Strom und Wärme aus Holzpellets

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1 Strom und Wärme aus Holzpellets Louis Lutz ANS-Mitgliederversammlung

2 Übersicht 1. Wärme-Kraft-Kopplung 2. Voraussetzung Wärmesenken 3. Energiegewinnung aus Biomasse 4. Warum Holzpellets? 5. Burkhardt HVG-BHKW 6. Projekt «HVG-BHKW Rheinfelden Saline» 7. Gestehungskosten 8. Fazit Seite 2

3 Wärme-Kraft-Kopplung Brennstoff Verbrennung (Wasser erhitzen) Dampf Strom- und Wärmeerzeugung in thermischen Kraftwerken: Holzheizkraftwerk (HHKW) Seite 3 Strom

4 Wärme-Kraft-Kopplung Strom- und Wärmeerzeugung im Kleinformat: Reformation Vergasung Wärmekraftmaschine Gasmotor-BHKW Strom Brennstoff Wärme Wärme Seite 4

5 Wärmesenken: Potential Standorte der AEW- Nahwärmeverbünde: 73 Wärmeverbünde, Gesamtwärmeabsatz von 167 Mio. kwh. Versorgung von ca Haushaltungen mit Wärme. Substitution von jährlich ca Tonnen CO 2 -Emissionen Seite 5

6 Wärmesenken: Situation Rheinfelden Seite 6

7 Wärmesenken: Jahressummenkurve «Rheinfelden-Mitte» Die Jahressummenkurve (Wärmebedarf im Jahr) limitiert die Anlagengrösse für ein BHKW Produktionsband BHKW-Anlagen Seite 7

8 Energiegewinnung aus Biomasse Potential GWh/Jahr MW Anlagen theoretisches Potential Potential für Stromproduktion Potential GWh/Jahr MW Anlagen Potential für Stromproduktion Potential GWh/Jahr MW Anlagen Potential für Stromproduktion HVG HHKW Potential GWh/Jahr MW Anlagen Potential für Stromproduktion??? Der Pelletmarkt ist international HVG Seite 8

9 Energiegewinnung aus Biomasse Seite 9

10 Warum Holzpellets? Genormter Brennstoff (Wassergehalt, Ascheschmelzpunkt etc.) Kostengünstiger Transport wegen Energiedichte Einfachere Fördertechnik dadurch niedrigere Investitionskosten Höherer Wirkungsgrad Weniger Manpower erforderlich Seite 10

11 Burkhardt HVG-BHKW - Flächenbedarf : 250 m 2 - Investitionskosten : 1 200'000 CHF - Gestehungskosten el. : 0.27 CHF/kWh Seite 11

12 Burkhardt HVG-BHKW Seite 12

13 Burkhardt HVG-BHKW Aufsteigende Gleichstrom-Wirbelschichtvergasung Luft- und Brennstoffzufuhr von unten Homogene Verteilung der Pellets durch Rührwerk Steuerung des Prozesses über Brennstoff- und Luftzufuhr Unterer Teil des Reaktorbehälters ist konisch (Regelung) Vier Zonen / Temperaturbereiche Seite 13

14 Burkhardt HVG-BHKW Seite 14

15 Projekt «HVG-BHKW Rheinfelden Saline» Ursprüngliches Systemgebäude (Leichtbauweise) Seite 15

16 Projekt «HVG-BHKW Rheinfelden Saline» Neues Systemgebäude Seite 16

17 Gestehungskosten in TCHF Seite 17

18 Gestehungskosten Investitionskosten landw. Biogasanlage (120 kw el ): ca. CHF 1.8 Mio. Gestehungskosten elektrisch: > 40 Rp./kWh Investitionskosten gewerbl. Biogasanlage (500 kw el ): ca. CHF 4.0 Mio. Gestehungskosten elektrisch: ca. 25 Rp./kWh Investitionskosten HHKW (2 000 kw el ): ca. CHF 12.0 Mio. Gestehungskosten elektrisch: > 20 Rp./kWh Investitionskosten HVG (400 kw el ): ca. CHF 3.5 Mio. Gestehungskosten elektrisch: ca. 33 Rp./kWh Investitionskosten HVG (165 kw el ): ca. CHF 1.2 Mio. Gestehungskosten elektrisch: ca. 27 Rp./kWh Seite 18

19 Fazit Pellets sind aufgrund der Energiedichte und Homogenität gut transportierbar. Besser als jede andere Form von Biomasse. Umwandlung vom Energieträger Holz zu Strom im Kleinformat mittels Vergasung. Sonst nur mittels Verbrennung in grossen thermischen Anlagen möglich. Dank der relativ kleinen Anlage kann die anfallende Wärme an geeigneten Standorten vollständig und ganzjährig genutzt werden. Seite 19

20 Fragen? Louis Lutz Leiter Erneuerbare Energie Seite 20

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