Fernwärme. Absorptions-Kältemaschine im Stücki, Basel. Martin Kamber, Leiter Energiedienstleistungen IWB

Transkript

1 Fernwärme DIE KOMFORT-ENERGIE Absorptions-Kältemaschine im Stücki, Basel Martin Kamber, Leiter Energiedienstleistungen IWB

2 Wie aus Abwärme Kälte wird 2

3 Ausgangslage Im Norden von Basel entstanden zwei Grossprojekte: - Stücki Einkaufszentrum mit Hotel - Stücki Business Park: Labor, Büro, und Gewerbepark Die Abwärme aus den umliegenden Industriebetrieben und dem IWB Fernwärmenetz sollte zur Heizung und Kühlung der Projekte genutzt werden (Auflage der Behörde zur Erteilung der Baubewilligung des Einkaufszentrums) 3

4 Bedarf an Wärme und Kälte Stücki Businesspark Gebäude mit 230 m Länge Der Bau erfolgt in 5 Etappen Kälte kw kwh/a Wärme kw kwh/a Stücki Einkaufszentrum und Hotel Eines der grössten Einkaufszentren der Schweiz mit 120 Läden und Hotel mit 144 Zimmer Kälte kw kwh/a Wärme kw kwh/a 4

5 Angebot Abwärme Valorec Niedertemperatur Abwärme / 42 C Regionale Sondermüllverbrennungsanlage 1 Ofen max kw 2 x 2 Wochen Revision im Jahr ProRheno Hochtemperatur Abwärme 160 C aus Klärschlammverbrennung 3 Öfen mit je kw Jahresmittel kw Nutzung der Abwärme bisher: - keine, wurde vernichtet (Die Valorec Hochtemperatur Abwärme geht ins Novartis Dampfnetz) Nutzung der Abwärme bisher: - Winter in IWB-Fernwärmenetz - Sommer keine, wurde vernichtet 5

6 Win-Win-Win Situation für die beteiligten Partner Abwärmelieferanten Contractor IWB Abwärmeauskopplung ProRheno AG Stücki Powerbox Abwärmeauskopplung Valorec RSMVA Energiezentrale und EnergieVerteilung Bauherr: IWB Wärme Kälte Wärme Kälte IWB Fernwärmenetz Novartis Bauland, Durchleitung 6 Kunden Stücki Einkaufszenter Bauherr: Tivona AG Stücki Business Park Bauherr: Tivona AG

7 Lösung Die Kälteerzeugung erfolgt aus : Abwärme 160 C Sommer - FreeCooling kw Winter - Absorbtion kw Sommer - Verdichter kw Winter, Redundanz, Spitzenlast Abwärme 65 C Zentrale Kälte 8-10 C + Wärme 65 C Redundanz durch IWBFernwärme ganzjährig 7

8 Lösung im Bild ProRheno Abwärme 160 C kw IWB Fernwärme Redundanz 160 C kw Zentrale Kälte UnterZentrale Wärme Valorec Abwärme 65 C kw Stücki Einkaufszentrum Kälte kw Wärme kw kw Stücki BusinessparkKälte Wärme kw E D C B A Stücki Hotel

9 Schema ProRheno Abwärme Fernwärme 175 FW Redundanz 5 MW IWB Kältezentrale Absorber El. Kälte 8-12 C 7,4 MW Kälte Kunden Valorec Abwärme 63 4,5 MW C 8 MW 9 Wärme

10 Funktionsprinzip Kältemaschine Hochdruck Energie-Abgabe Flüssig Dampfförmig Verflüssiger Verdichter Niederdruck Expansion Verdampfer Energie-Aufnahme 10

11 Funktionsprinzip Absorptions-Kältemaschine 11

12 Die Kältezentrale ProRheno Klärschlammverbrennung 3 Öfen 1 Kamin Kühltürme Stücki Kältezentrale 12

13 Die Kältezentrale Valorec Verbrennung Businesspark Kälte + Wärme-Leitungen Stücki Kältezentrale 13

14 Absorptions-Kältemaschine 14

15 Elektrische Kältemaschine 15

16 Vertragliche Regelungen Kunde: Energie-Liefervertrag Stücki Einkaufszentrum 30 Jahre Laufzeit Kunde: Energie-Liefervertrag Stücki Business Park 30 Jahre Laufzeit IWB-Valorec: Abwärme Bezugsvereinbarung 20 Jahre Laufzeit IWB-ProRheno: Abwärme Bezugsvereinbarung 20 Jahre Laufzeit IWB-Novartis: Baurechtsvertrag mit Dienstbarkeit 32 Jahre Laufzeit 16

17 Finanzielle Kennzahlen Investitionen (CHF) Valorec ProRheno IWB (Auskoppelung Abwärme) (Auskoppelung Abwärme) (Netze und Energiezentrale) Förderung des Projektes durch das Amt für Umwelt und Energie BS: 1.5 Mio. 1.8 Mio. 14 Mio. 2.0 Mio. Energiepreise für Wärme und Kälte: Marktpreis Der Grundpreis deckt die Amortisation Der Arbeitspreis deckt die Energie- und Betriebskosten 17

18 Erfahrungen in der Projektphase Bildung eines Round Table mit allen involvierten Partnern Die Aufteilung in Teilprojekte (Zentrale, Gebäude, Leitungsbau, Abwärme-Gewinnung) gewährte ein paralleles Arbeiten an verschiedenen Fronten Alle grossen Aggregate (Kältemaschinen, Kühltürme) wurden direkt bei den Herstellern eingekauft Die Vertragsverhandlungen nahmen viel Zeit in Anspruch Schnittstellen einfach und klar beschreiben 18

19 Terminplan Vor - Konzept Vor - Projekt Angebote Vertragsverhandlungen Planung Bau Gebäude Bau Leitungen Bau Technik mobile Wärme mobile Kälte Energielieferung ab Zentrale Baugenehmigung Vertrag Vertrag über Energielieferung über Energielieferung IWB-Tivona IWB-Tivona Vorvertrag Abwärme IWB-ProRheno IWB-Valorec Vertrag Novartis Baurecht IWB-Novartis 19 Businesspark Heizung Baustelle Businesspark Eröffnung Kühlung Einkaufszentrum Einzugspase Bezug ab Mai

20 Erfahrungen im Betrieb Ein Probe-Betrieb während der Inbetriebnahme war nicht möglich, da der Kunde keine Energie bezog Im Betrieb ergaben sich Probleme bei Zuständen, welche nicht geprüft werden konnten Eine Anlage sollte für den Schwachlast/Teillastbetrieb optimiert werden Die vom Kunden angemeldeten Leistungen waren zu hoch Im Sommerbetrieb ist die Warmwassererzeugung für das Hotel nur schwer realisierbar 20

21 Freecooling ist ein Erfolg 21

22 Vergleich Plan/Ist Leistung Kälte 22

23 Vergleich Plan/Ist Energie Kälte 23

24 Vergleich Plan/Ist Aggregate Kältemaschinen SOLL Nutzungsgrad IST IST Absorber Sommer Quantum Sommer Winter Leitungsverluste Kältemaschine Absorber Wärme-Netz 9% Kältenetz 3% Hersteller: Thermax, Indien Typ: Heisswasser Double Effect HD 70B-CX Kältemaschine Verdichter 3'500kW Cofely, Lindau Typ: Quantum Typ W220-P4G-LL kw

25 Würdigung eines speziellen Projekts 25