Perspektiven der energetischen Eigenversorgung von Kläranlagen

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1 Perspektiven der energetischen Eigenversorgung von Kläranlagen Dr.-Ing. G. Seibert-Erling Folie 1 zur Person Dr.-Ing. G. Seibert-Erling Maschinenbauingenieur Geschäftsführer der setacon GmbH Beratungsleistungen Umwelt, Verfahren, Energie Persönliches Mitglied in VDI und DWA Mitglied in folgenden Gremien - DWA FA KEK10 Energie - DWA KEK 10.2 Abwasserwärme - DWA AG 6.5 Durchmischung und Belüftung Folie 2 1

2 Inhalt, Gliederung (1) Zahlenspiele energetische Kennzahlen, Kosten (2) Potenziale der Energieerzeugung Einsparungen, Effizienzsteigerung, Eigenerzeugung, Kläranlagen-Verbundlösungen (3) Kläranlagen und Energiewende Energierecht, Einspeisemanagement, Auswirkungen auf Energiekonzepte und Eigenerzeugung von Strom (4) Projekte neu ausrichten? strategische, taktische und operative Ziele (5) Schlusswort Folie 3 Zahlenspiele Folie 4 2

3 Energieverbrauch und Energiekosten Wer oder was verbraucht wieviel Energie pro Jahr? Was kostet wie viel pro Person/Durchschnittshaushalt (4 Personen)? Rettung der HypoRealEstateBank 60 kwh/a Stromkosten 2 kwh/a Stromkosten der Kläranlage EEG-Umlage Abwassergebühren 500 EUR/a 180 EUR/a 1160 EUR/a iphone Kühlschrank (energieeffizient) Folie 5 (Energie-)Kosten für private Haushalte Verbrauchswerte Kühlschrank (energieeffizient) Kläranlage pro Person iphone 60 kwh/a 40 kwh/a 2 kwh/a Kosten pro Haushalt (4 Personen) Stromkosten EUR/a EEG-Umlage 180 EUR/a Abwassergebühren Stromkosten der Kläranlage 500 EUR/a 32 EUR/a Rettung der HypoRealEstate-Bank 290 x 4 = EUR Folie 6 3

4 Potenziale der Eigenerzeugung Folie 7 Entwicklung der Strompreise NetzNutzung V 4% Arbeitspreis 37% Mwst. 16% Stromsteuer 0% KWKG 0% KonzAbgabe NetzNutzung L 1% 7% EEG 32% NK 1% Umlage NEV 2% Folie 8 4

5 Energieanalyse, Kostenbetrachtung Umwälzung 8,0% ZwischenP 22,3% Belüftung 25,1% NK 3,9% VK 0,2% Sf 2,2% Re 0,5% Filter 10,9% ZPW 8,1% Infra 2,9% ÜS-Eind. 0,3% FB 13,0% NE 0,2% MSE 2,3% Steuern 34% Lieferant 48% Netzbetreiber 18% (1) Prognose Steigerungsrate ca. 7% pro Jahr (2) Konsequenzen für wirtschaftliche Energiemaßnahmen 1 ct/kwh Teuerung verbessert das K/N-Verhältnis um 5% Folie 9 KA Ahrensburg Entwicklung Stromkosten Stromeigenproduktion Stromfremdbezug EUR/a kwh/a ( EUR/a) Sinkende Eigenstromproduktion wegen abnehmendem Wirkungsgrad Ct/kWh (12) Stromkosten : Erneuerung BHKW kwh/a ,1 Ct/kWh (00) vermiedener Strombezug Jahre Stand : EUR 2 EUR/Bh M1 M2 10 Jahre EUR ca. 1,5 EUR/Bh 6-8 Jahre vermiedener Strombezug EUR/a Jahr vorhandene BHKW-Anlage Nutzungsdauer Restbuchwert/Abschreibung Wartung Bestand Generalüberholung Neues Modul (Investition) Nutzungsdauer KWK-Zulage Wartung Neues Modul Abschreibung Neues Modul Folie 10 5

6 Energieverbund KA Engelskirchen - Stift Ehreshoven Projektentwicklung - Aggerverband - Stift Ehreshoven - john becker ingenieure - Dr. Tienes - eam - Ryser Ingenieure Folie 11 Objekte einer Verbundlösung Folie 12 6

7 Energieverbund Ablauf Abwasserwärmenutzung im Kläranlagenablauf ggf. Substrate zur Covergärung, höhere Faulgasproduktion KA Engelskirchen Staustufe I FB Wärmepumpe Staustufe II Deckung des gesamten Strombedarfs aus Wasserkraft Strom für Wärmepumpe Strom Wärme Kälte Klärgas Erdgas Abgabe des gesamten Klärgases an Stift Eh zur Strom-, Wärme- und Kälteerzeugung BHKW Stift Ehreshoven Holzhackschnitzeltrocknung CO2-Einsparung: 826 to/a Folie 13 Kläranlagen Energiewende Energierecht Folie 14 7

8 Energierecht auf Wachstumskurs 8. Auflage Auflage Auflage 15 Folie 15 Energierecht 14 EU RL 09/72/EG EL BiMarkt ersetzt: RL 03/54/EG RL 09/73/EG EG BiMarkt ersetzt: RL 03/55/EG RL 06/32/EG Energieeff. und -dienstleistungen RL 12/27/EU Energieeffizienz RL 03/96/EG Besteuerung v. EG Erzeugnissen und elektr. Strom RL 09/28/EG ern. Energien ersetzt: RL01/77/EG + 03/30/EG EU-Kom Vorschlag RL ern. Energien RL 04/8/EG KWK BRD Gesetze EnWG Liberalisierung des Energiemarktes 06/11 Atomausstieg EDL-G 10 Effizienzgesetz (wird noch verhandelt) Klimaschutzgesetz NRW Verordnungen BTOElt 01 KAV 06 AVBEItV 02 NAV 06 Gas NEV Gas NZV Strom NEV Strom NZV StromStG 1999/10 EnergieStG 03/11 EEG 11/12 00/04 09/12 14 EEG Wärme 08 KWKG 09/12 Novellierung 06/12 Baustelle: KWKG-Monitoring 14 StromStV 11 EnergieStV 02/12 BiomasseV 01 Ausführung Nationale Regulierungsbehörde DIN-EN ISO Energiemanagementsystem Evtl. DIN EN Energieeffizienzdienstleistung Zuständigkeit/ Federführung BMWi BMWi Hauptzollamt Steuertarif, Erstattung, Befreiung gemäß StromStG/MinöStG BMF Vergütung durch: Energiewirtschaft Preis: festgelegt in EEG Nutzungsverpflichtung bei Neubauten BMWi BMWi Vergütung durch Energiewirtschaft Preis: Baseload EEX BMWi Folie 16 8

9 Zuständigkeiten und Verantwortung Ich bin sehr gerne Umweltminister. Die Vorschläge von SPD und Grünen zu einem Energieministerium sind nicht ganz zu Ende gedacht. Wir müssen vermeiden, dass die Umweltpolitik geschwächt wird. Und das würde sie, wenn der Energiebereich vollständig aus dem Umweltministerium herausgenommen würde. COPYRIGHT: ZEIT ONLINE ADRESSE: Übrigens wie heißt unser(e) derzeitige Bundesumweltminister(in)? Folie 17 Von der zentralen zur dezentralen Struktur Folie 18 9

10 Einspeisemanagement Dienstleistungen BRD Gesetze Verordnungen EEG 11/12 5, 6, 11, 12 Anschlusspflicht Techn. Vorgaben KWKG 09/12 4 Anschlusspflicht SysStabV NAV 06 19,, 22, 24 Betrieb von Erzeugungsanlagen Betrifft nur PVAnlagen Technische Umsetzung Richtlinien Aufgaben Statische Spannungshaltung EnWG 11, 12, 13, 18, 19 Netzbetrieb Techn. Vorgaben BDEWMittelspannungsRichtlinie VDENiederspannungsRichtlinie VDE-AR-N 4105 Bereitstellung von Blindleistung Dynamische Netzstabilisierung Folie 19 Das EEG im Wandel Lenkungsinstrument für den energetischen Strukturwandel Einspeisegesetz, Vorrang für Erneuerbare Energien Kostenumlage für Strom aus Erneuerbaren Energien Garantierte Vergütung für Strom aus Erneuerbaren Energien und zukünftig die Bad Bank der Energiewende? Netzausbau, nicht produzierter Strom aus Offshore-Anlagen, Dienstleistungskosten, Differenzkosten zum Börsenpreis, Fehlplanungen und Versäumnisse, Bereithaltung von Gaskraftwerken, Optionsliste - Erstattung der Brennelementesteuer?) Folie 10

11 Planungshorizonte Energie Strategisch Taktisch Operativ - 60 Jahre 5 - Jahre Netzstruktur Energieerzeugung Instandhaltung Kraftwerke Energiequellen Erweiterungen zentral/ dezentral Energieträger 0-5 Jahre Netzausbau Folie 21 Erneuerbare Energien Langfristige Bauzyklen Energie Abwasser Abwasser Konventionell e Energieerzeugung Bauphase 1950 Bauphase Bauphase 1960 Zentrale Großkraftwerke Biologische BauAbwasserreinigung phase 1970 Solar-, Wind-, und Bioenergie Bauphase P- und N-Elimination 10 Bauphase Masterplan Mikroschadstoffe Folie 22 11

12 Fazit, Denkanstöße Wasser und Energie quo vadis? Projekte scheitern am Gestaltungswillen. Energierecht entzweit potenzielle Partner. Stromerzeugung (vorläufig) am Scheideweg? Umwelt- und Klimaschutz einfordern und gesetzlich verankern! Nicht die Vorräte an fossilen Energien sind limitierend (Club of Rome), sondern die Aufnahmefähigkeit der Atmosphäre ist begrenzt. Energetische Integration oder Autonomie? Integration wäre richtig, Autonomie schafft Planungssicherheit Laufende Forschungsprojekte sollten diese Optionen prüfen! Umwandlungs-/Nutzungsmöglichkeiten auf(!) der Kläranlage forcieren Wirtschaftlichkeitsberechnungen Konkurrierende Ziele! Starke Abhängigkeit von (sehr!) wechselhafter Politik und den resultierenden Rahmenbedingungen. Ressourcenschonung wichtiger als Energie sparen? Erste Betrachtungen (Ökobilanzierung) noch unausgereift. Folie 23 Glaube versetzt Berge Folie 24 12

13 Energiekonzerne können auch Berge versetzen Folie 25 Strukturwandel gestalten, nicht aufhalten! Folie 26 13

14 Im (Ab-)wasser steckt unendlich viel Energie Dr.-Ing. Gerhard Seibert-Erling Setacon GmbH Augustinusstrasse 9b Frechen Tel. (02234) Kontaktaufnahme: Folie 27 14