DIE BANBREITE - BIOGAS- INDUSTRIEKRAFTWERK PENKUN 20 MW ANLAGE IN BRANDENBURG

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1 DIE BANBREITE - BIOGAS- INDUSTRIEKRAFTWERK PENKUN 20 MW ANLAGE IN BRANDENBURG

2 HOF-BIOGASANLAGE EFFELTER 130kW-ANLAGE IN OBERFRANKEN

3 WEITERENTWICKLUNG DES WELTWEITEN ENERGIEMARKTES ZWEI MEGATRENDS SIND ZU ERKENNEN Globalisierung Internationale Energieströme Regionalisierung Lokale Energieströme

4 PREISENTWICKLUNG UND PEAK OIL WE ARE ALREADY THROUGH Quelle: Solarcomplex

5 WEITERENTWICKLUNG DES WELTWEITEN ENERGIEMARKTES LOKALE FINANZSTRÖME Regionalisierung Lokale Energieströme Quelle: Solarcomplex

6 ANTEILE ERNEUERBARE ENERGIEN IN DEUTSCHLAND 2010/2011 DIE BIOENERGIE IST DIE WICHTIGSTE SÄULE

7 DIE FINANZIELLEN TREIBER DER ENTWICKLUNG ERNEUERBARE ENERGIEN SIND IN (LÄNDLICHER) BÜRGERHAND

8 REGIONALE WERTSCHÖPFUNG EINER BIOGASANLAGE BASIS FÜR DIE ENTSTEHUNG VIELER ENERGIEAUTARKER DÖRFER

9 ZUKUNFT DER WÄRMEVERSORGUNG DAS GRÖSSTE POTENTIAL LIEGT IN EINER KOLLEKTIVEN WÄRMEINFRASTRUKTUR 99% 95 % 77% 14%

10 BIOENERGIE UND NAHWÄRME EINE ERFOLGSGESCHICHTE ENTWICKLUNG DER FERNWÄRME IN DER EU Source: Halmstad univeristy 2005 Source: Halmstad univeristy database 2012

11 ZUKUNFT DER WÄRMEVERSORGUNG RELEVANZ Zusammenhang Energiebedarf & -nutzung (Politisch Technologisch) Internationale Energieagentur prognostiziert Anstieg des weltweiten Verbrauchs von Primärenergie zwischen 2005 und 2030 um 55%. 38% der Endenergienachfrage in der EU für Heizzwecke: Raumheizung, Warmwasseraufbereitung & Niedertemperaturprozesse der Industrie. Über 50% der in den Primärbrennstoffen enthaltenen Energie geht als Abwärme in den Umformungs- und Umwandlungsprozessen auf dem Weg von der Quelle zum und beim Endverbraucher verloren. Ca. 90% der Produktion thermischer Energie stammt aus großen Anlagen, die sich weit von den Verbrauchern entfernt befinden, d.h. noch großes Potential für dezentrale Nahwärmenetze bzw. lokale Netzverbünde Das Problem des Wärmemarktes ist keine Frage der Verfügbarkeit sondern der Organisation. Die bisherige Eigennutzung muss auf eine kollektive Form der Wärmeversorgung mit mehr als einem Nutzer umgestellt werden. Ziele der Bundesregierung: Stufenweise Absenkung Wärmebedarf ggü um 20% bis 2020 Absenkung Primarenergiebedarf bis 2050 um 80% Erhöhung der Wärme aus Kraft-Wärme-Kopplung von aktuell 12% auf 25% bis 2020 Deckung des restlichen Energiebedarfs weitgehend durch EE (Strom: 25% 35%; Wärme: 10% 14% bis 2020) Kosten-Nutzen-Ansatz bis hin zu Energiesparmaßnahmen und verbesserter Effizienz in der Versorgungskette: - Bessere Integration von Energieumwandlungsanlagen (mit ihren unvermeidlichen Verlusten) - Bessere Infrastrukturen für die Wärmeenergieversorgung Quellen: Eurostat; Froning, S. - Euroheat & Power; BMU: Energiekonzept 2050 Meilensteine und Bewertungen; Katja Tschetschorke, 4. Kongress 100% Erneuerbare Energie Regionen, 25. September 2012, Kassel

12 ZUKUNFT DER WÄRMEVERSORGUNG CHARAKTERISIERUNG DES MARKTES Ländliche Wärmenetze < 50 Anschlüsse < m Netzlänge Netz gehört Wärmeabnehmern Kommunale Wärmenetze Anschlüsse m Netzlänge Netz gehört der Kommune Fernwärme >> 100 Anschlüsse > m Netzlänge Netz gehört den Stadtwerken Bisherige REHAU-Lösungen: RAUTHERMEX Systeme RAUVITHERM Systeme Hausübergabestation Bisherige REHAU-Lösungen: RAUTHERMEX Systeme RAUVITHERM Systeme Bisherige REHAU-Lösungen: Keine (Stahl-Lösungen, bisher kein Interessensgebiet von REHAU)

13 AUSGANGSLAGE IN VIELEN REGIONEN UND GEMEINDEN: LOKALE RESSOURCEN REGENERATIVE ZIELE VORHANDENE ANLAGE(N) LOKALER WÄRMEBEDARF +

14 AUFBAU WÄRMEINFRASTRUKTUR TYPISCHE TECHNOLOGIEN EINER WÄRMEINFRASTRUKTUR ÜBERSICHT ERZEUGUNG Energie-Erzeugung Energie-Verteilung & -Nutzung Energieverluste reduzieren Wärmeerzeugung Öl- Gasheizung Kraft-Wärme-Kopplung KWK-Ausbauziel der Bundesregierung: 25% (2020) KWK-Anlagen und EEG-Anlagen werden bei der Förderung gleichgestellt Klassisches BHKW Fossil Pelletofen Hackschnitzelheizung Pflanzenöl-BHKW Biogas-BHKW EE Biogasanlagen

15 AUFBAU WÄRMEINFRASTRUKTUR TECHNOLOGIEN: PRINZIP KRAFT-WÄRME-KÄLTE-KOPPLUNG Wärmeerzeugung KWK EE Fossil Maschinen, die auf die Kraft-Wärme-Kopplung beruhen werden als Blockheizkraftwerke bezeichnet. Sie gewinnen gleichzeitig elektrische Energie und Wärmenergie. Durch weitere Umwandlungsprozesse kann die Wärmeenergie in Kälte umgewandelt werden. Ein klassisches BHKW wird durch einen Verbrennungsmotor oder eine Gasturbine angetrieben. Chemischer Energieträger sind dabei Heizöl oder Erdgas und in den letzten Jahren vermehrt auch Biogas.

16 ENTWICKLUNGSINITIATIVE WÄRMEINFRASTRUKTUR TECHNOLOGIEN: GAS-BHKWs Wärmeerzeugung KWK EE Fossil GAS-BHKWs: KWK-Anlagen auf Basis von Verbrennungsmotoren besitzen eine gut entwickelte Technologie und werden daher seit Jahren erfolgreich für die Kraft-Wärme-Kopplung eingesetzt. Der Leistungsbereich dieser Motoren beginnt bei wenigen Kilowatt elektrischer Leistung und endet bei mit max. 2 MW el (Megawatt elektrisch). Die bei der Verbrennung anfallende Wärme von Motor, Abgas, Schmiermittel und Generatorabwärme kann über Wärmetauscher in den Heizkreislauf eingebracht werden. Im Wärmenetz dient es idealerweise zur Abdeckung der Wärme- Grundlast.

17 ENTWICKLUNGSINITIATIVE WÄRMEINFRASTRUKTUR TECHNOLOGIEN: PELLETOFEN UND HACKSCHNITZELHEIZUNG Fossil EE Wärmeerzeugung KWK Eine Pelletofen ist eine Zentralheizung, in deren Heizkessel Holzpellets verfeuert und somit in Wärme umgewandelt werden. Pellet-Zentralheizungen kommen für Nennwärmeleistungen bis einige hundert kw in Betracht. Sie erreichen Wirkungsgrade von über 90 %. Im Wärmenetz dient es idealerweise zur Abdeckung der Wärme-Spitzenlast. Eine Hackschnitzelheizung ist eine Zentralheizung, in deren Heizkessel Holzhackschnitzel verfeuert und somit in Wärme umgewandelt werden. Hackschnitzel-Zentralheizungen kommen für Nennwärmeleistungen bis einige MW in Betracht. Sie erreichen Wirkungsgrade von bis zu 90 %. Im Wärmenetz werden sie je nach Leistungsgröße zur Abdeckung der Mittel- und / oder Spitzenlast eingesetzt.

18 INSELNETZE STADTWERKE ABENSBERG Gesamtkonzept Abensberg: Aufbau kompakter Heizverbünde Segment: Inselnetz Akteure Initiator/Promoter: Bürgermeister Abensberg Projektmanager/Installateur: Bauhof Stadtwerke Abensberg Betreiber: Stadtwerke Abensberg Intention: Reduzierung der Heizkosten verschiedener privater und öffentlicher teils historischer Gebäude 1. Wärmenetz: Altstadt Angeschlossene Gebäude: u.a. Rathaus, Amt für ländliche Entwicklung, Hotel-Restaurant, Wohnhäuser, bisher 14 Gebäude Investitionen: Heizzentrale mit Kosten von ca ; Versorgungsleitungen von ca Betriebskonzept: Grundlast Pelletkessel mit 600 KW therm Spitzenlast, Gaskessel mit 460 kw therm, zwei l Pufferspeicher Wärmekonzept: Ausbau des Wärmenetzes auf Basis des eigenen Energiekatasters bzw. Energienutzungsplans bis zum einem Anschlussgrad von 65% Merkmal der Infrastruktur: Mehrere Bauschritte und Prüfung der Erweiterbarkeit durch Stadtwerke Quellen: Stadt Abendsberg (2012), Abendsberg Aktuell (2012), Energiebeirat Abensberg (2012)

19 ENERGIEAUTARKE LEBENSGEMEINSCHAFT LAUTENBACH Biogasanlage Grundlast BHKW 200 kw Nahwärmenetz 1800 Meter 19 Anschlussnehmer 2 Hackschnitzelanlagen Spitzenlast/Mittellast 2 x 450 kw Öffentliches Stromnetz Rapsölkessel Spitzenlast 730 kw

20 ENERGIEDORF RANDEGG Nahwärmenetz 7000 m 147 Anschlussnehmer Sommerzeit: Heizzentrale 1 Hackschnitzelanlage 2 MW Winterzeit: Pelletkessel 700 kw

21 ABWÄRME- UND WÄRMEVERBUND NEUBURG A.D. DONAU, BAYERN

22 WÄRMEINFRASTRUKTUR 2020 ZUSAMMENFASSUNG Um die Ziele im Bereich Energieeffizienz und Erneuerbare Energien bis 2020 zu erreichen sind erhebliche Anstrengungen im Bereich Wärmeinfrastruktur zu leisten Einen wesentlichen aber begrenzten Beitrag wird dabei die Bioenergie leisten müssen Ebenso wichtig ist der konsequente Ausbau von Wärmenetzen auf Basis Kraft- Wärme- Kopplung und ungenutzter Abwärme Mit den Novellierungen der bestehenden Förderprogrammen (EEG, KfW, KWK-Gesetz) bestehen exzellente Rahmenbedingungen für diesen Ausbau Mit dem Pilotgesetz zur energieeffizienten Quartierversorgung wird die Konzeption ganzheitlicher energetischer Lösungen erstmals direkt gefördert

23 BACK UP

24 BEISPIEL ZUR WÄRMENETZFÖRDERUNG INVESTITIONSKOSTEN 600 kw 3000m Leitung Biogasanlage 10 Anschlssnehmer

25 BEISPIEL ZUR WÄRMENETZFÖRDERUNG FÖRDERUNG DURUCH DAS MARKTANREIZPROGRAMM DER KfW 600 kw 3000m Leitung Biogasanlage 10 Anschlssnehmer Die Förderung der KfW kann der Bertreiber nur erhalten, wenn er keine Förderung durch die BAFA erwartet!

26 ANBAU NAWARO AUSSERHALB VON FUTTERMITTELN

27 FUNKTION BIOGASANLAGEN Geschlossene Gärkammer anaerob Temperaturkonstanz (37 39 C) Säureregulation (ph 5,8 7,8) Periodische Zufuhr von Nährsubstraten Rührwerk Gasspeicher Biomasse Fermenterheizung

28 DIE UNTERSTÜTZENDEN RAHMENBEDINGUNGEN IN DEUTSCHLAND STAATLICHE FÖRDERUNG DER BIOENERGIE UND NAHWÄRME E r n e u e r b a r e E n e r g i e n W ä r m e G e s e t z Bundesumweltministerium Erneuerbare Energien Gesetz EEG KfW-Förderbank Marktanreizprogramm KfW Bundesamt für Ausfuhrkontrolle Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz KWK-G

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