Energiestrategie LUKS 2050 Sanierung und Erweiterung der Energie- und Medienversorgung

Transkript

1 Energiestrategie LUKS 2050 Sanierung und Erweiterung der Energie- und Medienversorgung Thomas Gautschi Luzern, 22. Januar 2015

2 2 Energieflüsse Heute

3 Erhöhung Autarkie In 5 Schritten zum Ziel Effiziente Effiziente Energienutzung Energienutzung in den in Gebäuden Gebäuden Dynamische Energievernetzung Dynamische Energievernetzung Nutzung Nutzung vorhandener vorhandener Energiepotenziale Energiepotenziale auf auf dem Areal dem (Umweltwärme) Areal (Umweltwärme) Saisonale Saisonale Speicherung Speicherung über ein über Energienetz ein Energienetz als Lastenausgleich als Lastenausgleich Nutzung Nutzung der Abwärme der Abwärme und erneuerbaren und erneuerbaren Energien Energien von ausserhalb von ausserhalb des Areals des Areals Integriertes Integriertes Energiemanagement Vergrösserung Systemgrenze Vergrösserung Systemgrenze 20% der 20% ursprünglichen der ursprünglichen Endenergiedichte Endenergiedichte 3

4 4 Energiewertigkeit

5 Thermische Vernetzung

6 6 Ökonomie

7 7 Transformationspfad

8 8 Arealvernetzung eine Chance

9 9 Saisonaler Ausgleich

10 Heiz- / Kälteleistung Saisonaler Ausgleich Saisonale Verlagerung durch Speicherung Heizen Kühlen J F M A M J J A S O N D Monat 10

11 11 Energieflüsse Morgen

12 Luzerner Kantonsspital - Projekt Die neue Energiestrategie des LUKS hat zum Ziel, den Primärenergiebedarf sowie die CO2-Emissionen zu senken, während die Energiekosten tief gehalten werden. Erreicht werden kann dies unter anderem durch eine Neuordnung der Energieflüsse sowie einen vermehrt wertigkeitsbezogenen Einsatz von Energiequellen. Die neue Energiestrategie soll es dem Kantonsspital ermöglichen, flexibel auf zukünftige Bedarfsentwicklungen zu reagieren. 12

13 Ausgangslage Heute wird ein Grossteil des Energiebedarfs des LUKS über Fernwärme aus der KVA-Ibach gedeckt (seit Übergangslösung mit Gas). Ende 2017 läuft der bestehende Vertrag aus. Die KVA-Ibach ist nach Perlen verlegt worden. Das ewl plant eine neue Fernwärmerversorgung (2 Varianten: Abwärme Swiss Steel oder Holzheizkraftwerk). KVA Ibach Konsequenz für das LUKS: Die Fernwärme wird teurer (Preissteigerung um ca. 100%) Die Nutzbarkeit der Fernwärme wird durch ein tieferes Temperaturniveau reduziert (Kälteproduktion / Dampfbereitstellung). Auftrag A+W: Entwicklung einer Energie- und Medienversorgungsstrategie unter Berücksichtigung der neuen Voraussetzungen. Neuausrichtung auf Arealentwicklung und neue energetische Vorgaben (kenv / Minergie / Absenkpfad). KVA Perlen

14 Aufgabenstellung Sanierung und Erweiterung der Energie- und Medienversorgung aufgrund Neukonzipierung der bestehenden Fernwärmeversorgung Änderung Systemtemperaturen und Erhöhung des Preises. Einbindung der Wärme-, Kälte- und Dampfsowie Elektroversorgung inkl. Netzersatzanlagen. Einbindung Bestand, Sanierungen, Erneuerungen und Erweiterungen auf dem Areal sowie der bestehenden Infrastrukturen, inkl. Definition der energetischen Standards, Systemtemperaturen sowie Redundanzen. Einbindung der kantonalen und städtischen Zielvorgaben bezüglich Primärenergie und Emissionen.

15 LUKS Vorgehen Konsolidierung der vorhandenen Grundlagen Einheitliche Methodik Erstellung von Gebäude- und Prozessmatrix mit Lastprofilentwicklung Strategieentwicklung Energie- und Medienversorgung Bilanzierung Energie, CO 2 und Lebenszykluskosten Nutzwertanalyse Strategieempfehlung zur Energie- und Medienversorgung Vertiefung neue Wärmeversorgung und Grundsatzentscheid Vertiefung Sanierung und Erweiterung der Energie- und Medienv. Begleitung QS und Projektmanagment 15 Projektierung neue Wärmeversorgung / Energie- und Medienversorgung

16 16 Analyse 2011

17 [MWh/a] Nettogeschossfläche [m 2 ] 40'000 35'000 Entwicklung Nutzenergiebedarf Entwicklungspfad Nutzenergie 250'000 30' '000 25'000 20'000 15'000 10'000 5' ' '000 50' Wärme inkl. BWW Kälte Elektro Fläche

18 Arealinput Endenergie: MWh/a Reduktion Energiedichte 18

19 Arealinput Endenergie: MWh/a Reduktion Energiedichte 19

20 Entwicklungspfad Legende: 1. Ersatz Kältemaschinen 2. neue Dampferzeugung 3. evt. Wegfall Fernwärme 4. Abwärmenutzung 5. Hilfsstrom 20

21 Jährlicher Endenergiebedarf [MWh/a] Jährlicher Primärenergiebedarf [MWh/a] Treibhausgasemissionen in t CO2-eq / a Bilanzierung Primär-, Endenergie CO 2 Endenergie Primärenergie CO 2 30'000 30'000 5'000 4'500 25'000 25'000 4'000 20'000 20'000 3'500 3'000 15'000 15'000 2'500 10'000 10'000 2'000 1'500 5'000 5'000 1' Heute Morgen (Bilanzierungsjahr 2030) 0 Heute Morgen (Bilanzierungsjahr 2030) 0 Heute Morgen (Bilanzierungsjahr 2030) Fernwärme Erdgas Strom ohne Betriebsstrom Fernwärme Erdgas Strom Fernwärme Erdgas Strom 21

22 22 Senkung CO 2 Emissionen

23 Neues Energiekonzept Für neue und sanierte Gebäude gilt der Energieeffizienzansatz LUKS-L, welcher weiter ausgebaut und konkretisiert wird. 23

24 Masterplan Energie: Übersicht Fazit Umstellung Kälteerzeugung (Kompressorenkälte, Free- und Geocooling) Differenzierung und Dezentralisierung Prozess- und Klimakälte Dynamisches Erdspeichersystem für saisonale Abwärmeumlagerung mit Gebäudevernetzung Dezentralisierung Warmwasseraufbereitung und Dampferzeugung (Niederdruck) Einbindung neue Fernwärme Wirkung: Reduktion CO 2 Emissionen: auf t/a bzw. um rund 50% Reduktion Endenergiebedarf: von 160kWh/m 2 a auf 50kWh/m 2 a Perfekte Synergien innerhalb Campus werden genutzt Freiheitsgrad im Bereich des Gebäudestandards und der Campusentwicklung (flexible Primäranforderungen) Minimaler und wertigkeitsbezogener Einsatz von Endenergie 24 Erheblich tiefere Energie- und Betriebskosten

25 25 Terminplanung Vorgehen

26 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit «Ein Areal birgt durch die Vernetzung ein weitaus grösseres Effizienzpotenzial als die Summe der einzelnen Bauten.» 26