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1 Michael Portwich Thega Forum Seite 1

2 altairnative als Teil der AITEC-Gruppe Michael Portwich Thega Forum Seite 2

3 Fundament der altairnative GmbH Bau von Blockheizkraftwerken (enertec-kraftwerke GmbH) Bau von Druckluft- und Industrieanlagen (Galek & Kowald GmbH) Energieberatung & Engineering (Galek & Kowald GmbH) DHKW altairnative GmbH Michael Portwich Thega Forum Seite 3

4 Motivation der altairnative GmbH Steigerung der Kosteneffizienz in der Drucklufterzeugung durch Energieeffizienz Gesetzliche Vorteile der KWK Technik für Druckluft nutzbar machen Lösungsanbieter, inkl. DL-Aufbereitung und Redundanzanlagen für DL & Wärme Lösen von energierechtlichen Auflagen (z.b. EEG Umlage) Michael Portwich Thega Forum Seite 4

5 Wirkungsgrad im Wandel der Zeit AC GA 75 VSD 2004 AC GA 75 VSD Spezifische Leistungsaufnahme: 6,23 kw/(m³min)* Spezifische Leistungsaufnahme: 5,94 kw/(m³min)* Verbesserung der spezifischen Leistungsaufnahme: 4,5 %!!!!! *) bezogen auf den Bestpunkt Michael Portwich Thega Forum Seite 5

6 Technologie eines Druckluftheizkraftwerkes Michael Portwich Thega Forum Seite 6

7 Funktionsweise eines BHKWs mit nachgelagertem Kompressor ABGAS BRENN STOFF 100 % MOTOR WRG GENERATOR WÄRME 54 % STROM 33 % Druckluft Michael Portwich Thega Forum Seite 7

8 Funktionsweise eines Druckluftheizkraftwerkes ABGAS BRENN STOFF 100 % MOTOR WRG VERDICHTER GENERATOR WÄRME 88 % WÄRME 54 % STROM Druckluft 33 % Druckluft Michael Portwich Thega Forum Seite 8

9 Energieflussdiagramm mit Wärmeauskopplung (Standard) Angaben Druckluft gem. ISO 1217, Anhang C Angaben mechanische und thermische Leistung gem. ISO Vorlauftemperatur im Auslegungsfall: 70 C, Rücklauf 90 C Michael Portwich Thega Forum Seite 9

10 Aufbau eines Druckluftheizkraftwerkes Katalysator Abgaswärme -tauscher Schraubenverdichter Druckluftkühler Luftfilter DL Gasmotor Klemmkasten Michael Portwich Thega Forum Seite 10

11 Baureihen Druckluftheizkraftwerk Michael Portwich Thega Forum Seite 11

12 Anwendungsfälle des DHKW Optimale Voraussetzungen zum wirtschaftlichen Betrieb eines DHKW: Hohe Auslastung (3-Schicht Betrieb) und Bedarf an Prozesswärme z.b. Speisewasservorwärmung zur Dampferzeugung Pasteurisierung Teilereinigung Galvanisierung Trocknungsprozesse oder Bedarf an Prozesskälte Bereitstellung durch Sorptionskälte bis -40 C Michael Portwich Thega Forum Seite 12

13 Energiepreisentwicklung Industriekunden [ct/kwh]* ,25 Energiepreisentwicklung von Industriekunden 15,11 15,32 15,32 15,37 14,04 14,33 12,07 11,4 2 3,915 3,44 3,4 3,615 3,47 3,755 3,365 3,03 2, Erdgas Elektrischer Strom *) Nettopreise Industrie inkl. gesetzlicher Umlagen und Netznutzungsentgelte, Quelle: BDEW Michael Portwich Thega Forum Seite 13

14 Energiekosten für Druckluft und Wärme Michael Portwich Thega Forum Seite 14

15 Energiekosten für Druckluft und Wärme Preis Erdgas: Preis Wärme: Preis Druckluft: 2,95 ct/kwh 3,28 ct/kwh 1,5 ct/m³ 5, 22 /h 9,45 /h 5, 08 /h Michael Portwich Thega Forum Seite 15

16 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung DHKW ORKAN 08/630 Heizkessel + Kompressor DHKW ORKAN 08/630 Differenz Laufzeit [h/a] Strompreis [ /kwh] 0,16 0,16 - Gaspreis [ /kwh] 0,035 0,035 - Wärmeerzeugung Kompressor [kwh th ] Wärmeerzeugung Heizkessel [kwh th ] Drucklufterzeugung für Grundlast [kwh el ] Energiekosten [ p.a] Wartungsmehrkosten Erstattung Energiesteuer 2 [ p.a] Einsparung Gesamt [ p.a] Amortisationszeit [a] ohne Förderung ³ 2,7 CO2-Emissionen [t p.a.] ) 1,075 / Bh 2 ) 0,55 Cent/ kwh 8000 Bh ³) Investitionskosten Euro Michael Portwich Thega Forum Seite 16

17 Wirtschaftlichkeitsberechnung am Beispiel EPP Verarbeitung Michael Portwich Thega Forum Seite 17

18 Wirtschaftlichkeitsberechnung am Beispiel EPP Verarbeitung Konventionelle Erzeugung Konv. Erzeugung mit WRG Drucklufterzeugung D- TORNADO 08/2900 Betriebsstunden / Jahr Druckluft [m³/h] Strom [kw] Gesamtliefermenge [m³/a] Gesamtstrombedarf [kwh/a] Stromkosten [ /kwh] 0,15 0,15 0,15 Gesamtstromkosten /a] WRG Kompressor [KW] Speisewasservorwärmung [m³/h] (30-95 C) Energiebedarf [kwh/h] Kesselwirkungsgrad 90% 90% 90% Brennstoffeinsatz [kwh/h] Gesamtbrennstoffbedarf [MWh/a] Brennstoffkosten [ /kwh] 0,03 0,03 0,03 Gesamtbrennstoffkosten [ /a] Energiekosten [ /a] Michael Portwich Thega Forum Seite 18

19 Wirtschaftlichkeitsberechnung am Beispiel EPP Verarbeitung Energiekosten für die Bereitstellung von Druckluft und Speisewassererwärmung pro Jahr Konventionell Konventionell DHKW mit WRG DL 08/2900 Stromkosten Brennstoffkosten Energiekosten Michael Portwich Thega Forum Seite 19

20 Mechanischer Wirkungsgrad DHKW im Teillastbetrieb Mechanischer Wirkungsgrad DHKW im Teillastbetrieb bezogen auf 1800 U/min mechanischer Wirkungsgrad [%] 115% 110% 105% 100% 95% 90% 85% U/min η Motor [%] η Schraube [%] η Gesamt [%] Michael Portwich Thega Forum Seite 20

21 Kontaktdaten Michael Portwich Jens Tiede Roman Felbek Michael Portwich Thega Forum Seite 21