Integriertes Wärmenutzungskonzepts Vreden

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1 Integriertes Wärmenutzungskonzepts Vreden Präsentationsworkshop Dr-. Jörg-W.Fromme DFIC Dr. Fromme International Consulting Zweigertstr. 43, Essen, Tel.: (0) 201 / , Fax: (0) 201 /

2 Das Gesamtprojekt DFIC hat im Auftrag der Stadt Vreden und mit Unterstützung der SVS ein Wärmenutzungskonzept für die Stadt Vreden erstellt, das vom Förderprogramm des BMU "Teilkonzepte für Integrierte Wärmenutzung in Kommunen" teilfinanziert worden ist. Für das Wärmekonzept werden die Potenziale durch die Erstellung und Auswertung der Energiebilanz der Stadt Vreden aufgezeigt Auf Basis einer Unternehmensbefragung wurden Potentiale und Maßnahmen zur zukunftsfähigen Verbesserung der Wärmeversorgung aufgezeigt 2

3 DIE POTENZIALANALYSE DFIC Dr. Fromme International Consulting Zweigertstr. 43, Essen, Tel.: (0) 201 / , Fax: (0) 201 /

4 Teilnehmer Unternehmensbefragung Gesamtansicht Vreden 4

5 Unternehmensbefragung Informationsstruktur und Datenbasis Wärmeversorgung Vreden gesamt Verbraucher anderer Energieträger (Öl, 252 Unternehmen haben den Holz, etc.) Fragebogen der Stadt Vreden erhalten SVS: Gasverbraucher 74 Antworten von Unternehmen 54 verwertbare Antwortbögen 5

6 Umfrageergebnis - Investitionsbereitschaft Anstehende Investitionen mit Bezug zur Wärmeversorgung können die Rahmenbedingungen für die Umsetzung von Maßnahmen begünstigen und neue Handlungsspielräume eröffnen Dazu zählen insbesondere Ersatzinvestitionen alter und unwirtschaftlicher Wärmeerzeugungsanlagen und die Erweiterung der Kapazitäten 6

7 Umfrageergebnis - Interesse je Energieträger Das Interesse an erneuerbaren Energien steht scheinbar im Wiederspruch zu den Angaben über die beabsichtigte Umstellung auf erneuerbare Energien Betrachtet man das Antwortverhalten der befragten Unternehmen, die keine Umstellung auf erneuerbare Energien beabsichtigen, so ist fest zustellen, dass von den 23 Antwortgebern 9 dennoch grundsätzlich Interesse an erneuerbaren Energien haben. 7

8 Umfrageergebnis - Verfügbarkeit von Abwärme- Potenzialen Nur sieben Unternehmen verfügen nach eigenen Angaben über Abwärme- Potenziale, die sie auch anderen Unternehmen zur Verfügung stellen könnten Zwei Unternehmen haben einen sehr großen Leistungsbedarf zur Deckung der Prozesswärme - verfügen damit aber auch über enorme Abwärme-Potenziale, die den Bedarf anderer Verbraucher niedriger Temperaturniveaus abdecken können 8

9 Umfrageergebnis Verbrauchsklasse Ein erheblicher Teil - ca. 45% - der Unternehmen, die einen Wärmebedarf angegeben haben, weisen einen Verbrauch größer als kwh auf Verbrauchsklassen Anzahl Wärmebedarf Kooperationsbereit Investitionsbedarf keine Angaben % 3 14% >0 - < kwh % 1 25% > < kwh % 2 14% > < kwh % 7 33% > kwh % 5 50% Summe

10 Umfrageergebnis Anzahl Erzeugungsanlagen je Leistungsklasse und Alter Deutliches Potenzial in der Altersstruktur der Anlagen Insbesondere Anlagen höherer Leistungsklassen und älter als 20 Jahre stellen ein enormes Potenzial zum Austausch mit effizienteren und saubereren Lösungen dar Leistungsklasse Alter <5 Jahre >5 - <10 Jahre >10 - <15 Jahre >15 - <20 Jahre >20 Jahre Summe LK (11 - <25 kw) % LK (25 - <50 kw) % LK (50 - <100 kw) % LK (100 - <300 kw) % LK (>300 kw) % Summe 20% 15% 31% 11% 22% 10

11 Energieträgerwechsel die Potenziale Der Anteil von Heizöl am Wärmebedarf Vredens liegt 2010 mit 35% deutlich über dem Bundesdurchschnitt von 23% Der Anteil bei den befragten Verbrauchern liegt mit 17% darunter, dennoch bietet eine Modernisierung alter Ölheizungsanlagen (z. T. aus 1970er Jahren) ausreichend Potenzial zur Energieeinsparung (16,6 GWh/a Wärmeerzeugung mit Heizöl) Weitere Potenziale für die Verbesserung der CO 2 -Bilanz Vredens: THG-Emissionen (CO 2 ): Öl ca. 320g/kWh, Gas ca. 250g/kWh, Holz ca. 21g/kWh Arten der Modernisierung: Umrüstung, d. h. Austausch der Ölheizungsanlage, z. B. gegen Gas- Brennwertkessel und/ oder Anlagen mit EE oder Nachrüstung neuer Komponenten, bspw. neuer Kessel, Brenner, etc.. 11

12 Preisentwicklung der Energieträger Gas und Öl 12

13 Umfrageergebnis - Umstellung auf erneuerbare Energien Die Bereitschaft, zukünftig den Energiebedarf durch erneuerbare Energien zu decken, stellt ein nicht zu unterschätzendes CO 2 -Einsparpotenzial dar Im Kreis der Antwortgeber ist eine zurückhaltende Haltung gegenüber den erneuerbaren Energien zu beobachten Nur 13% beabsichtigen die Umstellung auf erneuerbare Energien und immerhin 46% sind aufgeschlossen - insgesamt 59%! 13

14 Energieträgerwechsel - Wärmeerzeugung mit Holz Holz trägt als erneuerbarer Energieträger mit 5% zur Deckung des Vredener Wärmebedarfs bei Holz fällt aber auch als Abfallprodukt bei vielen Betrieben an (Tischlereien, Fensterbauer) Daher scheint es sinnvoll, Angebot und Nachfrage(potenziale) in einer Holzbörse zusammenzuführen Ggf. Organisation des gemeinsamen Einkaufs von Verbrauchern Effiziente Nutzung von Holzabfällen vor Ort Insbesondere bei der Umsetzung von größeren KWK Anlagen mit Holzfeuerung sinnvoll (Brennstoffbedarfe in näherer Umgebung) 14

15 Energieträgerwechsel - Wärmeerzeugung mit Solarthermie Solarthermische Heizungssyteme sind auch für industrielle Prozesswärmebedarfe geeignet, insbesondere bei Bedarfen auf einem relativ geringen Temperaturniveau (< 100 C) Kontinuierlich anfallenden Bedarfen (5 Tage/Woche) Bei hohen Bedarfen während Monaten mit hoher Sonneneinstrahlung (März-September) Zeitliche Übereinstimmung von Angebot und Nachfrage Erhöhte Zuschussförderung innerhalb des Marktanreizprogramms (MAP) des Bundes ab 15. August

16 Die Handlungsalternativen zur Optimierung der Wärmeversorgung Planungsaufwand Einzelbetriebliche Wärmeoptimierung Kleinere gemeinschaftliche Wärmeversorgung Einzelbetriebliche Lösungen Integriertes Nahwärmenetz als große Gemeinschaftslösung 16

17 Die Situation aus betrieblicher Sicht Szenario 1: Bestehende Heizungsanlage genügt den betrieblichen Anforderungen an Wärmeversorgung => es besteht derzeit kein Handlungsbedarf Szenario 2: Bestehende Heizungsanlage genügt nicht mehr den betrieblichen Anforderung der Wärmeversorgung => es besteht Handlungsbedarf 17

18 Die Entscheidungskriterien aus betrieblicher Sicht Handlungsbedarf (kurz-, mittel-, langfristig) und Verfügbarkeit der Lösung Amortisationszeit Wärmepreis (ct/kwh) Kapitalbindung Investitionsvolumen Nachhaltigkeit (ökonomisch, ökologisch, sozial) Kosten- und damit Planungssicherheit Betriebsführung(saufwand) Technologie politische / persönliche Gründe 18

19 Fällige Entscheidungen bei der Gestaltung der Wärmeversorgung Investition Ersatz- u/o Erweiterungsinvestition: neue Heizungsanlage Modernisierung: Austausch von Teilkomponenten (Kessel, Brenner) Auswahl Energieträger Erdgas Biogas Holz Solarenergie Auswahl Wärmequelle und Technologie Heizungsanlage (Wärme): mit Erdgas, Biogas, Holz, Solarthermie KWK (Strom + Wärme): BHKW mit Erdgas, Biogas oder Holz Motor Turbine Nahwärmebezug über Wärmenetz (Wärme) 19

20 BHKW - Energieeffizienz 20

21 Kostenkurve - Anlagenkosten erdgasbefeuerter BHKWs Kostendegression bei höherer Auslegung der Anlagenleistung (z. B. durch Bündelung von Abwärme-Potenzialen in Nahwärmenetzen) 21

22 Umfrageergebnis - Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplung 44% der Unternehmen denken über den Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplung nach 22

23 Integrierte Nahwärmelösung Die Anforderungen Wärmeversorgungsnetze lohnen sich erst ab einer bestimmten Belegungsdichte oder einem gewissen Wärmebedarf. 23

24 Voraussetzungen Interesse an Nahwärmenetzen Umfrageergebnis: Mit 23 % der Unternehmen scheint die Zahl derjenigen recht hoch, die ein konkretes Interesse an einem Nahwärmenetz geäußert haben 24

25 Voraussetzungen Kooperationsbereitschaft Ein sehr großer Teil, 84% der Antwortgeber, ist bereit über ein Kooperationsmodell hinsichtlich der Wärmeversorgung nachzudenken Insbesondere im Industriegebiet Gaxel ist die Kooperationsbereitschaft vorhanden 25

26 Nahwärmnetze Die Anforderungen Angebot Nachfrage Voraussetzungen: 1. Vorhandene Abwärme-Potenziale (Erzeugerseite) 2. Wärmesenken in näherer Umgebung (Absatzseite) 3. Kooperationsbereitschaft der Betriebe 4. Investitionsbereitschaft der Betriebe 5. Wirtschaftlichkeit (Wärmeleistung und Netz) Fokus insbesondere auf Unternehmen mit kontantem Bedarf an Wärmegrundlast sowie Prozesswärme. 26

27 Nahwärmnetze Die Herausforderungen Problem Optimierung Ziel Harmonisierung von Investitionen Zeitpunkt, Investitionsvolumen Investitionsentscheidung Netztopologie Netzgröße, Stich- oder Ringleitung Minimale Transportkosten Wärme in [Ct/kWh]; Mögliche Erweiterung des Wärmenetzes Erzeugungsort Zentral vs. dezentral Optimaler Standort Energieträger Kosten, Verfügbarkeit Minimale Energieträgerkosten, Versorgungssicherheit 27

28 Übersicht - Potenzielle Nahwärmenetze in Vreden Gewerbegebiet Nord Gewerbegebiet West/ Vreden Innenstadt Gewerbegebiet Ost im Bereich Ottensteiner Straße/Gutenbergstraße /Carl-Benz-Straße Industriegebiet Gaxel Gewerbegebiet Süd im Bereich Südlohner Diek 28

29 Weiteres Vorgehen Wärme Nachfrage Wärme Angebot Lösungen Einzel Kleine Nahwärme Integrierte Nahwärme Größe Standort Energieträger Vorprüfung 2-3 Alternativen Technisch Wirtschaftlich Organisatorisch Einbeziehung weiterer Firmen Prüfung Investitionsentscheidung 29

30 Viel Erfolg bei der Umsetzung! Wir als DFIC begleiten Sie gern. 30