Modernisierung der Energieversorgung im Kreisklinikum Siegen

Transkript

1 Modernisierung der Energieversorgung im Kreisklinikum Siegen Dezentrale Energieerzeugung mittels BHKW Prof. Dr. Andreas Henne Ingenieurgesellschaft Dr.-Ing Henne mbh, Siegen

2 Energiecontracting mit dem RWE im Klinikbereich Planung, Optimierung / Sanierung, Instandhaltung, Vorfinanzierung Brennstofflieferant Brennstoff nachhaltige, umfangreiche Modernisierung u. Optimierung Finanzierung u. Wirtschaftlichkeit Sichere Energieversorgung Erfolgsgarantie Kunde Betrieb Erzeugungsanlagen Stromlieferant Entgelt für gelieferte Energie Betrieb der Anlagen auf Sekundärseite Die Herausforderung: Ganzheitliche Gebäudeeffizienz aus einer Hand Die Lösung: Budget-Contracting mit Einspar-Garantie * Quelle Hr. Norbert Neuhaus

3 Gliederung 1 - Ingenieurgesellschaft Dr.-Ing. Henne mbh 2 - Kreisklinikum Siegen im Bestand 3 - Energieversorgungskonzept 4 - Wirtschaftlichkeit 5 - Fazit

4 1 - Ingenieurgesellschaft Dr.-Ing. Henne mbh Energie-, Gebäude- und Krankenhausbetriebstechnik Zahlen und Fakten 1885 Eröffnung eines Heizungs-, Sanitär- und Elektrounternehmens durch Albert Henne in Cuxhaven 1956 Gründung eines Ingenieurbüros in Siegen durch Hans-Albert Henne, Siegen 1991 Umwandlung des Büros in die Ing.-Ges. Dr.-Ing. Henne mbh 1996 Prof. Dr.-Ing. Andreas Henne, Lehrstuhl für Klimatechnik, FH-Köln (TGA-Institut) 2012 Mitarbeiter 15 TGA-Umsatz ca. 20 Mio. /a Mitgliedschaften Ingenieurkammer Bau NRW, VDI Sitz Siegen, Bismarckstraße 78 Mudersbach - Betzdorf

5 Ingenieurdienstleistungen IG-Dr. Henne mbh TGA Leistungsspektrum für alle Leistungsphasen der HOAI - Wärme-(konventionell, Dampf), Kälte-, Raumlufttechnik - Gas-, Wasser-, Abwasser-, Klärwerks-, Versickerungs- sowie Regenwassernutzungsanlagen, Küchentechnik, Tankstellenbau - Hygienekonzepte (OP-Planung insb. TAV, VDI 6022 Legionellen- und MRSA-Prophylaxe sowie Labor- und Reinraumtechnik) - erneuerbare Technologien (PV, Solarthermie, Hybrid, Biomasse- und Erdwärmeanlagen) - thermische Energiespeicher (konventionell, PCM-Latentwärmespeicher) - Kraft-, Wärme- und Kältekopplung (BHKW- sowie Energietotalverbundkonzepte) - Elektro-, Nachrichten-, Netzwerk-, Zugangskontroll-, Förder- und Beleuchtungstechnik - Meß-, Regel-, Steuerungstechnik, Gebäudeautomation, Gebäudesystemtechnik - Erstellung von Flucht-, Rettungs- und Feuerwehreinsatzplänen Simulationen (Behaglichkeit, Energiebedarfsszenarien) Energiecontracting Gutachten Anlagenmonitoring Thermografiedienstleistungen

6 Krankenhausbetriebstechnik Bauen im Bestand Legionellenprophylaxe OP-Klimatisierung KWK Anlagen

7 Geschäftsleitung und Referenzen

8 2 Kreisklinikum Siegen im Bestand

9 2.1 Historie Kreisklinikum Siegen Geschichte und Kennzahlen Kreisklinikum Siegen Gründungsjahr: 1864 Krankenhauskennzahlen: Anzahl Betten: 600* Anzahl Patienten stationär Anzahl Patienten ambulant * Zusammenlegung der Häuser Siegen und Weidenau in Weidenau. In diesem Zuge Erweiterung des Krankenhauses um neues Bettenhaus und medizinisches Versorgungszentrum in 2011/2012, Quelle Hr. Norbert Neuhaus

10 2.2 Gebäudetechnische Bestandsaufnahme Energiezentrale Ausgangssituation Kreisklinikum Siegen Leistung Kesselanlage: ca. 3 MW Energieträger: Erdgas Baujahr der Komponenten: Jahresnutzungsgrad: 80 % Kälteleistung ca. 1 MW BHKW: Nein Weitere Energiequellen: Dampf * Quelle Hr. Norbert Neuhaus

11 2.3 Energetische Bestandsaufnahme idealisierte Jahresdauerlinie Strom

12 idealisierte Jahresdauerlinie Wärme Potential für Absorptionskälte

13 Wärmeverbraucher im Sommer, Option: Absorptionskälte sehr hohe Laufzeiten mittels Abdeckung des Kältebedarfs über Einsatz von Absorptionskälte - mit der Absorptionskälte existiert ein Wärmeverbraucher im Sommer - hohe Laufzeiten - Wenn Wärme im Sommer nicht abgeführt wird = Abschalten des BHKW - anderenfalls entfällt Bezuschussung

14 3 Energieversorgungskonzept Im Zuge der Erweiterung und Umstrukturierung des Kreisklinikums Siegen wurde gemeinschaftlich mit dem RWE ein Energieversorgungskonzept mit nachstehendem Anforderungsprofil entwickelt Moderne und sichere Energieversorgung H,K,S,E Verbrauchs- und kostenoptimierte Wärmeversorgung Eigenstromversorgung durch ein BHKW * Quelle Hr. Norbert Neuhaus

15 Energiecontracting Vertragsrahmendaten des Kreisklinikum Siegen: Vertragslaufzeit 10 Jahre Stromeigenverbrauch 90 % RWE installiert alle notwendigen Messeinrichtungen und visualisiert die Energieverbräuche über ein Energie-Controlling Baubeginn war der Lieferbeginn geplant ab * Quelle Hr. Norbert Neuhaus

16 3.1 Fakten rund um das BHKW (allgemein) * Quelle: Lion Energy Solution Technologie unter Einsatz von Gas werden in einem Kreisprozeß Strom und Wärme (etwa gleiches Verhältnis) erzeugt, bei einem hohen Gesamtwirkungsgrad von ca. 90 %

17 BHKW-Komponenten im Detail * Quelle Viessmann

18 elektrische Einbindung - Netzparallelbetrieb - kein Inselbetrieb - keine Einspeisung

19 wärmeseitige Einbindung * Quelle Viessmann

20 hydraulische Einbindung

21 Gesamtenergieeffizienz * Quelle Viessmann Gesamtenergieeffizienz Aufgrund des hervorragenden Gesamtwirkungsgrades werden die Anlagen, bei ökologischer Betriebsweise (keine Vernichtung von Wärme im Rückkühlwerk) über das KWK-Gesetz gefördert.

22 Förderung

23 Förderung gemäß KWK-Gestz 7, Absatz 4 KWK-Bonus (Auszug Gesetz)

24 Auslegungsdaten Energietotalverbund (Kraft-Wärme-Kälte Kopplung) im Kreisklinikum Siegen Leistung BHKW elektrische Leistung 628 kw 251 kw el thermische Leistung 289 kw th Absorptionskälte 124 kw Verd * Quelle 2G

25 Örtlichkeit Örtlichkeit - in vorhandener Wärmeversorgungszentrale - in gekapselter Ausführung außerhalb des Gebäudes * Quelle 2G

26 3.2 Gebäudetechnische Planungen im Kreisklinikum Siegen Wärmeversorgung, Hydraulik, DDC

27 Kälteversorgung

28 Energiezentrale (Grundriss)

29 Energiezentrale (Schnitt)

30 gekapseltes BHKW

31 4 Wirtschaftlichkeit gemäß VDI 2067 Strompreis 16,40 cent Gaspreis 3,70 cent KWK-Bonus 4,70 cent Vollwartung 3,50 / kwh Energiepreissteigerung 5,00 % Einspeisung 0 kwh/a (100 % Eigenbedarf)

32 Strombereitstellung durch BHKW

33 Wärmebereitstellung durch BHKW

34 Investition für BHKW- und Absorptionstechnik Absorptionskältemaschine, Hydraulik, inkl. Rückkühlwerk ca ,00 BHKW Anlage einschl. Abgasrohr und Druckbelüftung ca ,00 Hydraulik u. sonstiges ca ,00 Pufferspeicheranlagen Wärme / Kälte ca ,00 Anlagenkosten Gesamtsumme Netto ca ,00 * ohne Ingenieurleistungen

35 Amortisation

36 5 - Fazit Die Umsetzung des gesamten Energiekonzeptes inkl. Wärme-, Kälte- und Eigenstromerzeugung im BHKW erforderte das gemeinsame Know- How eines erfahrenen Planers und eines Energiedienstleisters. Gemeinsam wurde für das Kreisklinikum Siegen die optimale sprich wirtschaftlichste Lösung realisiert, die sowohl zu Kosteneinsparungen als auch zu einer Verbesserung der Umweltbilanz führt. * Quelle Hr. Norbert Neuhaus

37 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Ingenieurgesellschaft Dr. Henne mbh - Siegen Energie-, Gebäude und Krankenhausbetriebstechnik Planung - Beratung - Koordination Technische Gebäudeausrüstung Elektrische Gebäudesystemtechnik