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1 Hechingen, 31. März 2010 Biogasverbund Schwäbisch Hall - Entwicklung von Mikrogasnetzen und Integration in bestehende Versorgungsstrukturen Steffen Hofmann AbLKraftwerke/Contracting Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH 23. März Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH Stromversorgung 226 Mio. kwh/a Netz 586 Mio. kwh/a Handel Erdgasversorgung 566 Mio. kwh/a, davon 214 Mio. kwh/a Kraftwerkgas Wasserversorgung 2,7 Mio. m 3 /a 13 % Eigenwassergewinnung 4 Quellwasseranlagen Fernwärmeversorgung g 132 Mio. kwh/a Freizeitbad Schenkensee Besucher/a Hallen- und Freibad, Sauna Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH 320 Mitarbeiter davon 17 Auszubildende d Energiedienstleistungen: Contracting Sherpa (Greenpeace energy, Elektrizitätswerke Schönau, Naturstrom, Bürgergas, Energiehaus Dresden, Deutsche AVIA u.a.) und Abrechnung STW Sindelfingen, Energieversorgung Ottobrunn Zählpunkte Zählerfernauslesung und EDM Prozessführung von technischen Anlagen Kraftwerke: 35 BHKW-Module GuD-Heizkraftwerk PÖ-Verstromungsanlage g 6 Wasserkraftwerke 2 Windkraftanlagen 100 Mio. kwh/a Strom Parkierung 4 Parkhäuser (1.294 Stellpl.) 2 Parkplätze (462 Stellpl.) Fotovoltaik: kw Wasserkraft: kw Windkraft: kw Biomasse: kw Facility-Management 150 Stationen Datenpunkte 23. März Dipl.-Ing. (FH) Steffen Hofmann 1

2 Fernwärmeverbund Schwäbisch Hall Bestehende und geplante Bioenergie-Projekte Biogas-BHKW Fernwärmeverbundnetz Erzeugungsanlagen 1. GuD/Pflanzenöl-MuD 2. HKW Teurershof 3. HKW Hessental 7. HKW Kolpingstraße 8. HKW Steinäcker Holzenergie Biogas-BHKW Nahwärme Biogas/Holz Pflanzenöl Biogas? Holzenergie? 23. März Biogas- und Nahwärmeverbund Raibach Biogasverbund # ca. 3 km mit 2 Satelliten-BHKW (Landwirt 250 kwel / Stadtwerke 200 kwel) # IB 2010 # Bestand Biogasanlage 2 x 250 kwel # Biogasleistung ca. 500 m3/h Nahwärmeverbund # 19 Anschlussnehmer/ 2 Optionsmodelle # IB bis Heizperiode 2010/2011 Satelliten- Biogas-BHKW 250 kwel/300 kwth Hackgutkessel 200 kwth Satelliten-Biogas-BHKW 200 kwel/250 kwth HKW Kolpingstraße Biogasanlage Zündstrahl-BHKW 2 x 250 kwel/230 kwth 23. März Dipl.-Ing. (FH) Steffen Hofmann 2

3 Biogasverbund I Schwäbisch Hall Biogasanlage II Projektstand März 2010 Biogasanlage I Hauptleitung Stichleitungen IB Biogasanlage I Dez GmbH & Co. KG Reber/Novatech/Stadtwerke IB bis April Satelliten-BHKW HKW Teurershof (370 kwel) - Aufstellung Biogasaufbereitung - Endausbau Biogassammelleitung zwei weitere Standorte werden diskutiert Klein-BHKW (100 kwel) am Anlagenstandort für Fermenterbeheizung Steigerung Biogasabnahme jederzeit möglich HKW Teurershof 23. März Heizkraftwerk Teurershof Das HKW Teurershof bietet: ausgebaute Fernwärmestruktur gesamte Infrastruktur für BHKW-Betrieb (derzeit stillgelegte BHKW 2 x 265 kw, ggfs. Reaktivierung/Ersatz) Pufferspeicher (2 x 200 m 3 ) 23. März Dipl.-Ing. (FH) Steffen Hofmann 3

4 Jahresdauerlinie Gebiet Teurershof 9,0 8,0 7,0 Wärmeleistung [MW] 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0, Stunden 23. März Strommix im Versorgungsgebiet Schwäbisch Hall EEG gesamt KWK gesamt Fremdbezug Summe Netzeinspeisung 200 Millionen kwh März Dipl.-Ing. (FH) Steffen Hofmann 4

5 Entwicklung der KWK-Stromerzeugung in Schwäbisch Hall Millionen kwh Teurershof Pflanzenöl-BHKW andere BHKW Schmollerstraße Alfred-Leikam-Straße GuD Salinenstraße März Wärmeverbund Schwäbisch Hall GuD Salinen PÖL-MuD HKW Leikam HKW Flugplatz HKW Teurershof HKW Kolpingstr. Wärmemengen [MWh] Jan 09 Feb 09 Mrz 09 Apr 09 Mai 09 Jun 09 Jul 09 Aug 09 Sep 09 Okt 09 Nov 09 Dez 09 Jan 09 Feb 09 Mrz 09 Apr 09 Mai 09 Jun 09 Jul 09 Aug 09 Sep 09 Okt 09 Nov 09 Dez 09 HKW Kolpingstr HKW Teurershof HKW Flugplatz HKW Leikam PÖL-MuD GuD Salinen März Dipl.-Ing. (FH) Steffen Hofmann 5

6 Regenerative Wärme Schwäbisch Hall Gesamt PÖL-MuD Biogas I Biogas II Wärmemenge [MWh] Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Biogas II Biogas I PÖL-MuD März Biogasverbund - Eingangsgrößen Biogasleistung m 3 /a (53 % Methangehalt) 375 m 3 /h Heizwert Methan 9,94 kwh/nm 3 bei 100% Methan Heizwert Biogas 5,3 kwh/nm 3 Brennstoffleistung kwh/h BHKW-Auslegung 750 kw el (38 % el ) Haupttrasse Stichleitungen Biogasaufbereitung 890 kw th (45 % th ) 8 km 4 x 1 km Entwässerung, Verdichtung, Entschwefelung 23. März Dipl.-Ing. (FH) Steffen Hofmann 6

7 Biogasverbund - Investitionen (netto) 1. Haupttrasse 7 km (inkl. Tiefbau) (125 /m) 2. Stichleitungen (4 km à 60 /m) 3. An-/Einbindung Teurershof (0,8 km à 150 /m) 4. Biogasaufbereitung (2 x ) 5. Mess- und Regeltechnik BHKW (2 x 350 kw el ) Planung und Genehmigung /. Fördermittel Ba-Wü Gesamtinvestitionen (mit Förderung) März Biogasverbund - Kalkulation (IB 2010) Kapitalkosten (20 a, 5 %) Instandhaltung Betriebskosten Kosten gesamt Wagnis & Gewinn Kosten spezifisch 6,4 ct/kwh el (bei MWh el pro Jahr) 2,5 ct/kwh Hi (bei 375 m 3 pro Stunde) Erlöse EEG /a Erlöse Wärme /a Erlöse gesamt /a Erlöse spezifisch 9,8 ct/kwh Hi Gaspreis spezifisch 7,3 ct/kwh Hi Entspricht EEG-Vergütung 19,2 ct/kwh el (bei η el = 38%) 23. März Dipl.-Ing. (FH) Steffen Hofmann 7

8 Vergütungsvarianten für Biogaslieferung nach Biogasmenge ct/kwh Hi # Volumenstrommessung # Methangehalt Vorteil: mehrere Biogaslieferanten möglich Nachteil: Messtechnik/Messungenauigkeit nach erzeugter Strommenge in ct/kwh el # Stromeinspeisezähler Vorteil: Messgenauigkeit Nachteil: nur ein Biogaslieferant möglich Effizienz/Verfügbarkeit BHKW z.t. Betreiberabhängig 23. März Biogasverbund - Vertragsinhalte Übergabepunkt Rohbiogas vor Aufbereitungseinheit (Entwässerung, Verdichtung, Entschwefelung) und Einspeisungi Betrieb der Aufbereitungseinheit und des Biogasverbundes in Verantwortung der Stadtwerke Überwachung in der Netzleittechnik der Stadtwerke Bereitschaft durch Biogasanlagenbetreiber Garantierte a e Biogas-Mindestabnahmemenge ab a e e ge (MWh/a) Kompensationszahlungen bei Minderabnahme Kompensationszahlungen bei Minderlieferung 23. März Dipl.-Ing. (FH) Steffen Hofmann 8

9 Biogasverbund - Vertragsinhalte Biogasproduktion gemäß Regelungen des EEG (Nawaro-Bonus, Gülle-Bonus >> Einsatzstofftagebuch) t geeignete Messeinrichtung (Dokumentation) für Methangehalt und Volumenstrom durch Stadtwerke (nach Aufbereitung) Vergütungshöhe anhängig von Methangehalt (Kalkulationsbasis 54,5 % Methangehalt) Inbetriebnahmejahr (Degression) Preisanpassungsklausel (Fernwärmetarife) Notfackel Spitzenlastkessel Teurershof 23. März Biogasverbund - Preisanpassung Preisanpassung BP neu = BP 0 x (0,8 + 0,2 * FW 1 /FW 0 ) neu >> BP = Biogaspreis (BP 0 = 7,3 ct/kwh Hi ) >> 80% der Erlöse EEG-Vergütung (Anteil Fix über 20 Jahre) >> 20% der Erlöse in Abhängigkeit von der Entwicklung der FW-Preise Biogaspreis beruht auf Methangehalt in von 53% Die Abrechnung erfolgt auf Basis von Volumenstrommessung und Methangehalt (Jahresdurchschnitt; 100% Methan > 9,94 kwh/m 3 ). EEG-Vergütungsdegression 0,07 ct/kwh Hi und Jahr Abrechnung durch monatliche Abschlagszahlungen und Jahresabrechnung. 23. März Dipl.-Ing. (FH) Steffen Hofmann 9

10 Fazit Mikro-Biogasverbundnetz und zentrale Verstromung + Skaleneffekte durch größere Anlage + besserer elektrischer Wirkungsgrad + niedrigere spezifische Investitionen in KWK-Anlage + niedrigere spezifische Wartungskosten + EEG > mehr KWK-Strom = Erlöse durch KWK-Bonus + EEG > Luftreinhaltebonus + vergleichsweise einfache Steigerung der Biogasproduktion möglich + Wertschöpfung bei allen Beteiligten + ggfs. Fördermöglichkeiten ö it (Demoprojekt / Leitungsbau) + langfristige Kooperation und sichere Perspektiven - Investitions- und Betriebskosten für Biogasaufbereitung und Netzbetrieb - Zeitpunkt IB, Degression und Leistungsstufen Vergütung EEG 23. März Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Stadtwerke Schwäbisch Hall An der Limpurgbrücke Schwäbisch Hall Tel.: 0791/ März Dipl.-Ing. (FH) Steffen Hofmann 10