Energie Wende - Hamburger Unternehmen machen sie!

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1 Energie Wende - Hamburger Unternehmen machen sie! Firmenvorstellung SOKRATHERM Die KWK - Idee Gelungene Praxis Beispiele Worauf kommt es an bei der Umsetzung Dipl.- Ing. (FH) Inge Maltz-Dethlefs SOKRATHERM GmbH, Vertriebsbüro Nord - Hamburg Vortragsgliederung Seite : Gründung des Unternehmens in Hiddenhausen bei Herford. Namensgebung SOKRATHERM: SO - Sonne KRA - Kraft THERM - Wärme Seit Anfang der 1980er Jahre: Kernkompetenz Blockheizkraftwerke (BHKW) SOKRATHERM Historie Seite 2 1

2 1992: Gründung einer Zweigniederlassung auf dem Gelände der IFA-Motorenwerke in Nordhausen (Harz). Lizenzfertigung mit IFA-Gasmotoren. 1996: Errichtung eines Werkes in Nordhausen. SOKRATHERM Meilensteine I Seite : Verdoppelung der Produktions- und Serviceflächen in Nordhausen. 2011: Werkserweiterung um eine dritte Fertigungshalle (jetzt 3.500m²). SOKRATHERM Meilensteine II Seite 4 2

3 2012: - 83 Mitarbeiter, davon z. Zt. 15 Auszubildende (Auszeichnung der IHK Erfurt: vorbildlicher Ausbildungsbetrieb ) - über ausgelieferte BHKW-Kompaktmodule (Erdgas, Klärgas, Biogas) SOKRATHERM Aktueller Stand Seite : Erweiterung des Lieferprogramms um das GG 530 Weltweit kleinstes Kompaktmodul mit 530 kw el 2012: Zubau von Büro- und Serviceflächen SOKRATHERM Meilensteine III Seite 6 3

4 Lieferprogramm: GG bis... GG 530 Wir feiern das SOKRATHERM Doppeljubiläum am Seite 7 Firmenvorstellung SOKRATHERM Die KWK - Idee Gelungene Praxis Beispiele Worauf kommt es an bei der Umsetzung Seite 8 4

5 Was ist auf diesem Foto zu sehen? Seite 9 Was ist auf diesem Foto zu sehen? A: Eine westdeutsche Wolken Manufaktur B: Der Eifel - Geysir `Zur heißen Quelle` C: Primär Energie Verschwendung D: FC GF Freiw. Club der Gazprom Förderer Aufgenommen auf dem Flug Brüssel - Hamburg Seite 10 5

6 -64% Verluste bei der zentralen Stromerzeugung ø Wärme = Abfall Strom = Produkt 100 % eingesetzte Primärenergie ø 36% Nutz- Energie - häufig importiert - Primärenergie-Einsatz, Verluste und Nutzenergie Seite 11 Primärenergie-Einsparung, f PE,, CO 2 - Emissions-Minderung, Effizienz Steigerung und Energiekostensenkung durch Kraft-Wärme-Kopplung / Dezentrale Stromerzeugung: Der Gewinner ist: Dezentrale Stromerzeugung mit Wärmenutzung Gesamt Wirkungsgrad von über 90% bei Kraft Wärme Kopplung in SOKRATHERM BHKW Seite 12 6

7 Förderwerkzeuge in Deutschland Der im BHKW eingesetzte Brennstoff ist steuerbefreit (0,0055 /kwh Erdgassteuer Rückerstattung) Der gesamte erzeugte Strom wird mit dem KWK-Bonus vergütet Strom (Eigennutzung im Objekt) Erdgas (Steuerbefreit) Strom (Verkauf an VNB/EVU) Ziel: 25 % KWK Strom Anteil bis 2020 (Stand heute ca. 15 %) Wärme (für Prozeßwärme, Heizung, Kälteerzeugung) BHKW liefert Wärme für die Grundlast, Kessel ergänzt Spitzenbedarf Seite 13 Förderung nach dem KWK - Gesetz 2012: Quelle: ASUE Broschüre Das KWK-Gesetz 2012 Förderwerkzeuge und Belastung der Verbraucher im Vergleich: EEG Zuschlag 3,59 (5,28 in 2013) / kwh Stromkauf, KWK Zuschlag 0,05 / kwh Stromkauf KWK Bonus seit , Novelle KWKG Seite 14 7

8 Firmenvorstellung SOKRATHERM Die KWK - Idee Gelungene Praxis Beispiele Worauf kommt es an bei der Umsetzung Seite 15 Einsatzgebiete für BHKW-Kompaktmodule: Schwimmbäder (auch als BHKW mobil) Krankenhäuser Industrieanlagen (Prozesswärmebedarf) Seniorenzentren Wohnungsbau / Nahwärmeversorgungen Schulen Bürogebäude Öffentliche Liegenschaften (JVA, Feuerwachen etc.) Kläranlagen Biogasanlagen Deponien Einsatzgebiete Seite 16 8

9 Projekt Bramfelder Drift: Wohnungen Energetische Großmodernisierung Baujahr der Gebäude: 1960 Wohnungsanzahl: 140 Modernisierungsstart: 2010 Leitlinie: maximal mögliche Energieeinsparung Reduzierung des CO 2 -Ausstoßes Heizzentrale im Souterrain Einsatz GG 140 S SOKRATHERM Einsatzgebiet Wohnungsbau I Seite 17 Projekt Neubau Wärmeversorgung Neubaugebiet An der alten Wache Nahwärmeversorgung mit Biomethan BHKW, Heizölund Pelletkessel Baujahr Heizhaus: 2010 Bauzeitraum Wohngebiet: noch im Bau Ziel: Umweltfreundliche Wärmeerzeugung Primärenergiefaktor 0,00 Einsatz GG 402 S SOKRATHERM Einsatzgebiet Wohnungsbau II Seite 18 9

10 Projekt Rendsburger Parksiedlung: Wohnungen im Bestand, Optimierung der Wärmeversorgung Sanierung von m Nahwärmenetz Erweiterung vorhandene Heizzentrale um BHKW-Aufstellraum Bauzeit 5 Monate Biomethan-Betrieb Elektroenergieerzeugung entspricht dem Bedarf von etwa 800 Haushalten Einsatz GG 402 S SOKRATHERM - Abgasleitung BHKW - Neubau BHKW Aufstellraum Einsatzgebiete Wohnungsbau III Seite 19 Kinder Krankenhaus Hamburg Altona Ergänzung eines BHKW mit Netzersatz Option Ziel: das umweltfreundliche Krankenhaus, Nachhaltigkeit, erzielen maximal möglicher Energieeinsparung. Wärmedarf lässt Bh erwarten. Netzersatzbetrieb soll ergänzende Stromversorgung bieten. Einsatz GG 237 S me SOKRATHERM Einsatzgebiet Wohnungsbau I Seite 20 10

11 Projekte Bäderland Hamburg Billebad Bergedorf, 2010 GG 140 S SOKRATHERM Bh seit Installation in 2010 (entspräche etwa 1,6 Mio LKW km) BHKW Arbeit: kwh Strom kwh Wärme CO 2 Minderung um ca. 700 to / Jahr MidSommerland Harburg, 2012 GG 201 S SOKRATHERM erwartet: > Bh/Jahr Seite 21 Projekt Markenhersteller Hamburg, 3 SOKRATHERM Module für Gebäude der Forschung und Verwaltung Selbstverpflichtung des weltweit tätigen Herstellers seit 2008, kontinuierliche Optimierung der Energieeffizienz Ziel: Verringerung des Energieverbrauchs & der CO 2 - Emissionen 1 x GG 237 S SOKRATHERM 1 x GG 237 S SOKRATHERM 1 x GG 140 S SOKRATHERM Industriebetrieb/Verwaltung Seite 22 11

12 Besonderheiten: Modul GG 140 S Dach-Heizzentrale darunterliegende sensible Arbeitsbereiche erfordern erhöhte Anforderungen an die Schwingungsdämpfung, Maßnahme: Schallgutachten, Auslegung Fundament mit Spezial-Dämpfern, motorspezifisch Modul GG 237 S erhöhte Anforderungen an Luftschall im Heizraum, Maßnahmen: - geschlossener Gehäuseboden Modul, - ergänzter Gehäuse Schallschutz - Zuluft über Schalldämmkulissen Seite 23 Projekt Neubau SMA Solar Technology AG, Niestetal / Kassel Betreiber: Städtische Werke Kassel TGA: Imtech Deutschland GmbH & Co.KG Ziel: CO 2 freier Kraft Wärme Kälte Verbund - Biomethan betriebenes BHKW - Kälteerzeugung unter anderem über BHKW im Verbund mit Absorptionskältemaschine Einsatz GG 237 SH SOKRATHERM Besonderheit: Heißkühler mit T Vorlauf 95 C gläsernes Heizhaus, Ergänzung weiterer Plexiglas-Verkleidungselemente Energy Efficiency Award 2010 SMA Solar Technology Neubau, anerkannt als Green Building Seite 24 12

13 Biogasanlage Fellbach Erzeugung von Biogas und dessen Nutzung an drei Standorten: - auf der Biogasanlage und - in 2 Satelliten BHKW Gesamte Leistung 480 kw el Modul 1 Biogasanlage 190 kw el Substrat nachwachsende Rohstoffe Anbaufläche 114 ha Mais, Gras u.a. 5,7 Mio kwh Gaserzeugung 2,0 Mio Strom, 3,3 Mio kwh Wärme Modul 2 Ortschaft Schmiden, 250 kw el Modul 3 Ortschaft Oeffingen, 40 kw el Prozeßwärme für Biogasanlage Biogas-Leitung zu Verbrauchern Wärmebedarf für öffentliche Gebäude der Nachbargemeinden Gesamtlänge Biogasleitung 1,9 km Beteiligte Landwirte: 9 Einsatzgebiet Biogasnutzung am Ort des Wärmebedarfs Seite 25 Modul 3 mit 40 kw el: Ortschaft Oeffingen versorgt Sporthalle, Grundschule, Festhalle Biogas-Leitung Modul 1 mit 190 kw el: liefert Wärme für den Prozeß der Biogasanlage selbst Modul 2 mit 250 kw el: Ortschaft Schmiden versorgt 3 Schulen, Sporthallen, Festhalle Einsatzgebiet Biogasnutzung am Ort des Wärmebedarfs Seite 26 13

14 Einsatz in Hotels, Beispiele IBIS Hotel Schiphol-Airport in NL-Amsterdam 1 Kompaktmodul GG 130 Maritim Hotels, Fulda (2011), Titsee (2010), Braunlage (2009) 3 BHKW-Kompaktmoduls GG 50 bis GG 140 BHKW des Jahres 2009 Van der Falk Resort Linstow, Mecklenburg 3 mal Kompaktmodul GG 237 mit Netzersatz BHKW des Jahres: Auszeichnung von energie & management und B.KWK Seite 27 Netzersatz Eignung der SOKRATHERM Module Grand Hotel & Spa Rodina in RUS-Sochi 3 BHKW-Kompaktmodule GG 240 S Bedarf: eigene Versorgungsinsel wegen geringer Versorgungssicherheit Netzersatzbetrieb optional auch nach DIN VDE 0108 z.b. Aufrechterhaltung eines Notbetriebes, zur Pufferung von USV-Anlagen oder auch für Brandlöschanlagen nach VdS unter bestimmten Bedingungen Einsatz für Katastrophen- Noteinsatzzentralen. Netzersatzeignung. Hotel in Russland benötigt Strom-Vollversorgung Seite 28 14

15 Dampfauskopplung SOKRATHERM GG402 SD Projekt Fleischverarbeitung Voraussetzung: Dampfbedarf sollte kontinuierlich vorhanden sein Nieder-Temperatur-Wärmesenke sollte ganzjährig gegeben sein für Einsatz der Motorkühlwärme auf Temperaturniveau VL/RL ~ 85/70 C Dampfauskopplung aus dem Abgas hier z.b: ca to Dampf /a über BHKW bei ca to / a Dampfbedarf gesamt. Mit Bh/a, Dampf-Druckstufe 0,7 bar(ü) Einsatz GG 402 SD SOKRATHERM Individuelle Sonder-Lösungen I: Dampf Auskopplung aus BHKW Wärmeleistung Seite 29 Das mobile BHKW - aufstellbar an verschiedenen Standorten Beispiel: über die Sommermonate Beckenerwärmung im Freibad Umschluss und über die Wintermonate Heizungsunterstützung im Rathaus Individuelle Sonder-Lösungen II: mobiles SOKRATHERM BHKW Seite 30 15

16 Containerlösung GG 50 SC, vorbereitetes Fundament mit Anschlüssen vor Anlieferung Garage auch für andere Modulgrößen möglich. oder Einbau in Fertiggarage vor Ort Individuelle Sonder-Lösungen III: vorinstalliertes BHKW Seite 31 Besondere Eigenschaften SOKRATHERM Kompaktmodule: ¾kompakt ¾anschlussfertig ¾hocheffizient ¾zuverlässig ¾3-fach schwingungsentkoppelt ¾ausgestattet mit Remote Manager ¾Smart Grid Eignung ¾35 Jahre Erfahrung in Produktion, Planung, Einbindung, Betrieb und Service ¾individuelle Ausstattung / Sonderlösungen möglich Seite 32 16

17 Systemschema virtuelles Kraftwerk im Bestand (Quelle: TSB Transferstelle Bingen) BHKW ipc im Virtuellen Kraftwerk: Systemschema TSB Seite 33 Hydraulikschema Beispielanlage Fellbach Anlagenvor- / rücklauf Speicher 3 Speicher 1 Speicher 2 BHKW 1: GG 201 S BHKW 2: GG 140 S Pufferspeicher: 3 x ltr. ipc im Virtuellen Kraftwerk: Beispielhydraulik Kessel 1: 1250 kw Kessel 2: 750 kw Seite 34 17

18 Abschalten BHKW bei Speichertemp. 6 > 70 C Ladebeginn Speicher 1 (11:33 Uhr) Ladebeginn Speicher 2 (14:29 Uhr) Ladebeginn Speicher 3 (16:09 Uhr) Speicher 3 voll (18:45 Uhr) ipc im Virtuellen Kraftwerk: Speicherbeladung Seite 35 Entladebeginn Speicher 3 (18:47 Uhr) Speicher 3 leer (19:12 Uhr) Speicher 2 leer (19:41 Uhr) Wiedereinschalten BHKW bei Speichertemp. 1 < 68 C (Speicher 1 leer) Speicher 1 leer (20:09 Uhr) ipc im Virtuellen Kraftwerk: Speicherentladung Seite 36 18

19 BHKW-Steuerung und die neue Fernüberwachung / Remote Manager Integrierte Ansteuerung von Pufferspeicher und Kessel Seite 37 Die neue Fernüberwachung RemoteManager und ihre Möglichkeiten RemoteManager Server + Datenbank Integrierte Fernüberwachung für Betrieb und Service Seite 38 19

20 Betriebsanalyse, Übersicht Remote Manager I: Datenanzeige, Datenerfassung, Soll-Wert Vorgaben Seite 39 Betriebsoptimierung Speicherbeladung Speicherentladung Remote Manager II: Betriebsanalyse und Optimierung Seite 40 20

21 Berichte Berichte - Monatswerte, kumuliert - Grafische Auswertung - Berichtsversand als EXCEL File Remote Manager III: autom. Berichte, tabellarisch und grafisch Seite 41 Auswertung von Ereignissen Flugschreiberfunktion ( 2 Sec Takt) Grafische Auswertung Kurvenschar anpassbar und speicherbar Remote Manager IV: Detaillierte Störungsursachen-Analyse Seite 42 21

22 SOKRATHERM bietet Über 30 Jahre BHKW-Erfahrung in Produktion und Einbindung Intensive Betreuung nach Auftrag durch erfahrene Projektingenieure Wartungsverträge in den Varianten Regelwartung oder Full Service, mit Störungsbehebung und Betriebsoptimierung, Option Eigenbeteiligung Transparente und faire Wartungsvertragsgestaltung Pönalisierte Verfügbarkeitszusage Betreuung durch Fachpersonal und ständige Überwachung/Auswertung ein komfortables, internetbasiertes Fernüberwachungsportal Betriebsoptimierung durch gezielte Datenauswertung und Anpassung Reduzierung von Stillstandzeiten durch Fernzugriff Automatische Berichtserstellung Integration in Ihre Smart Grit Konzepte Optimale Wirtschaftlichkeit Zusammenfassung Seite 43 Firmenvorstellung SOKRATHERM Die KWK - Idee Gelungene Praxis Beispiele Worauf kommt es an bei der Umsetzung Seite 44 22

23 Worauf kommt es an: 1. Prognose der Wirtschaftlichkeit - Wärmebedarf - Strombedarf - Strompreis - Gaspreis - Modulpreis - Wartungs- und Instandhaltungskosten - Investitionsaufwand Installation, gesamt 2. Planung der Umsetzung - optimale hydraulische Einbindung (BHKW Vorrang vorm Kessel) - Bewertung der Schallemissionen - Planung der Anschlüsse SOKRATHERM erstellt gerne kostenfrei eine Wirtschaftlichkeitsabschätzung Energiekostensenkung durch BHKW Einsatz Refinanzierungszeit 2-5 Jahre Seite 45 Gasanschluss (Erdgas, Biogas, FlüGas, Virtuelles Biogas, Klärgas) Abgasanschluß Zuluft und Abluft Anschlüsse Heizwasseranschluß Vor- und Rücklauf BHKW E-Anschluß (Eigennutzung, Einspeisung) Telefonanschluß BHKW-Anschlüsse, Übersicht Seite 46 23

24 Seite 47 BHKW Einbringung (Beispiel GG 237 S Teilzerlegt) Impressionen aus der Praxis X Seite 48 24

25 BHKW Einbringung (Beispiel Doppelanlage GG 237 S / GG 140 S) Impressionen aus der Praxis XI Seite 49 In Kürze: Argumente für KWK und den Einsatz von BHKW-Anlagen: Wirtschaftliche Vorteile für den Betreiber: Reduzierung des Stromzukaufs Imagegewinn für den Betreiber: Wegfall von KWK- und EEG-Zulagen im Strompreis Emissionsminderung Wegfall der Stromsteuer Reduktion von CO 2 -Emissionen Auszahlung des KWK-Bonus für erzeugten Strom höchstmögliche Energieeffizienz hohe Wirkungsgrade des Moduls Ersatzmaßnahme EEWärmeG Energie / Erdgassteuer-Rückerstattung Positiver Einfluß auf f PE Volkswirtschaftlicher Nutzen:... geeignete Regelenergie ergänzend zu erneuerbaren und wetterabhängigen Stromerzeugern Reduzierung von Importen bzw. effizientere Nutzung teuer und hochwertiger Energieträger KWK-Bonus bedeutet für die Bürger eine relativ geringe Belastung Regionale Arbeitsplätze Kosten - Nutzen Analyse: positiv Seite 50 25

26 Energie `Wende - Hamburger Unternehmen machen sie! KWK ist bei jedem Wind auf dem richtigen Kurs. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dipl.- Ing. (FH) Inge Maltz-Dethlefs, SOKRATHERM GmbH, Vertriebsbüro Nord - Hamburg Seite 51 26