Nahwärmekonzept 4.0. Bisher ungenutzte Niedertemperatur- Abwärme aus Industrie und Gewerbe. 28/06/17 ratioplan GmbH 1
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- Gotthilf Sternberg
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1 Nahwärmekonzept 4.0 Bisher ungenutzte Niedertemperatur- Abwärme aus Industrie und Gewerbe 28/06/17 ratioplan GmbH 1
2 Inhalt ratioplan GmbH Nutzung von Abwärme zur Nahwärmeversorgung Potenzial von Niedertemperaturabwärme Nutzung am Beispiel Meitingen Umsetzungshürden & passende Lösungsansätze 28/06/17 ratioplan GmbH 2
3 RATIOPLAN GMBH 28/06/17 ratioplan GmbH 3
4 ratioplan GmbH Planungs- und Ingenieurbüro für nachhaltige Energielösungen Energie Energie bildet die Grundlage allen Tuns Fortschritt Fortschritt bedeutet offen für neue und innovative Lösungen zu sein, diese zu entwickeln und umzusetzen Kompetenz Langjährige, praktische Erfahrung im Bereich der Projektentwicklung und -umsetzung 28/06/17 ratioplan GmbH 4
5 Unsere Leistungen Beratung Konzeptentwicklung Anlagenoptimierung Projektmanagement Planung Umsetzung 28/06/17 ratioplan GmbH 5
6 Bearbeitungsfelder Industrielle und gewerbliche Lösungen Wärmerückgewinnung Prozesswärme Beratung Kommunale und städtische Lösungen (auch Bauträger) Nahwärme Quartiere Wohnungsbau Beratung 28/06/17 ratioplan GmbH 6
7 Abhängigkeit in der Energieversorgung 28/06/17 ratioplan GmbH 7
8 Vorgaben (Wünsche) hinsichtlich Klimaziel aktuell ca. 80% aktuell ca. 13% 28/06/17 ratioplan GmbH 8
9 Herausforderungen Große ungenutzte Potenziale bei Versorgung bestehender Stadtteile, Gemeinden und Industriebetrieben Erneuerbaren Energien und Abwärme bieten großes Potenzial zur Steigerung der Effizienz und verringern lokale Umweltbelastungen Eine Wärmewende ohne Fern-/Nahwärmeversorgung und Sektorkopplung wird es nicht geben Wärme und Strom müssen effizient erzeugt, gespeichert und verteilt werden KWK bietet zusätzlich großes Potenzial für die bevorstehenden Aufgaben 28/06/17 ratioplan GmbH 9
10 NUTZUNG VON ABWÄRME ZUR NAHWÄRMEVERSORGUNG 28/06/17 ratioplan GmbH 10
11 Prinzip Nahwärme 28/06/17 ratioplan GmbH 11
12 Abwärmenutzung Abwärme als anfallende Wärme aus Produktionsprozessen, Kühlung, Restwärme aus Stromerzeugung, Abwärme muss abgegeben werden, derzeit häufig in die Umwelt Kühlturm Grundwasser-Brunnen Flusswasser-Kreislauf Wärmevernichtung Wärmeerzeugung Besser: Nutzung der Abwärme 28/06/17 ratioplan GmbH 12
13 Abwärmenutzung Nutzung durch Wärmerückgewinnung Direkte / innerbetriebliche Nutzung, z.b. zur Gebäudeheizung Auskopplung in ein Wärmenetz zur Versorgung umliegender Abnehmer Wird häufig gemacht, Beispiel HKWs in München Benötigte Temperaturen von Wärmenetzen >70 C Tiefere Temperaturen werden meist in die Umwelt abgegeben! 28/06/17 ratioplan GmbH 13
14 POTENZIAL VON NIEDERTEMPERATURABWÄRME 28/06/17 ratioplan GmbH 14
15 Potenzielle Abwärmequellen Biogas- Anlagen (ZAE Bayern: 70%) Abwasser & Kläranlagen Industrie, Gewerbe Kühlanlagen Ungenutze Restwärme NT- Wärmenetz Sonstige 28/06/17 ratioplan GmbH 15
16 Ganzjähriger Betrieb ca C Vorlauf Zentrale Integration von Abwärmepotenzialen Energienetzkonzept Kalt Zentrale Integration erneuerbarer Energien (auch Regelenergie) Wärmepumpe, Solarthermie, Photovoltaik, Wind, etc. Dezentraler Wärmepumpe für Heizbetrieb und Warmwasserbereitung Boiler Pufferspeicher mit Frischwassertechnik Kaltes Energienetz ist Quelle für dezentrale Wärmepumpe mit optimiertem Temperaturniveau 28/06/17 ratioplan GmbH 16
17 Funktionsprinzip Wärmepumpe Quelle: 28/06/17 ratioplan GmbH 17
18 Vorteil Abwärmenetz Wozu Abwärme als Quelle? Erhöhung der Quelltemperatur verbessert COP Besserer COP weniger Strombedarf Ca. 2% Stromersparnis pro 1K Quelltemperatur Bei Abwärme mit 25 C ca. 15K wärmer als Grundwasser Ca. 30% Stromersparnis 28/06/17 ratioplan GmbH 18
19 NUTZUNG AM BEISPIEL MEITINGEN 28/06/17 ratioplan GmbH 19
20 Baugebiet & SGL Group 28/06/17 ratioplan GmbH 20
21 Abwärmepotenzial 28/06/17 ratioplan GmbH 21
22 Projektdaten Aktueller Stand: Umsetzung durch Markt Meitingen beschlossen Planungsphase, Umsetzungsbeginn voraussichtlich Herbst 2017 Langjähriger Wärmelieferungsvertrag f. kostenfreie Abwärme Wärmebedarfsprognose: ca MWh/a Vorhandene Abwärme 1-4,5 MW, Temperaturniveau C Derzeit Kühlung durch Grundwasser Erweiterungen nicht ausgeschlossen 28/06/17 ratioplan GmbH 22
23 Übersichtsplan Leitungsnetz 28/06/17 ratioplan GmbH 23
24 Prinzipschema Wärmenetz 28/06/17 ratioplan GmbH 24
25 Konzeptbeschreibung Verteilung der Abwärme als Quelle Wärmepumpe bei jedem Abnehmer erzeugt nutzbare Temperaturen Abnehmer bekommt und zahlt nutzbare Wärme Wärmepumpe und dezentrale Pufferspeicher in Betreiberhand Pufferspeicher für Lastmanagement und Überschuss- Strom-Nutzung von zentralen PV-Anlagen Kommunikationsnetzwerk für zentrale Überwachung aller Wärmepumpen Intelligenter Betrieb durch zentrale Steuerung möglich 28/06/17 ratioplan GmbH 25
26 UMSETZUNGSHÜRDEN & PASSENDE LÖSUNGSANSÄTZE 28/06/17 ratioplan GmbH 26
27 Hürden & Lösungen Bewusstsein für schlummernde Abwärmepotenziale Wissen, Kommunikation, Multiplikation Erkennen von ungenutzter Abwärme Dialog mit Industrie und Gewerbe suchen Mögliche Bedenken: Ausfall der Abwärme, zeitweise oder gar vollständig? Streitfall zw. den Parteien? Abwärme nicht dauerhaft vorhanden (Schwankungen) Installation von Ersatz- oder Zusatzerzeuger möglich Regelung durch Verträge: Laufzeit, Ausfall, Haftung, Rechtsnachfolge, etc. 28/06/17 ratioplan GmbH 27
28 Geht nicht, gibt s nicht! 28/06/17 ratioplan GmbH 28
29 Herzlichen Dank für die Aufmerksamkeit! Kontakt: ratioplan GmbH Wellheimer Str Dollnstein
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Energiemix und Selbstversorgung. Stadtwerke als dezentraler Versorger
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