Kurzvorstellung durch. EOR-Forum EOR-Forum 2009 Vergleich zentrale u. dezentrale Wärmeversorgung für ein Neubaugebiet

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1 Vergleich von zentraler und dezentraler Wärmeversorgung in einem Neubaugebiet Beispiel Neubaugebiet Rosenstraße in Haßloch im Auftrag des Ministeriums für Finanzen Rheinland-Pfalz Kurzvorstellung durch Dipl.-Ing. (FH) Joachim Walter 05. Juni 2009 EOR-Forum

2 Daten zum geplanten Neubaugebiet Gesamtfläche Neubaugebiet: ca. 17 ha 1. Bauabschnitt Neubaugebiet Fläche: 9,3 ha Anzahl hlbaugrundstücke: dtük 157 Anzahl Wohneinheiten: 316 Art der Bebauung: Einzel-, Doppel-, Reihen- und Mehrfamilienhäuser hohe Energiedichte Rahmenbedingungen: EnEV %, EEWärmeG Gebiet mit hoher Energiedichte (ca. 900 kwh/a / m Trasse ) Anschluss- und Benutzungszwang (Fläche für Passivhäuser ist befreit) Klimaschutzpolitische Rahmenbedingungen 2

3 Beispielhafte Betrachtung für ein Muster-Einfamilienhaus Betrachtung aus Sicht des Gebäudes: Eigene Heizung oder Nahwärme wirtschaftlicher? Betrachtung aus Sicht des Nahwärmebetreibers: Wenn Heizzentrale, welche Energieträger g / Technik dort? Variantendefinition unterscheiden in zentrale und dezentrale 3

4 Varianten zur Wärmeversorgung eines Einfamilienhauses Variante 1: Variante 2: Variante 3: Variante 4: Variante 2a: Variante 3a: Variante 4a: Variante 5: Variante 6: dezentrale Erdgas-Brennwerttherme + solarthermische Anlage zur Unterstützung der Raumheizung und Trinkwassererwärmung dezentrale Sole/Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonde + solarthermische Anlage zur Unterstützung der Raumheizung und Trinkwassererwärmung dezentrale Luft/Wasser-Wärmepumpe Wärmepumpe + solarthermische Anlage zur Unterstützung der Raumheizung und Trinkwassererwärmung dezentraler Holzpelletskessel + solarthermische Anlage zur Unterstützung der Raumheizung und Trinkwassererwärmung dezentrale Sole/Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonde dezentrale Luft/Wasser-Wärmepumpe dezentraler Holzpelletskessel Nahwärmeversorgung aus Heizzentrale auf Basis eines Holzhackschnitzelkessels esses und Erdgaskessels s Nahwärmeversorgung aus Heizzentrale auf Basis eines Erdgas-BHKW und Erdgaskessels Variante 7: Nahwärmeversorgung aus Heizzentrale auf Basis eines Bioerdgas-BHKW BHKW und Erdgaskessels 4

5 Einfamilienhaus als Beispiel zur Einzelversorgung Festlegung des Jahreswärmebedarfs eines Einfamilienhauses Anforderung: Wärmedämmstandard um 30 % besser als in der EnEV 2007 gefordert Jahreswärmebedarf Trinkwassererwärmung: ng Annahme: 4-Personen-Haushalt mit 35 l/(d Person) Trinkwarmwasserverbrauch mit 40 C Bruttofläche 150 m² Spez. Heizleistung 35 W th /m² Spez. Jahresheizwärmebedarf 1 40 kwh th /(m²a) Wärmeleistung 5 kw th Jahresheizwärmebedarf kwh th /a Jahreswärmebedarf Trinkwassererwärmung kwh th /a Jahresgesamtwärmebedarf kwh th /a 1 : Annahme Wärmedämmstandard entspricht einem 4-Liter-Haus 5

6 Zentrale Wärmeversorgung Festlegung des Jahreswärmebedarfs Heizlast [kw th ] Jahreswärmebedarf [kwh th /a] alle Gebäude Neubaugebiet gleichzeitige Wärmeleistung 980 Nahwärmeverluste Auslegung Heizzentrale Trassenlänge Haupttrassen: ca m Trassenlänge Hausanschluss: ca m Trassenlänge gesamte Nahwärmenetz: ca m Anzahl Wohneinheiten: 316 Gebiet mit hoher Energiedichte ca. 900 kwh/a / mtrasse) Heiz zentrale 6

7 Emissionsbilanzen Wärmeversorgung Einfamilienhaus n [g/a], NOx-Emissione en [g/a] issionen [kg/a], nstaubemissione -Äquivalent-Emi Fein CO Erdgas + Solar Strom + Solar Strom + Solar Holzpellets + Solar Wärmeversorgung Einfamilienhaus Solarthermie Solarthermie Solarthermie Solarthermie NT-Kessel BHKW + NT- Kessel HHS + Erdgas Erdgas Strom Strom Holzpellets Erdsonde Erdsonde Brennwerttherme Sole/Wasser- Wärmepumpe Luft/Wasser- Wärmepumpe Biomassekessel Nahwärme Nahwärme Sole/Wasser- Wärmepumpe Luft/Wasser- Wärmepumpe Biomassekessel Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4 Variante 5 Variante 6 Variante 2a Variante 3a Variante 4a CO2-Äquivalent-Emissionen NOx-Emissionen Feinstaubemissionen (Quelle: GEMIS 4.14, Stand September 2002) 7

8 Wirtschaftlichkeit Wärmeversorgung Einfamilienhaus Investitionen inkl. Zuschuss Kapitalkosten inkl. Zuschuss /a /a Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4 BWtherme + Sole/Wasser- Luft/Wasser- Biomassekessel Solarthermie WP Erdsonde WP+ + Solarthermie Solarthermie Solarthermie Erdgas Strom Strom Holzpellets + Solar + Solar + Solar + Solar Verbrauchskosten /a Betriebskosten /a Jahreskosten inkl. Zuschuss /a /a Jahreswärmebedarf kwh th /a Wärmepreis inkl. Zuschuss Ct/kWh th 36,0 Ct/kWh th 34,4 44,9 43,3 39,7 38,1 46,3 43,0 Alle Kosten sind inklusive der gesetzlichen Mehrwertsteuer angegeben. 8

9 Wirtschaftlichkeit Wärmeversorgung Einfamilienhaus Wärmeversorgung Einfamilienhaus Wärmeprei s inkl. MwSt. [Ct t/kwhth] inkl. Zuschuss inkl. Zuschuss inkl. Zuschuss inkl. Zuschuss inkl. Zuschuss inkl. Zuschuss Erdgas + Solar Strom + Solar Strom + Solar Holzpellets + Solar HHS + Erdgas Erdgas Erdgas + Bioerdgas Strom Strom Holzpellets Solarthermie Solarthermie Solarthermie Solarthermie NT-Kessel BHKW + NT- BHKW + NT- Kessel Kessel Erdsonde Erdsonde Brennwerttherme Sole/Wasser- Luft/Wasser- Wärmepumpe Wärmepumpe Biomassekessel Nahwärme Nahwärme Nahwärme Sole/Wasser- Luft/Wasser- Wärmepumpe Wärmepumpe Biomassekessel Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4 Variante 5 Variante 6 Variante 7 Variante 2a Variante 3a Variante 4a 9

10 Ergebnisse und Fazit 1. Frage: zentrale oder dezentrale Wärmeversorgung g zentrale Wärmeversorgung Vor- und Nachteile Nur eine Wärmeerzeugungsanlage, die durch Betreiber regelmäßig gewartet wird Zukunftssichere Wärmeversorgung im Hinblick auf gesetzliche Anforderungen Anschluss- und Benutzungszwang Risiko: Passivhäuser Vorfinanzierung Nahwärme Option für Geothermie Ausbau der Nahwärmeversorgung abhängig von Bebauung dezentrale Wärmeversorgung Vor- und Nachteile regelmäßige Wartung fraglich, dadurch kein optimaler Betrieb gewährleistet kein Einfluss auf Energieträger und damit auf Emissionen Erdgasnetz über Netzentgelte finanziert 10

11 Ergebnisse und Fazit 2. Frage: Auswahl der Wärmeerzeuger in der zentralen Wärmeversorgung Wärmeerzeuger Holzhackschnitzelkessel (Grundlast) Erdgaskessel (Spitzenlast) Vor- und Nachteile niedrigster Wärmepreis Emissionen problematisch Brennstofftransport Erdgas-BHKW (Grundlast) niedriger i Wärmepreis (mittlerer Erdgaskessel (Spitzenlast) Nahwärmepreis) nur fossiler Brennstoff (durch KWK wäre die Anforderung nach dem Entwurf zum EEWärmeG erfüllt) Bioerdgas-BHKW (Grundlast) niedriger Wärmepreis (höchster Erdgaskessel (Spitzenlast) Nahwärmepreis) Beschaffung Bioerdgas 11

12 Umsetzung Nahwärme Neubaugebiet Rosenstraße Beispielfoto; Quelle: comuna-metall Betreiber Gemeindewerke Haßloch Nahwärme mit Heizzentrale BHKW 50 kwel Pufferspeicher Erdgas-Spitzenlastkessel Erschließung beginnt im Juni 2009 Bau Heizzentrale geplant Oktober

13 Kontakt Joachim Walter Transferstelle Bingen Am Langenstein Bingen (06721) Mit Energie für Effizienz und Umwelt Energiekonzepte, Energieberatung, Energiemanagement innovative Technologien und effiziente Anlagentechnik Messkampagnen und wissenschaftl. Begleitungen 13

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