Energieeffizienz und Energiemanagement am Beispiel der NA

Transkript

1 Energieeffizienz und Energiemanagement am Beispiel der NA Ulf Gehrckens, Leitung des Segments Zentrale Services Hamburg, den Januar

2 Deutschland ist ab 2015 auf Stromimporte angewiesen Stromangebot aus deutschen Erzeugungsanlagen in TWh pro Jahr 25. Januar

3 CO 2 -Zertifikatspreis treibt den Strompreis in die Höhe EEX-Strompreis (in /MWh) CO2-Zertifikatspreis (in /t) Aktueller Strompreis 59 /MWh Aktueller CO 2 -Zertifikatspreis 20 /t entspricht 13 /MWh Bei einem Kraftwerks- CO2-Ausstoß von durchschnittlich 0,67 kg/kwh,el werden 1,5 MWh,el. pro t CO2 erzeugt und mit dem Zertifikatpreis in Höhe von 20 belastet. D.h. hierdurch werden pro MWh 13 für Zertifikate eingepreist Okt 04 Jan 05 Apr 05 Jul 05 Okt 05 Jan 06 Apr 06 Jul 06 Okt 06 Jan 07 Apr 07 Jul 07 Okt 07 Jan 08 Quelle: EEX, NA 25. Januar

4 Pläne der EU zum Klimaschutz werden die Industrie erheblich belasten Veränderung des Zuteilungsmechanismus für CO 2 -Zertifikate Direkte Mehrbelastung da Produktionsanlagen ab 3 MW zukünftig zertifikatspflichtig werden (bisher wurde nur über Anlagen größer 20MW diskutiert) Indirekte Mehrbelastung durch steigende Strompreise, da Kraftwerke nur limitierte und kostenpflichtige Zuteilungen erhalten Steigerung des Stromanteils aus Erneuerbaren Energien Die Gesamtbelastung zur Förderung Erneuerbarer Energie wird weiter steigen (Off-Shore Windparks etc.) Netzentgelte werden aufgrund des erforderlichen Netzausbaus erneut steigen Die Verlagerung von energieintensive Industrie in Regionen mit weit geringeren Umweltschutzstandards ist zu befürchten Die Wettbewerbsfähigkeit der energieintensiven Industrie in Europa muß erhalten werden Weitere Entlastungen sind erforderlich 25. Januar

5 Der Handel mit CO 2 -Zertifikaten für NAP 2 ist noch illiquide; A.T. Kearney erwartet einen Anstieg der Preise auf die prognostizierten durchschnittlichen 38 /t für NAP3. Entwicklung der Preise für CO 2 -Zertifikate (Stand: Jan 2008, in /t) Quelle: EEX, A.T.Kearney 25. Januar

6 Stromkostenanstieg belastet die NA erheblich Stromkosten des NA-Konzerns (in Mio. ) 52,0 56,1 56,2 23,5 27,1 28,0 33,5 39,2 14,7 15,0 16,8 98/99 99/00 00/01 01/02 02/03 03/04 04/05 05/06 06/07 07/08e 08/09e Jeder Cent pro kwh Strompreiserhöhung führt zu Mehrkosten von 10 Mio. /a im NA-Konzern 25. Januar

7 NA erzielt Versorgungssicherheit durch Beteiligung an einer Kraftwerksscheibe von 115 MW Das Steinkohlekraftwerk Moorburg Vorteile für NA Konzernweite Sicherung der Stromversorgung ab 01. Januar 2010 für die Laufzeit von 30 Jahren Gesamtinvestition: 1,7 Mrd. Elektrische Leistung: 2 x 827 MW Wirkungsgrad: 46,5 % Fernwärmeauskopplung: 450 MW Brennstoffnutzungsgrad: bis 57,2 % Beste verfügbare Technik (BAT) Höchste Umweltschutzstandards Inbetriebnahme 2012 Garantierte Stromliefermenge von 1 Mrd. kwh pro Jahr Kostenbasierte Strompreisgestaltung zu transparenten Bedingungen Wettbewerbsfähigkeit und Investitionssicherheit werden erhöht 25. Januar

8 Kraftwerk Moorburg mit herausragendem Wirkungsgrad Wirkungs- und Brennstoffnutzungsgrad im Vergleich Wirkungsgrad (Netto ohne Fernwärme) Brennstoffnutzungsgrad bei max. Fernwärme 44,0% 38,0% 35,0% 30,0% 46,5% 61,0% Ø Steinkohlekraftwerke Welt Ø Steinkohlekraftwerke Deutschland Steinkohlekraftwerk Moorburg 25. Januar

9 Bei gleicher Strom- und Wärmeleistung emittiert Moorburg 2,4 Mio. Tonnen CO 2 pro Jahr weniger als ein Standardkraftwerk CO 2 -Emissionen bei gleicher Stromund Wärmeleistung (in Mio. t CO 2 pro Jahr) 11,2 8,8-2,4 Verbrauchsnahe Erzeugung des Stroms vermeidet 175 Mio kwh Übertragungsverluste per anno Kraftwerk wirkt als Stabilisator und vermeidet Spannungsschwankungen Standard Moorburg Position im Stadtstaat Hamburg lässt ideale Kombination von Strom- und Wärmeerzeugung zu Optimale Lage im Hafen sichert energie-/kosteneffiziente Kohle- und Entsorgungslogistik 25. Januar

10 Preisvergleich Fernwärme Heizöl - Gas Versorgung von Wohneinheiten durch klimafreundliche und kostengünstige Fernwärme Durchschnittspreise (in /MWh) Fernwärme Heizöl Erdgas (Vollkostenermittlung nach VDI 2067) 25. Januar

11 Darstellung der aktuellen Energie-Medienströme Strom Drehstrom Gleichstrom 6.000V-500 V Erdgas HD ND Sauerstoff HD MD ND Druckluft 20 bar 6 bar Wetterdaten Dampfsystem 60 bar / 20 bar 3 bar VE-Wasser Kühl wasser gefiltert ungefiltert Stadt wasser 25. Januar

12 Darstellung der aktuellen Energie-Medienströme Beispiel Druckluft Aufbau des Systems 25. Januar

13 Nutzen und Aufbau des Energieerfassungssystems Messungen der Energieströme technisch kaufmännisch Messwertdarstellung Messwertzuordnung auf Kostenstellen Betriebsoptimierung Störungserkennung Energiequellen- und senken erkennen Erkennen fehlerhafter Messungen durch Bilanzraumdarstellung Betreiben des Minutenreservestromhandels vereinfachte, genauere Abrechnung mit gemessenen Werten Verdichtung auf Kostenstellenbereiche Schnittstelle zu RKB Erstellung des Energieberichts 25. Januar

14 Nutzen der neuen Druckluftmessungen im EMS Visualisieren des Druckluftnetzes Bedarfsgerechte Schaltung von Kompressoren, Betriebszeiten der Kompressoren werden vermindert Erkennen von ungewöhnlich hohem Verbrauch Erkennen von unnötigen Leerlaufzeiten der Kompressoren Beurteilung des Netzes (Leitungsquerschnitte, Standorte der Kompressoren) Verbrauchsbezogene Abrechnung Das Sparen von Druckluft wird belohnt Leckageuntersuchungen und minderungen sind gewünscht 25. Januar

15 400 Einzelprojekte zur kontinuierlichen Optimierung der Prozesse zwischen 2000 bis 2004 Einsparungen am Standort Hamburg Erdgas/Dampf: Strom: Heizöl/Koks: kwh/a kwh/a kwh/a Trinkwasser: m 3 /a Gesamtminderungsmenge: t CO 2 /a Allein von 2000 bis 2004 wurden 16 Mio. in 400 Einzelprojekte zur Energieeinsparung investiert 25. Januar

16 Energieverbundkonzept minderte die Emissionen dauerhaft um t CO 2 pro Jahr Neuer Abhitzekessel Erzeugung von ca t Dampf pro Jahr aus Abwärme Minderung: t CO 2 pro Jahr Investition: 1,6 Mio. Installation einer Dampfturbine Erzeugung von ca. 12 Mio. kwh Strom pro Jahr aus Abwärme Minderung: t CO 2 pro Jahr Investition: 2,2 Mio. Ausstattung von 300 Dampf-Warmluftheizgeräten mit einer effektiven Regelung und zusätzlich Einsatz eines Heizenergiebebauftragen: Einsparung von 4,5 Mio. m³ Erdgas/Jahr, CO2- Minderung: t/a Investition: ca 1 Mio. 25. Januar

17 Klimaschutzkonzept der NA führt zur weiteren Minderung von t CO 2 bis 2012 Einsparungen am Standort Hamburg bis 2012: Erdgas: Strom: ca kwh/a ca kwh/a Geplante Minderung: ca t CO 2 /a Zukünftige Einsparungen erfordern zusätzliche Investitionen von über 22 Mio. in mehr als 150 Einzelprojekte 25. Januar

18 Primärkupfererzeugung erbringt einen Minderungsbeitrag von t CO 2 pro Jahr Große und kleine Beispiele aus der Primärkupfererzeugung Maßnahme Beschreibung Minderung (t CO 2 /a) Investition (in ) Die Trocknung des Kupferkonzentrats soll vollständig mit Abwärme erfolgen Im Hüttenprozess wurde die Nutzung einer schwer zugänglichen Abwärmequelle durch einen Dampfkessel herausgearbeitet. Mit diesem Dampf soll die erdgasbefeuerte Konzentrattrockentrommel durch einen dampfbeheizten Trockner ersetzt und fossile Energie vollständig eingespart werden Austausch der Verdichter in den Kontaktanlagen Die bestehenden Kontaktanlagen-Verdichter werden gegen technisch innovative mit um 10 % verbesserten Wirkungsgraden ausgetauscht Technischer Umbau des Schlackereduktionsofen Durch das Verschließen der Schlackerinnen-Öffnungen am Schlackereduktionsofen wird die Falschluftmenge reduziert. Das elektrische Aufheizen der eingesparten Falschluftmenge entfällt. Dieses führt zu einer Verminderung des Stromverbrauchs Energetisch verbesserte Nutzung der Elektrolysenbeleuchtung Die Spannung der Leuchtstoffröhren kann mit einem innovativen Regler deutlich unter die Netzspannung gesenkt werden, ohne dass die Ausleuchtung zu stark abfällt. Diese Leistungsregelung reduziert den Stromverbrauch Januar

19 CO 2 -Einsparpotenziale stoßen technologisch und physikalisch an Grenzen Spezifische CO 2 -Emissionen* der NA AG (Hamburg) (in t CO 2 /t Kupfer) 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Vorleistung 25. Januar Energiesparprogramm energia Klimaschutzkonzept Energiesparprogramm energia plus 81,7 % Senkung bis /90 93/94 97/98 01/02 05/06 09/10 * brennstoffbezogen Quelle: NA AG

20 Ihr Beitrag zur Energie- und CO 2 -Einsparung: 63 % Senkung seit 1990 Sie haben eine moderne Umwälzpumpe in Ihre Heizungsanlage einbauen lassen, die drehzahlgeregelt läuft und bis zu 75 % Strom spart. Die CO 2 -Emissionen Ihres Haushalts sind insgesamt um 4-5 % und absolut über 0,4 t/jahr gesunken. Jährlicher COAusstoß Ihres Haushalts in kg/a Apr Der Pumpenaustausch bringt 4-5% Senkung 04/05 05/06 06/07 Next steps: 07/08 Ihr Ziel: 10 % Senkung ab 2007 Kühlschrank mit höchster Effizienzklasse, Energiesparlampen Wäsche draußen trocknen Heizung: Nachtabsenkung aktivieren Heizung von Mai bis September ausschalten Stoßlüften, nicht Fenster auf Kipp 08/09 09/10 09/ Januar