Einsatz von KWK-Anlagen in Industrie und Gewerbe. Energiebüro Krames Trier

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1 Einsatz von KWK-Anlagen in Industrie und Gewerbe Energiebüro Krames Trier

2 Energiebüro Krames zugelassen für Anträge bei BAFA und KFW Helmut Krames, Ingenieurbüro für Energieberatung, Trier gegr Energieberatung für - Gewerbe / Industrie - Kommunen - Wohnungswirtschaft Planung von Heizungs- Sanitär und Lüftungsanlagen BHKW-Technik Solaranlagen Energieberater der Verbraucherzentrale RLP und Senior Energieberater des RKW Rheinland-Pfalz

3 Energieschleuder

4 Energieverschwendung pur Netto-Stromerzeugung durch Braunkohle und Steinkohle in 2007 Ins Stromnetz MWh Brennstoffeinsatz MWh (Wirkungsgrad 39,4% Quelle: Statistisches Bundesamt) Durchschnittlicher Wärmeverbrauch Ein- und Zweifamilienhäuser 30 MWh/a Die Verluste entsprechen dem jährlichen Wärmeverbrauch von ca Ein- und Zweifamilienhäuser In die Luft und Flüsse

5 Schwarzbuch Greenpeace

6 Zielvorgabe für die KWK Bundesrepublik Deutschland: Verdopplung des Anteils von Strom aus Kraft-Wärme-Kopplung bis 2020 auf 25 %, um die Klimagase wesentlich zu reduzieren Novellierung des KWK-Gesetzes vom

7 Große Vorteile bei der KWK Quelle: Bundesverband Kraft-Wärmekopplung Reduzierung der Verluste um 52 %-Punkte KWK auf fossiler Brennstoffbasis dient als Brückentechnologie

8 Aspekte der KWK Technisch: Ökologisch: Ökonomisch: erprobte Technologie geringere Emissionen ist im Einzelfall zu prüfen

9 Schema der KWK Quelle: Bundesverband Kraft-Wärmekopplung

10 Technische Einbindung Quelle: physik.uni-muenchen

11 KWK Beispiel Holz-KWK Bio-Heizkraftwerk Buchenbach Schwarzwald Kesselleistung 11 t/h Dampf, elektrische Leistung 1,2 MW Brennstoffeinsatz t/a CO2-Minderung t/a Investition 5,2 Mio

12 KWK Beispiel Standard BHKW Standardgerät für Gewerbe und Industrie Leistungsbereich kw dann Modulbauweise

13 KWK Beispiel Sonderlösungen

14 Einsparung an CO 2 -Emissionen Strommix Deutschland 0,65 kg/kwh CO 2 Erdgas BHKW bei einer thermischen Wirkungsgrad von 60% und einer Stromkennzahl von 0,5 produziert pro kwh Strom 0,86 kg CO 2 Wärmegutschrift Brennwertkessel 0,57 kg CO 2 Netto CO 2 -Belastung 0,29 kg/kwh el CO 2 Einsparung 0,36 kg/kwh el CO 2

15 Einsparung an CO 2 -Emissionen Ersatz der durch Kohle erzeugten Strommenge von MWh in 2007 erspart jährlich ca Tonnen CO 2

16 Ökonomische Seite Reduzierung der Energiekosten Energiesparmaßnahmen Günstigere Energiepreise Die Wirtschaftlichkeit eines BHKW hängt von der Preisdifferenz zwischen Brennstoff und Strom ab Um eine langfristige Rentabilität eines BHKW sicher zu stellen, sind vorher die kurzfristigen Sparpotentiale zu realisieren.

17 Voraussetzungen für einen ökonomischen Betrieb Firmenziele definieren Energiekonzept erstellen Verhandlungen über Brennstoffeinkauf führen Größe des BHKW auf ca. 20% der Heizlast auslegen, um lange Laufzeiten zu erzielen Evtl. Kältetechnik anschließen (Absorptionskältetechnik) Ausreichenden Wartungsvertrag achten

18 Fördermittel (BAFA) Investitionszuschuss für das Aggregat Investitionszuschuss für Nahwärmenetze mit mindestens 50% KWK, max. 20% Erhöhte Stromvergütung Fossile Brennstoffe KWKG Nachwachsende Rohstoffe EEG Mineralölsteuerbefreiung

19 Förderung bei der Investition Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle Anforderungen - Leistungsbereich bis 50 kw el - Übertreffen der EU-Richtlinie für KWK-Kleinstanlagen (Herstellernachweis): - mind. 10% Primärenergieeinsparung - mind. 80% Jahresnutzungsgrad - Vollwartungsvertrag vom Hersteller - integrierter Stromzähler - Einhaltung der jeweils gültigen TA-Luft - Kein Einsatz in Gebieten mit Fernwärmeversorgung überwiegend aus KWK-Anlagen - de-minimis-richtlinien werden berücksichtigt - Keine Eigenbau-Anlagen, keine Gebrauchtanlagen keine Prototypen - Novelle KWKG, gültig seit 10 / 2008

20 Förderung bei der Investition Von [kw] Leistung Bis [kw] Euro je kwel (addiert je Leistungs- Stufe) Gilt bei Vollbenutzungsstunden pro Jahr (VBH-Faktor, Zielwert) Vor der Installation zu beantragen, Planungsleistungen sind erlaubt und erforderlich

21 Förderung bei der Investition Bonusförderung bei ½ TA-Luft (Herstellernachweis) Von [kw] 0 12 Leistung Bis [kw] Euro je kw el (addiert je Leistungs- Stufe) Gilt bei Vollbenutzungsstunden pro Jahr (VBH-Faktor, Zielwert)

22 Beispiel BHKW 50 kw el Basisförderung Bonusförderung Von [kw] Leistung Bis [kw] Euro je kwel, addiert je Leistungsstufe Betrag Von [kw] Leistung 0 Bis [kw] 12 Euro je kwel, addiert je Leistungsstufe 100 Betrag Summe Gesamtförderung Summe

23 Zuschuss pro kwh Strom bei Einspeisung und Eigennutzung Vergütungssätze bis 50 kw el 5,11 Cent/kWh el über 50 bis 2 MW el 2,1 Cent/kWh el über 2 MW el 1,5 Cent/kWh el Zuzüglich zum üblichen Strompreis = Letzter Quartalspreis der Leipziger Strombörse EEX bzw. zum eingesparten Strompreis 6,3 Ct./kWh mittlerer Preis der letzten 3 Quartale Zuzüglich vermiedene Netzkosten von 0,53 Ct./kWh (nur bei Einspeisung)

24 Förderung für neue Anlagen ab dem KWK-Zuschlag Maximal geförderte Betriebsjahre Maximal geförderte Vollbenutzungsstundenanzahl Brennstoffzelle (Inbetriebnahme ab dem bis ) 5,11 Cent/kWh 10 Jahre KWK-Anlagen bis 50 kw (Inbetriebnahme ab dem bis ) 5,11 Cent/kWh 10 Jahre KWK-Anlagen 50 kw 2 MW (Inbetriebnahme ab dem bis ) 2,1 Cent/kWh 6 Jahre VBNS KWK-Anlagen größer 2 MW (Inbetriebnahme ab dem bis ) 1,5 Cent/kWh 6 Jahre VBNS Modernisierte KWK-Anlagen (Inbetriebnahme ab dem bis ) gemäß den entsprechenden Bestimmungen für Neuanlagen KWK-Anlagen, die wärmeseitig direkt mit einem Unternehmen des Verarbeitenden Gewerbes verbunden sind und diese überwiegend mit Prozesswärme versorgen, erhalten die Vergütung maximal 4 Betriebsjahre und bis zu Vollbenutzungsstunden.

25 Beispiele Einspeisevergütung BHKW mit 50 kw el Betriebsstunden pro Jahr jährliche Förderung 100 % des erzeugten Stroms 5,11 Cent/kWh el % des erzeugten Stroms 2,1 Cent/kWh el Summe BHKW mit 500 kw el Betriebsstunden pro Jahr jährliche Förderung 10 % des erzeugten Stroms 5,11 Cent/kWh el % des erzeugten Stroms 2,1 Cent/kWh el Summe

26 Förderung durch Mineralölsteuerbefreiung Steuergegenstand Steuersatz 1.a) Ordnungsgemäß gekennzeichnetes Gasöl, mit einem Schwefelgehalt von mehr als 50 mg/kg ("verschwefelt" bzw. "schwefelarm") (Unterpositionen bis ) 76,35 Euro je Liter ab dem 01. Januar b) Ordnungsgemäß gekennzeichnetes Gasöl, mit einem Schwefelgehalt von höchstens 50 mg/kg ("schwefelfrei") (Unterpositionen bis ) 4. Erdgas und andere gasförmige Kohlenwasserstoffe 5. Flüssiggase 61,35 Euro je Liter 5,50 Euro je Megawattstunde 60,60 Euro je Kilogramm Anträge sind an das jeweilige Hauptzollamt zu stellen

27 Gesamtförderung Beispiel BHKW mit 50 kw el elektrische Leistung jährliche Betriebsstunden elektrischer Wirkungsgrad Lebensdauer Brennstoff Erdgas kw h/a % Jahre Förderung Investition (BAFA) Einspeisevergütung (5,11Ct/kWh über das EVU) Mineralölsteuerbefreiung (Hauptzollamt) Summe Förderung

28 Wirtschaftlichkeitsrechnung Investition Nettopreise ohne MWSt. Gas-BHKW 50 kw el / 82 kw th BHKW Kaminanlage Pufferspeicher hydraulische Einbindung Verkabelung/Regelung Planungskosten Summe Fördermittel Eigenmittel mittlere Lebensdauer a 10 Zinssatz % 5,0 Kapitalkosten / a

29 Wirtschaftlichkeitsrechnung Laufzeiten - Energieerzeugung Jahreszeit Laufzeit Tage Betriebsstunden elektrische Leistung Wärmeerzeugung Stromerzeugung thermische Leistung h/d d h/a kw kwh/a kw kwh/a Januar-Februar HT Januar-Februar NT März-April HT März-April NT Mai - August HT Mai - August NT September - Oktober HT September - Oktober NT November - Dezember HT November - Dezember NT Summe HT Summe NT Summe gesamt

30 Wirtschaftlichkeitsrechnung Betriebskosten - Erträge BHKW BHKW 50 / 82 Erträge BHKW Erzeugte Wärme BHKW erzeugter Strom HT kwh th /a kwh el /a Förderung Eigenbezug (5,11 Ct/kWh el ) erzeugter Strom NT Gesamt-Wirkungsgrad % Anteil Rückspeisung 60% eingesetzter Brennstoff kwh/a Rückspeisung HT kwh el /a spezifische Kosten Brennstoff Kosten Brennstoff /kwh 0, Vergütung Arbeitspreis HT Rückspeisung NT /kwh kwh el /a 0, Vergütung Arbeitspreis NT /kwh 0,110 Erträge Stromerzeugung Wartungskosten Leistungspreis spez. Kosten jährliche Wartungskosten /kwh el 0, spezifischer Leistungspreis Strom spezifischer Reservepreis Strom /kw /kw 120 0,00 eingesparter Leistungspreis (50%) Betriebskosten BHKW Summe Erträge Nettokosten

31 Wirtschaftlichkeitsrechnung Betriebskosten Kessel Strombezug Gaskessel Erzeugte Wärme Kessel Jahres-Nutzungsgrad eingesetzter Brennstoff spezifische Kosten Brennstoff Kosten Brennstoff Heizen kwh th /a % kwh Öl /a /kwh , Fremdbezug Strom BHKW-Anteil am Strombezug Eigenverbrauch HT Kosten Arbeitspreis HT Eigenverbrauch NT Kosten Arbeitspreis NT Leistungspreis Strom Summe Strom Fremdbezug Betriebskosten Gaskessel und Stromkosten % kwh el /a /kwh kwh el /a /kwh 40% , ,

32 Wirtschaftlichkeitsrechnung Zusammenfassung BHKW Kessel / Kraftwerk Brennstoffkosten Arbeitskosten Strom Leistungskosten Wartungs- Instandhaltungskosten Kapitalkosten Abzgl. Vergütung für Stromrückspeisung Jährliche Gesamtkosten Differenz Das BHKW produziert jährlich einen Gewinn von ,-. und spart jährlich kg CO 2 ein.

33 Abschließende Hinweise - Nutzen Sie das KfW-Programm Energie-Effizienz in KMU (80% Zuschuss für die Initialberatung als Einstieg, 60% Zuschuss für Detailberatung für detaillierte Berechnungen) - Energiepreisverhandlungen vorher führen - Einsparpotentiale zuerst realisieren - Dimensionierung des BHKWs so, dass mindestens Betriebsstunden pro Jahr erreicht werden - Günstige Finanzierung über die KfW nutzen - Auf ausreichende Laufzeit des Wartungsvertrages achten - Parallel dazu Energiemanagement einführen - Gemeinsame Nutzung mit anderen Betrieben Verbrauchern - Contracting als Finanzierungsmöglichkeit

34 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!