Forum Klein KWK Südhessen

Transkript

1 Forum Klein KWK Südhessen Klein KWK Anlagen in der Strategie eines kommunalen Versorgungsunternehmens Stadtwerke Viernheim GmbH Dipl.-Ing. Andreas Ernst 21. Februar 2008

2 Marktrollen Stadtwerke Viernheim Netz GmbH Aufnahme und Vergütungspflichtiger Netzbetreiber nach KWKG Netzhöchstlast Strom: 26 MW Einspeisung aus 110kV Netz: 123 Mio kwh Einspeisung BHKW : 11 Mio kwh Stadtwerke Viernheim GmbH - Vertrieb- Energiedisposition über Bilanzkreise, Lieferung an Endkunden Abgabe an Endkunden in der EnBW und RWE Regelzone: : 137 Mio kwh Stadtwerke Viernheim GmbH - Fernwärmeerzeugung- Anlagenbetreiber für eigene und fremde Anlagen Wärmelieferung : 26 Mio kwh

3 Rolle Netzbetreiber (Technik / Physik) Auswirkungen des BHKW Einsatzes im Netz GAS Mehrumsatz Netznutzungsentgelte Gas STROM verringerte Netzbelastung: Vergütung von vermiedenen Netznutzungsentgelten an Betreiber, aber: in vielen Fällen führt die Entlastung nicht zu verminderten Netzkosten. Kaufverpflichtung für den angebotenen Strom: bei Überschusseinspeisung übersteigt die vorgeschriebene Vergütung oft den Warenwert, da die OffPeak Preise nur bei % der Base Preise liegen. Verluste trägt der Netzbetreiber Abwicklung der KWKG Förderung Abrechnung der Zuschläge an die Betreiber, Rückbelastung der Endkunden über Zuschlag zum Netznutzungsentgelt

4 EEX Base Preis 70,00 60, ,00 40,00 Euro 30,00 20,00 10,00 0,00 Q1 Q2 Q3 Q4 Jahr

5 Quotient EEX Off Peak / Base Preis 90% % % 75% Prozent 70% 65% 60% 55% 50% Q1 Q2 Q3 Q4 Jahr

6 Förderung nach KWK Gesetz

7 Rolle Stromhandel / Vertrieb (Energiebuchhalter) GAS Mehrumsatz Gas, falls Gaslieferant STROM Verwertung der vom Netzbetreiber aufgenommenen Energie im Bilanzkreis / Differenzkonto Optimierung des Portfolios bei absehbaren Mengenveränderungen, andernfalls Auswirkungen auf Ausgleichsenergie (Regelleistung) virtuelle Kraftwerke: Produktion der Energie wenn Nachfrage vorhanden ist, dafür sind aber intelligente Zähler (Smart Metering) mit Kommunikationsinfrastruktur erforderlich. Wie passt das zum Wärmebedarf?

8 Rolle Anlagenbetreiber Wärmeversorgung statt reiner Energielieferung Umweltschutz Wirtschaftlicher Anlagenbetrieb Kundenbindung Vollstromeinspeisung im Gegensatz zur Überschusseinspeisung bei Betrieb der Anlage durch Letztverbraucher von elektrischer Energie

9 Vergütung EEX Base Quartalspreise 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 Euro / Mwh 20,00 10,00 0,00 Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q4 2007

10 Vorteile Klein KWK Keine besonderen Anforderungen an Gas- und Stromnetz Kein Fernwärmenetz erforderlich Als Standardanlage erhältlich Hohe Subventionen durch KWK Gesetz Nachteile Klein KWK Immer noch hohe spezifische Kosten Höhere CO 2 Emissionen als Pellets-Kessel

11 Brundtland Stadt Die Stadt siegte 1994 in einem Landeswettbewerb, an dem sich insgesamt 12 hessische Kommunen beteiligt hatten. Viernheims zukunftsweisende Energiepolitik fand Anerkennung und damit Unterstützung für effektiven Klimaschutz. Damit verbunden ist aber auch die Verpflichtung, die bisherigen Aktivitäten nicht nur fortzuführen, sondern zu intensivieren. Unter der Leitung der ehemaligen norwegischen Ministerpräsidentin Gro Harlem Brundtland erstellte 1987 die UNO-Kommission für Umwelt und Entwicklung den Brundtlandbericht. Dessen wichtigste Forderung lautete: Der Primärenergieverbrauch und damit die CO2-Emissionen in den Industrieländern müssen in den nächsten Jahrzehnten halbiert werden, um so eine nachhaltige Entwicklung für die folgenden Generationen sicherzustellen.

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13 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen Es wird der Gasmehrbedarf der KWK Anlage gegenüber der bestehenden Kesselanlage berechnet um eine Kilowattstunde Strom zu erzeugen. Damit ist diese Berechnung unabhängig vom Wärmepreis. Einflussgrößen: Gaspreis, Mineralölsteuererstattung, Wartungskosten, vermiedene Netzentgelte, Förderung nach KWKG, Vergütung für den eingespeisten Strom. Bei Eigenverbrauch statt KWKG Förderung: Stromsteuerfreiheit

14 BHKW Rathaus

15 BHKW Rathaus 3 BHKW-Module mit einer elektrischen Leistung von 300 kw ( 0,6 MW therm.) Laufzeit: 3000 h/a Wärmeerzeugung: 1,8 Mio KWh Stromerzeugung: 0,8 Mio KWh Gaseinsatz (Hu): 3,4 Mio kwh 2 Gaskessel mit einer Leistung von 1,5 MW Wärmerzeugung: 1,5 Mio kwh Gaseinsatz (Hu): 1,7 Mio kwh Inbetriebnahme: 1979 Vorlauftemperatur: 85 C Netzlänge: 1000 m Zahl der Übergabestationen: 15

16 BHKW Waldschwimmbad Einbringen des Moduls

17 BHKW Waldschwimmbad 1 BHKW-Modul mit einer elektrischen Leistung von 48 kw ( 80 kw therm.) Laufzeit: 6000 h/a Wärmeerzeugung: 480 MWh/a Stromerzeugung: 288 MWh/a Gaseinsatz (Hu): 963 MWh/a Inbetriebnahme: 2006 Besonderheit: Containeranlage zur Ergänzung einer bestehenden Heizzentrale mit einem Erdgaskessel von 700 kw

18 Anlagen ohne registrierende Lastgangmessung Bei Energielieferung unterhalb einer Netzbetreiberindividuellen Grenzmenge wird kein Lastgangzähler gefordert, da dies zu hohe Kosten verursacht. Damit wird aber auch nur der Arbeitspreisanteil der vermiedenen Netznutzungsentgelte vergütet. Sofern nichts anderes vereinbart wird die eingespeiste Energie mit dem durchschnittlichen Base Preis der EEX des Lieferquartals vergütet.

19 Vergütung EEX Base Quartalspreise Maximalwert (Q4) ,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 KWKG Förderung Mineralölsteuererstattung Netz Stromverkauf Wartung Brennstoff Deckungsbeitrag ct. / kwh_el 0,00 Kosten WSB Erlöse WSB Kosten A1 Erlöse A1 Kosten A2 Erlöse A2 Kosten A3 Erlöse A3 Kosten A4 Erlöse A4

20 Vergütung EEX Base Quartalspreise sortierte Mittelwerte der einzelnen Quartale Deckungsbeitrag Euro /a WSB A2 A3 A Betriebsstunden

21 Anlagen mit registrierender Lastgangmessung Durch die registrierten Zeitpunkte der Energieeinspeisung kann neben dem Arbeitspreisanteil auch ein Leistungspreisanteil der vermiedenen Netznutzungsentgelte vergütet werden. Die Vergütung für die eingespeiste Energie kann, basierend auf den Istwerten und einer ausreichenden Prognose mit Marktpreisen vergütet werden.

22 Mittelwerte und Stundenwerte der Preise an der EEX Strombörse in fallender Ordnung Preis ct. / kwh MW 2007 MW 2006 MW 2005 MW Jahresstunden

23 Vergütung mit EEX Preisen auf Stundenbasis Deckungsbeitrag Euro / a A1 A2 A3 A4 WSB Betriebsstunden

24 Annuitätische Betrachtung der Wirtschaftlichkeit 0,24 Deckungsbeitrag pro Jahr / Investition 0,20 0,16 0,12 0,08 0,04 A1 A2 A3 A4 WSB 0, Betriebsstunden

25 BHKW Essigzapfen 4 BHKW-Module mit einer elektrischen Leistung von 2880 kw ( 4,8 MW therm.) Laufzeit: 3000 h/a Wärmeerzeugung: 15,1 Mio KWh Stromerzeugung: 8,4 Mio KWh Gaseinsatz (Hu): 27 Mio kwh 3 Gaskessel mit einer Leistung von 10 MW Wärmerzeugung: 6,9 Mio kwh Gaseinsatz (Hu): 7,5 Mio kwh Inbetriebnahme: 1993 Vorlauftemperatur: C Netzlänge: 6,7 km Zahl der Übergabestationen: 136

26 BHKW Essigzapfen Leistung: kwel/ kwth

27 Dauerlinie Wärmeabgabe BHKW Essigzapfen P_KWK P / kw Stunde

28 BHKW Nibelungenschule 1 BHKW-Modul mit einer elektrischen Leistung von 50 kw ( 100 kw therm.) Laufzeit: 5500 h/a Wärmeerzeugung: 600 MWh Stromerzeugung: 287 MWh Gaseinsatz (Hu): 990 MWh 1 Gaskessel mit einer Leistung von 750kW Wärmerzeugung: 810 MWh Gaseinsatz (Hu): 910 MWh Inbetriebnahme: 1994 Vorlauftemperatur: C Netzlänge: 500 m Zahl der Übergabestationen: 12

29 BHKW Nibelungenschule

30 Dauerlinie Wärmeabgabe BHKW Nibelungenschule P_KWK P / kw Stunde

31 BHKW Forum der Senioren 1 BHKW-Modul mit einer elektrischen Leistung von 65 kw ( 109 kw therm.) Laufzeit: 3500 h/a Wärmeerzeugung: 382 MWh/a Stromerzeugung: 228 MWh/a Gaseinsatz (Hu): 676 MWh/a Inbetriebnahme: 1999 Besonderheit: Notstromfunktion für Altenheim

32 BHKW Forum der Senioren Leistung: 65 kwel/109 kwth Einbringen des Moduls

33 Forum Klein KWK Südhessen Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Bei Rückfragen können Sie mich gerne ansprechen: Tel.: / andreas.ernst@stadtwerke-viernheim.de