Biomassemitverbrennung in KWK-Anlagen Vattenfall Europe Wärme AG. Controller Arbeitskreis Berlin

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1 Biomassemitverbrennung in KWK-Anlagen Vattenfall Europe Wärme AG Controller Arbeitskreis Berlin H. Koch W-ESL W-ESL, Hr. Koch 1

2 Klassifizierung von Biomasse Biomasse Pflanzenart Strom & Wärme Erzeugung Nutzungskonkurrenz Spanplatten Dünger Verkehr Zellstoff / Möbelindustrie Nahrung Futter Fest Holz [natürlich] Holz [extra angebaut] Restholz [natürlich] Kurzumtriebsplantagen [extra angebaut] Altholz [Holzabfälle] Biomüll [Biomasseabfälle] Gasförmig Mais/Getreide Gräser Biomüll/Gülle Flüssig Rohrzucker/Zuckerrüben Raps/Palme Kartoffel beste Tendenz Nachhaltiges Holz und Biomüll H. Koch, W-AS 2

3 Nachhaltigkeit von Biomasse Biomasse Pflanzenart Art Nachhaltigkeit Fest Holz [natürlich] Wälder abholzen Nein Holz [extra angebaut] Holz anbauen [Energiepflanzen] Ja, wenn ökologisch gesichert Restholz [natürlich] natürlich Ja Kurzumtriebsplantagen [extra angebaut] Holz anbauen [Energiepflanzen] Ja, wenn ökologisch gesichert Altholz [Holzabfälle] Holzabfälle Ja, weil Müll vorhanden Biomüll [Biomasseabfälle] Biomüll Ja, weil Müll vorhanden Gasförmig Mais/Getreide?? Gräser natürlich Ja Biomüll/Gülle Biomüll Ja, weil vorhanden Flüssig Rohrzucker/Zuckerrüben?? Raps?? Palme Wälder abholzen Nein siehe Regenwaldproblematik Kartoffel?? H. Koch, W-AS 3

4 Mitverbrennung von Biomasse, insbesondere Holz, in Kraftwerken besser noch KWK - Anlagen ist besonders ökologisch Holz ist die nachhaltigste Biomasse Hoher Wirkungsgrad von großen Anlagen Staub & NOx-Werte sehr gering weil REA (Rauchgasreinigung) & Denox (Endstickung) Anlagen vorhanden Hohe Reduzierung von CO 2 -Emission durch Verdrängung von Stein- und Braunkohle Der Transport ist einfach gegenüber kleinen Biomasseanlagen, da logistische Vorteile wie Bahn- und Schiffsverbindungen insbesondere innerstädtisch genutzt werden können Vorteil: Einzige Möglichkeit der Regelfähigkeit für Strom bei regenerativen Energien! W-ESL, Hr. Koch 4

5 Vermeidungskosten zur Erreichung eines nachhaltigen Standards CO 2 - Vermeidungskosten /t CO Holzmitverbrennung in Großkraftwerken mit KWK 20 MW EEG Holzverbrennung KWK Biodiesel Raps Bioethanol aus Weizen Quelle: Beirat für Agrarpolitik beim Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, November W-ESL, Hr. Koch 5

6 Holzmitverbrennung Vergleich Mitverbrennung - Monoverbrennung [Annahmen] t Holz mit Heizwert von 3 MWh/t ( kj/kg) => Mitverbrennung als 10 MW Holzscheibe Elektrischer Wirkungsgrad (netto) Moabit: 40% Reuter C: 38% Mittelwert: 39% Alternative: 10 MW Holz HKW (EEG) 24% Stromerzeugung: Wärmeerzeugung: => 60 GWh el => 72 GWh th W-ESL, Hr. Koch 6

7 Holzmitverbrennung im KWK-Großkraftwerk um 41% effizienter als im 10 MW-Holz-HKW (EEG) Energiemenge in GWh Holz Brennstoffnutzungsgrad: 73 % + 41 % Brennstoffbedarf Wärme Strom Brennstoffnutzungsgrad: 43 % Holz Holzmenge in 1000 t 0 10 MW Holzscheibe KWK-Großkraftwerk Strom- und Wärmeerzeugung 10 MW Holz-HKW (EEG) 0 Holzmenge Stromerzeugung Wärmeerzeugung W-ESL, Hr. Koch 7

8 t Holz sparen t CO 2 bei Nutzung in KWK-Großkraftwerk Referenz: Steinkohle KWK-Kraftwerk (η el = 39%) 60 GWh el Strom aus Steinkohle-Groß-KWK t Steinkohle 72 GWh th Wärme aus Steinkohle-Groß-KWK t CO 2 Mitverbrennung 10 MW el aus Holz 60 GWh Strom aus KWK-Holzmitverbrennung t Holz 10 MW el Holzscheibe 72 GWh Wärme aus KWK-Holzmitverbrennung 0 t CO 2 Gesamteinsparung: t CO 2 Durch Mitverbrennung in Steinkohle-Groß-KWK können eine Tonne CO 2 je Tonne Holz eingespart werden W-ESL, Hr. Koch 8

9 Geringerer CO 2 -Effekt ( t CO 2 gegenüber t CO 2 ) im Holz-HKW (EEG) Nutzung im kleinen Holz-HKW (η el = 24%) 35 GWh Strom aus Holz-KWK t Holz Holz-HKW (EEG) 42 GWh Wärme aus Holz-KWK Deckung der fehlenden Stromund Wärmemengen durch KWK Steinkohle-Großkraftwerk t Steinkohle 25 GWh Strom aus SK-KWK 30 GWh Wärme aus SK-KWK t CO 2 Gesamteinsparung: t CO 2 Bei Nutzung im kleinen Holz HKW können nur 590 kg CO 2 je Tonne Holz eingespart werden W-ESL, Hr. Koch 9

10 Biomassemitverbrennung in Form von Holzhackschnitzeln am Standort Berlin Standort Klingenberg Braunkohle Standort Reuter C Steinkohle Standort Moabit Steinkohle W-ESL, Hr. Koch 10

11 Mitverbrennung von Biomasse an den Standorten Berlin in Form von Weihnachtsbäumchen (2009/10) der BSR Weihnachtsbäumchen t Holzhackschnitzel aus Weihnachtsbäumchen (ca m³) t CO 2 -Einsparung Substitution von t Kohle (700 t Steinkohle & t Braunkohle) MWh Strom MWh Wärme 700 Haushalte 1 Jahr kontinuierlich W-ESL, Hr. Koch 11

12 Biomasse Mitverbrennung in Reuter C in Form von Weihnachtsbäumchen der BSR W-ESL, Hr. Koch 12

13 Holzmitverbrennung Standort HKW Reuter C [Fotos Testanlage] W-ESL, Hr. Koch 13

14 Reuter West W-ESL, Hr. Koch 14

15 Moabit W-ESL, Hr. Koch 15

16 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit W-ESL, Hr. Koch 16