Eigenerzeugung von Strom, Wärme und Kälte

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Tobias Beckenbauer
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1 Eigenerzeugung von Strom, Wärme und Kälte

2 Lubinus Clinicum Schwerpunkte: Endoprothetik Wirbelsäulenzentrum Kinder und onkol. Orthopädie Hand- und Mikrochirurgie Fußchirurgie Unfall- und arthroskopische Chirurgie Rheuma-Orthopädie Plastische, Rekonstruktive und Ästhetische Chirurgie Johann Hermann Lubinus Schule

3 Sankt Elisabeth Krankenhaus Schwerpunkte: Anästhesie- und Schmerztherapie Chirurgie Mund-, Kiefer-, Gesichtschirurgie Neurochirurgie Orthopädie Plastische und Ästhetische Chirurgie Spezielle Unfallchirurgie Urologie Gustav-Adolf-Neuber-Akademie

4 Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung am Lubinus Clinicum Seit 1996 wurde am Lubinus Clinicum bereits Strom, Wärme und Kälte in Kraft- Wärme-Kälte-Kopplung erzeugt. Die beiden alten Module mit einer Leistung von jeweils 128 kw el waren in 15 Jahren jeweils mehr als h in Betrieb. Eine Erneuerung der Anlage wurde erforderlich. Im Rahmen eines Konzepts wurde entschieden, eine Anlage mit Dampferzeugung zu errichten, deren Stromerzeugung um mehr als 50 % größer ist als die bisherige. Die Erneuerung der vorhandenen Absorptionskälte wurde in dem Konzept ebenfalls untersucht. Eine neue effiziente Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung erwies sich als wirtschaftlicher als eine konventionelle Kälteerzeugung.

5 Anlagenkonzeption Die Anlage zur Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung besteht aus einem mit Erdgas betriebenen Motor (BHKW), einem Abhitze-Kessel (Dampferzeuger) zur Nutzung des heißen Abgases des Motors sowie einer mit dem Heizwasser aus der Motorkühlung betriebenen Absorptionskältemaschine. Dadurch wird ein erheblicher Teil des Strom-, Dampf-, Heizwasser- und Kältebedarfs des Lubinus Clinicums aus der Anlage kostengünstig gedeckt. Zur Absicherung der Stromversorgung des Clinicums wurde mit der Errichtung der Kraft- Wärme-Kälte-Kopplungs-Anlage auch die Notstromerzeugung erneuert.

6 Energieversorgung Lubinus Clinicum

7 Speicher Bestand 20 m³ Vereinfachtes Schema der Anlage Die Anlage zur Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung besteht aus Vorlauftemperatur 90 C Abgas > 190 C Abgas 490 C SW Kiel Fernwärme Vorlauf 90 C max. 80 C 80 C BHKW 390 kw el 310 kw th Absorber 360 kw Kälte / 590 kw Wärme Wärmetauscher 508 kw th Wärme-abnehmer Abhitze- Kessel Dampf 185 kw th 60 C 60 C 60 C Rücklauftemperatur 70 C 70 C 33 C 27 C SW Kiel Fernwärme Rücklauf

8 Technische Daten Technische Eckdaten Elektrische Leistung BHKW 390 kw Dampferzeugung BHKW 185 kw HW-Erzeugung BHKW 310 kw Brennstoffeinsatz BHKW 995 kw Kälteerzeugung Absorber 360 kw Leistung Rückkühlwerk 890 kw Energiebilanz Neuanlage (BHKW 1 x 390 kw) Brennstoffeinsatz MWh/a Fernwärmebezug 435 MWh/a Strombezug Netz 845 MWh/a Eigenstrom MWh/a Stromausspeisung 420 MWh/a

9 Sankey Diagramm

10 Anlagenerrichtung Investition Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung T netto Lieferanten der Hauptkomponenten Lieferant BHKW MTU onsite Lieferant Kälteerzeugung JCI Lieferant Abhitzekessel ETB Technik-Generalunternehmer Imtech Kiel Zeitplan Konzepterstellung Sommer 2011 Planung und Vergabe bis Februar 2012 Inbetriebnahme August 2012

11 Förderung der Maßnahme Um die Realisierung zu ermöglichen wurden verschiedene Förderinstrumente genutzt: KWK-Förderung mit Zahlung einer KWK-Zulage über einen Zeitraum Betriebsstunden KfW-Darlehen Befreiung von der Stromsteuer für den erzeugten Strom Rückvergütung der Energiesteuer (Erdgas) über den Abschreibungszeitraum Keine Zahlung der EEG-Abgabe für den eigenerzeugten Strom

12 Laufzeit in Stunden pro Monat Vergleich von Alt- und Neuanlage 900 Vergleich Laufzeiten BHKW Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Modul 1: Betrieb 2011 Modul 2: Betrieb 2011 neues Modul: Konzept neues Modul: Betrieb 2013

13 Stromerzeugung in MWh pro Monat Vergleich von Alt- und Neuanlage 350 Vergleich Stromerzeugung BHKW Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Modul 1 und 2: Betrieb 2011 neues Modul: Konzept neues Modul: Betrieb 2013

14 Vergleich von Alt- und Neuanlage Im Vergleich von Alt- zu Neuanlage werden die Vorteile durch die Anlagenerneuerung deutlich: Konstant hohe Laufzeit für das neue BHKW-Modul über Sommer- und Winterperiode im Vergleich zur Laufzeit der Altmodule, die immer wieder durch Störungen ausfielen Stromerzeugung deutlich höher als bei Altanlage und auch als im Konzept aufgrund der längeren Laufzeit im Sommer sowie einer um etwa 10 % größeren Leistung als im Konzept

16 Vergleich von Alt- und Neuanlage Altanlage Konzept Neuanlage Einsatzstoffe Erdgas 328 T 308 T 362 T Fernwärme 52 T 16 T 65 T Strom 226 T 124 T 51 T Wasser 15 T 10 T 10 T Wartung 23 T 48 T 33 T Zins + Abschreibung - 81 T 183 T * KWK-Gutschrift T -121 T Summe netto 644 T 524 T 583 T Summe brutto 766 T 624 T 694 T * Aktivierung weiterer Kosten neben BHKW, Absorber und zugehöriger Planung für Betriebsgebäude, Schacht sowie Nebenanlagen

Fachplaner und Errichter BHKW Energie Service Laß Lüdeking GmbH Kirchenhölzle 16 79104 Freiburg Horst R.

17 Fachplaner und Errichter BHKW Energie Service Laß Lüdeking GmbH Kirchenhölzle Freiburg Horst R. Laß +49 (0) Gerd Lüdeking +49 (0)

18 Vielen Dank! Horst Träger Energiebewusstes Krankenhaus- effizient und wettbewerbsfähig

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