Energieeffizienz im Betrieb durch Kraft-Wärme-Kopplung

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1 Energieeffizienz-Initiative Energieeffizienz im Betrieb durch Kraft-Wärme-Kopplung Technik, Wirtschaftlichkeit, Förderung von KWK-Anlagen im Gewerbe Veranstaltung am 30. September 2010 bei der Handwerkskammer Lübeck EnergieEffizienz-Initiative in Kooperation mit der Handwerkskammer Lübeck Dipl.-Ing. Jörg Wortmann, Im Auftrag der Investitionsbank, Energieagentur / 1

2 Übersicht Die Energie-Effizienz-Initiative (eei-sh.de) Technik Blockheizkraftwerk (BHKW) Begünstigungen und Förderung für BHKW Wirtschaftlichkeit eines BHKW oder Wann rechnet sich das? Weitere Infos, Links, Adressen / 2

3 Die Energie-Effizienz-Initiative / 3

4 Die Energie-Effizienz-Initiative / 4

5 Was ist ein Blockheizkraftwerk (BHKW) Quelle: BMW / 5

6 BHKW von wenigen kwel bis zu mehreren MWel Hersteller ecopower Vaillant Group Wärtsilä, Helsinki mech. / el. Leistung 3 kw MW el. Wirkungsgrad ca. 20% bis zu 47% Der leistungsstärkste Wärtsilä-Zweitaktmotor (Typ 14RT-flex96C) mit 14 Zylindern und einem Kolbendurchmesser von 96 cm entwickelt mit vier ABB-Turboladern eine Leistung von über 80 MW. Er ist der Hauptantrieb der Containerschiffe der Emma- Mærsk-Klasse. Quelle: ecopower, wärtsilä / 6

7 Technik und Komponenten eines BHKW Quelle: / 7

8 Was spricht für den Einsatz eines BHKW s? Hohe Energieausnutzung des eingesetzten Brennstoffs; Je nach BHKW ca % CO 2 -Reduzierung Quelle: / 8

9 Förderung für Mini-BHKW Basisförderung in Abhängigkeit von v bh (5.000h/a =1) / 9

10 Förderung für Mini-BHKW II Bonusförderung (50% TA-Luft) / 10

11 Begünstigung durch KWK-Gesetz ausnutzen Quelle: / 11

12 [Ct./kWh] Energieeffizienz-Initiative Begünstigungen A: Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) Zulassung der Anlage muss beim BAFA beantragt werden, Auszahlung erfolgt durch den Stromnetzbetreiber Zusammensetzung der Vergütung: KWK-Zuschlag + Baseload-Strom (Strombörse EEX) + Vermiedene Netznutzungsentgelte Baseload-Strom Verlauf Baseload-Strom 8,000 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 Baseload- Strom 2,000 1,000 0,000 1/2001 1/2002 1/2003 1/2004 1/2005 1/2006 1/2007 1/2008 1/2009 1/2010 / 12

13 Begünstigungen A: Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) Aktuelle Vergütungssätze für Anlagen bis 50kWel für Stromeinspeisung: Ct./kWh KWK-Zuschlag Baseload-Strom Ø 2009 Vermiedene NNE Gesamt 5,11 3,888 0,8 9,798 Dauer: 10 Betriebsjahre / 13

14 Begünstigungen A: Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) Aktuelle Vergütungssätze für Anlagen bis 50kWel für Stromeigenverbrauch: Ct./kWh KWK-Zuschlag 5,11 Dauer: 10 Betriebsjahre / 14

15 Begünstigungen B: Energiesteuerrückerstattung Rückerstattung der Energiesteuer (früher Mineralölsteuer) für den eingesetzten Brennstoff in KWK-Anlagen mit einem Gesamtjahresnutzungsgrad von mind. 70% Brennstoff Erstattung Erstattung voller Steuersatz verminderter Steuersatz Heizöl, leicht 6,135 Ct./Liter 5,317 Ct./Liter Erdgas 0,55 Ct./kWh 0,4036 Ct./kWh Flüssiggas 6,06 Ct./kg 3,636 Ct./kg Zuständigkeit: Hauptzollamt / 15

16 Begünstigungen B: Energiesteuerrückerstattung Rückerstattung der Energiesteuer (früher Mineralölsteuer) für den eingesetzten Brennstoff in KWK-Anlagen mit einem Gesamtjahresnutzungsgrad von mind. 70% Brennstoff Erstattung Erstattung voller Steuersatz verminderter Steuersatz Heizöl, leicht 6,135 Ct./Liter 5,317 Ct./Liter Erdgas 0,55 Ct./kWh 0,4036 Ct./kWh Flüssiggas 6,06 Ct./kg 3,636 Ct./kg Zuständigkeit: Hauptzollamt / 16

17 Begünstigungen B: Energiesteuerrückerstattung Rückerstattung der Stromsteuer für den im Objekt selbst genutzten Strom in KWK-Anlagen bis 2 MW el Befreiung der Stromsteuer auf den BHKW-Strom gemäß Stromsteuergesetz ( 9 Abs 1 StromStG) für Betreiber von Anlagen bis zu 2 MW el den sie selbst verbrauchen in Höhe der derzeit geltenden Stromsteuer von 0,0205 / kwh. Ermäßigung der Stromsteuer für bestimmte Unternehmen des produzierenden Gewerbes und land- und forstwirtschaftliche Unternehmen. Zuständigkeit: Hauptzollamt / 17

18 Rahmenbedingungen für wirtschaftlichen BHKW-Betrieb Hohe Vollbenutzungsstunden (> 5.000h/a) Hoher Anteil BHKW-Strom zur Bedarfsdeckung des eigenen Stroms! Leichte Einbindung ohne große zusätzliche Kosten - Gleichmäßig hoher Wärmebedarf über das Jahr verteilt - Möglichst gleichmäßiger zur Wärmelast verlaufender Strombedarf - Evtl. anstehende Instandsetzungsarbeiten an Heizung/Warmwasser - Bestehende Erdgasversorgung oder Heizöllagerung unproblematisch - Ausreichend Platz für BHKW (Servicefläche) und evtl. Speicher - Gute Kenntnis des Wärme- und Strombedarfs (monatsweise) ist sehr hilfreich! Verbrauchsdaten protokollieren / 18

19 Einsatzfälle und Auslegung eines BHKW: Wie groß soll es sein? 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Wärme + Strom Verbrauch: Betrieb mit Sommersaison Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Wärmebedarf (%): Strombedarf (%): / 19

20 Einsatzfälle und Auslegung eines BHKW: Wie groß soll es sein? Wärmebedarf / Monat sortiert (kwh) Summe ca. 90MWh/a / 20

21 Jahresdauerlinie für BHKW-Auslegung, Bsp. Bürogebäude Quelle: / 21

22 Jahresdauerlinie für BHKW-Auslegung, Bsp. Hallenbad Quelle: / 22

23 Einsatz und Wirtschaftlichkeit von BHKW Fazit: Ausgereifte, effiziente Motorentechnik Optimale primärenergetische Ausnutzung des Brennstoffs Durch den Kopplungsprozess hohe Klimaschutzeffektivität Nutzen der verbesserten Rahmenbedingungen ab Jan. 2009: Mini-BHKW erhalten hohe Zuschüsse (Bsp. 5kWel-BHKW max ) KWK-G: Verbesserung der Stromvergütung Wirtschaftlichkeitsprüfung mittels Vollkostenvergleich Rechnet sich bei entsprechender Strom- und Wärmebedarfssituation für Gewerbe, KMU / 23

24 Weitere Infos, Links, Adressen nen/liste_foerderfaehige_mini_kwk_anlagen.pdf zung.pdf / 24

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Jörg Wortmann Dipl.-Ing. Energiemanagement Im Wissenschaftszentrum Kiel Fraunhoferstraße Kiel Fon 0431 / Mail Web / 25

26 Wirtschaftlichkeit eines BHKW: Vollkostenvergleich In Anlehnung an Ermittlung der Wärmegestehungskosten (VDI 2067) Kosten für Investition, Betrieb, Wartung werden den Erlösen aus Stromverkauf und vermiedenem Strombezug sowie Einsparung von Wärme gegenübergestellt: Einmalige Investition: Kapitalgebunden Kosten: Kk Betrieb, Wartung: Betriebsgebunden Kosten: Kb Brennstoffeinsatz: Verbrauchsgebunden Kosten: Kv Stromproduktion Erlöse Stromverkauf: E-S Verkauf Stromproduktion Erlöse vermiedener Strombezug: E_S verm, Bez. Zuschüsse, KWK-G, BAFA, Steuer Erlöse aus Förderung, Begünstigung: E-S Zuschuss Wärmeproduktion Erlöse aus vermiedener Wärmeproduktion: E-W verm, Brennst. / 26

27 Quelle: S. 18 Naordhandwerk 09/2010 / 27

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