogas utilization, technology and transnational knowlegde within the programm area (03/ /2013). 5

6 PROJEKTPARTNER BIOGAS BRUCK Biogasanlage Bruck/ Leitha (Errichtung 2004) Eckdaten Substrat Jährlicher Durchsatz Stromproduktion Wärmeproduktion Organische Abfälle, landwirt. Reststoffe t kwh kwh Biomethan (Pilot) 100 m³ CH 4 /h Fermenter 3 x m³ Endlager 2 x m³ 2 BHKW s je 836 kw el 6

7 3. WORUM GEHT ES IM KONZEPTPAPIER? Umstellung einer Biogasanlage von KWK Nutzung auf Biomethan Volleinspeisung Rechtlicher und wirtschaftlicher Rahmen Technologischwirtschaflticher Rahmen Betrachtung einer Biogasanlage Gesetzliches, Fördersysteme, Marktsituation Auswahl der Biomethan- Aufbereitungstechnologie Netzzugang, Gasqualität, Wärmekonzept, Offgas- Verwertung, CO2- Reduktion 7

8 ALLGEMEINE RECHTLICHE RAHMENBEDINGUNGEN Das Gaswirtschaftsgesetz verpflichtet Verteilnetzunternehmen, Erzeuger von biogenen Gasen an ihr Netz anzuschließen. Das einzuspeisende Biogas muss aber den in den Allgemeinen Verteilernetzbedingungen definierten Qualitätsanforderungen entsprechen (Anschlusspflicht). In der ÖVGW Richtlinie G31 werden die Qualitätsanforderungen definiert, die einen sicheren Transport innerhalb des österreichischen Gasnetzes gewährleisten sollen. Weiter werden in der Richtlinie die brenntechnischen Daten des Gases festgeschrieben. Die in der Richtlinie angeführten Qualitätskriterien richten sich nach den Eigenschaften des importierten Gases. Die ÖVGW Richtlinie G33 ist für die Einspeisung von Biogas aus regenerativen Prozessen in die Gasnetze der Gasnetzbetreiber anzuwenden. In der Richtlinie wird die Qualität von regenerativen Gasen und die Qualitätsüberwachung als Voraussetzung für die Einspeisung definiert. 8

9 SYSTEMÜBERBLICK BIOMETHAN AM MARKT Verordnungen, Vorschriften, Gutachter Oemag Biomethan- Verbraucher Biomethanproduzent Gasnetzbetreiber Bilanzgruppenverantwortlicher Bilanzgruppen- Koordinator Quelle: EconGas

10 TECHNOLOGISCH-WIRTSCHAFTLICHE BETRACHTUNG Vorstellung des Biomethan- Rechners der TU Wien Projekt: 10

11 TECHNOLOGISCH-WIRTSCHAFTLICHE BETRACHTUNG Projekt: 1.) Daten zum Rohbiogas 2.) Gasaufbereitungsanlage wählen 3.) gewünschten Biomethangehalt wählen (länderspezifisch) 4.) Berechnung durchführen 5.) Anlagenparameter und Wirtschaftlichkeit ablesen 6.) Orientierung gewinnen 11

12 3. BETRACHTUNG DER BIOGASANLAGE BRUCK Problematik: o Auslaufende Einspeisetarife o Lebensdauer der Blockheizkraftwerke Chancen für die Biomethan-Aufreinigung: o Speicherbarkeit des produzierten Biomethan o Flexible Einsetzbarkeit (Strom, Wärme, Mobilität) o Wirtschaftliche Vorteile? 12

13 METHODIK BIOMETHANAUFREINIGUNG Untersuchung zu den einzelnen Verfahrensschritten: Vom Rohbiogas zum Biomethan I. Entschwefelung II. Gastrocknung III. CO 2 Abtrennung 13

14 METHODEN DER GASAUFREINIGUNG? Gegenüberstellung verschiedener Technologien: Kriterien PSA DWW Aminwäsche Membran Art physikalisch physikalisch Chemisch Physikalisch Vorreinigung Ja Nein Ja Ja Arbeitsdruck [bar] drucklos 8-15 Methanverluste 3-10 % 1-2 % <0,1% <5% Methananteil Produktgas >96% >97% >99% 98-99% Stromverbrauch [kwh/nm³] 0,25 <0,25 <0,15? Wärmebedarf [ C] Nein Nein 160 Nein Regelbarkeit in % in der +/ % % % % Nennlast Referenzen >20 > (Quelle: GreenGasGrids - Überlblick Biomethanmarkt, 2012) 14

15 IDENTIFIZIERUNG DER GEEIGNETSTEN TECHNOLOGIE? Hohe Qualitätsanforderung an das Biomethan stellen ebenso hohe Anforderungen an die Aufbereitungstechnologie: Membrantechnologie 99 % CH 4 98 % CH 4 10,8 kwh/m³ 97 % CH 4 Druckwasserwäsche 15

16 NETZZUGANG Relevante Aspekte: o Dimensionierung der Gasleitung zur Verdichterstation? o Verdichter für größere Gasmengen nutzbar? o Lieferdruck des Biomethans? o Mindestanforderungen der Sicherheitseinrichtungen in der Gasdruck Regelstation o Anpassung der Durchflussmessgeräte o Netzzugangsersuchen (Forderungen des Netzbetreibers? ) 16

17 WÄRMEKONZEPT Relevante Aspekte: Wo fällt nutzbare Wärme an? Wo werden welche Wärmemengen benötigt? Wie und wo kann Wärme bezogen werden und zu welchem Preis? Wie kann Wärme zusätzlich produziert werden? 17

18 FAZIT o Strom und Wärmeproduktion bisher der primäre Nutzungspfad für BGA s o Sinkende oder auslaufende Einspeisetarife gefährden die Rentabilität solche Anlagen o Noch zu erschließender Nutzungspfad für die Verwertung des produzierten Biogases = Biomethanaufbereitung o Vorteile: speicherbar, sowie temporär und je nach Verwendungszweck flexibel einsetzbar 18

19 Das Konzeptpapier wird aus Mitteln es European Regional Development Fund und aus Mitteln des BMWFJ finanziert. Unser Dank gilt, den Anlagenbetreibern der Biogasanlage Bruck/Leitha, Firmen und Experten die durch produktive Gespräche und ihr Feedback zu diesem Konzept beigetragen haben. 19

20 KONTAKT Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Sören Skupien Energiepark Bruck/Leitha Fischamender Str Bruck an der Leitha Österreich Tel +43 (0) Fax +43 (0) Mail 20