Energieerzeugung aus Grubengas umweltfreundlich, innovativ, effizient

Transkript

1 Energieerzeugung aus Grubengas umweltfreundlich, innovativ, effizient Dipl.-Ingenieur Michael Kaminski Seite 1

2 Inhalt Vorstellung der Evonik Industries / Evonik Steag GmbH Die Grubengasstandorte der Evonik in Deutschland Die Grubengasunternehmen der Evonik Vorstellung der Minegas GmbH und Mingas-Power GmbH Vorstellung der Evonik New Energies GmbH Leistungen Ergebnisse und Unternehmensziele Ausblick Seite 2

3 Die Geschäftsfelder der Evonik Industries Chemie Energie Immobilien Fokus: Spezialchemie Weltweit führend Führende Marktpositionen bei mehr als 80% der Aktivitäten Marktorientierte Forschung & Entwicklung und moderne Innovationssteuerung Mehr als 100 Produktionsstandorte in rund 30 Ländern Fokus: Steinkohlekraftwerke und erneuerbare Energien Technologieführer in Planung, Bau und Betrieb von Steinkohlekraftwerken Fünftgrößter Stromerzeuger in Deutschland Auslandskraftwerke: Türkei, Kolumbien, Philippinen Starke Stellung bei Biomasse und Geothermie Fokus: Wohnimmobilien Eine der größten privaten Wohnungsgesellschaften in Deutschland Mehr als Wohnungen Aktiver Bestandshalter mit regionaler Fokussierung Qualitätsanbieter: Leerstandsquote und Fluktuation besser als Branchendurchschnitt Seite 3

4 Evonik Steag Die Energiesäule im Konzern Evonik Steag betreibt in Deutschland - acht Steinkohlekraftwerke (fünf an Rhein und Ruhr, drei im Saarland), - zwei Industriekraftewerke und drei Steinkohlekraftwerke im Ausland (Türkei, Kolumbien, Philippinen) und baut und betreibt Anlagen zur dezentralen Energieversorgung transportiert, bereitet auf und vermarktet Steinkohle, Koks und Kohlenwertstoffe betreibt Grubengas-, Biomasse- und Geothermieanlagen Seite 4

5 Evonik Steag Grubengasstandorte in Deutschland Nordrhein-Westfalen 26 Standorte, rund 100 modulare BHKW Gesamtleistungskapazität:122 Mw el Energieerzeugung: rund 700 GWh p.a. Wärmeerzeugung: rund 100 GWh p.a. Marktanteil in Nordrhein-Westfalen: ca. 65 % Saarland 5 Standorte, darunter eine der weltgrößten Grubengasmotorenanlagen 42 Mw el Ruhr Saar Gesamtleistungskapazität: 55 Mw el Energieerzeugung: rund 400 GWh p.a. Wärmeerzeugung: rund 135 GWh p.a. Marktanteil im Saarland: ca. 95 % Mit einer Gesamtleistungskapazität von rund 180 Mw el ist Evonik Marktführer in Deutschland. Seite 5

6 Evonik Steag Tochterunternehmen Minegas GmbH Gründung: 17. November 2000 Investitionen bis 2008: rd. 75 Mio. Anlagen: rd. 60 BHKW Gesellschafter: E G-H NRW * 74,8% 12,6% 12,6% Leistung: Vermeidung von CH 4 - Emissionen: rd. 82 Mw el rd. 2,5 Millionen Tonnen * Evonik Grubengas-Holding NRW GmbH Seite 6

7 Evonik Steag Tochterunternehmen Mingas-Power GmbH Gründung: 20. Juni 2001 Investitionen bis 2008: rd. 40 Mio. Gesellschafter: E G-H NRW * 60,0% 40,0% Anlagen: Leistung: Vermeidung von CH 4 - Emissionen: rd. 40 BHKW rd. 50 Mw el rd. 1,5 Millionen Tonnen * Evonik Grubengas-Holding NRW GmbH Seite 7

8 Evonik Steag Tochterunternehmen Evonik New Energies GmbH: Erfahrung mit Grubengasabsaugung seit 1908 (mehr als 100 Jahre) Insgesamt 14 Grubengas-Absauganlagen mit 42 Gassaugern : Kapazität m³/h 32 Gasverdichtern : Kapazität m³/h 15 Gastrocknern : Kapazität m³/h Gaskonzessionen im Saarland Deutschland Göttelborn Hangard- Kohlwald davon nur noch 1 Grubengas- Absauganlage auf einem aktiven Bergwerk Mehr als 100 km langes Grubengas- Leitungsnetz über Tage Landesgrenze Erlaubnisfeld der Saar Bewilligungsf Energie AG elder Saar Bewilligungsfeld Energie AG Stadtwerke Saarbrücken AG Warndt Frankreich Friedrichstha l Jägersfreude Deutschland Seite 8

9 Evonik Steag Tochterunternehmen Evonik New Energies GmbH: Erfahrung mit Grubengasverwertung seit 1948 (mehr als 60 Jahre) Anlagen: - 5 eigene Grubengasverwertungsanlagen (Gasmotoren, Gasturbine, Heizgaskessel) mit 55 MW el installierter Leistung - industrielle Kunden (Kraftwerke, Stahlwerke, chemische Industrie, Gipswerk) - erstes JI-Projekt in Deutschland (Heißfackel auf einem aktiven Bergwerk) Seite 9

10 Installierte Leistung (MW) gesamt Ergebnisse/Unternehmensziele (3) Seite 10

11 Stromproduktion + CO 2 -Reduzierung gesamt Stromproduktion [GWh/a] CO 2 -Reduzierung [Mio t/a] Stromproduktion CO 2 -Reduzierung Seite 11

12 Grubengaslagerstätte Ruhrgebiet West Ost Teufe gasreiche Zone Seite 12

13 BHKW-Standorte in Nordrhein-Westfalen Seite 13

14 Projekte im stillgelegten Steinkohlen-Bergbau Blumenthal 7 Ickern-Methan 1 Datteln-Methan 1 Seite 14

15 Das Fullservice-Leistungsspektrum Planung Bau Betrieb Service Exploration und Evaluation Machbarkeitsstudien Engineering Standortentwicklung Genehmigungsmanagement Finanzierung Grubengasgewinnung Grubengasverwertungsanlagen Gasmotor-BHKW Module von 0,3-1,5 MW el Energieableitung in vorhandene Infrastruktur Technische Betriebsführung Kaufmännische Betriebsführung Stromerzeugung Wärmeerzeugung Messung, Steuerung, Regelung durch Fernwirktechnik Wartung Instandhaltung Fernüberwachung Lieferung von Ersatzteilen Seite 15

16 Das Fullservice-Leistungsspektrum Bestimmung potenzieller Methangasfelder Festlegung von Bohransatzpunkten Erstellung von Bohrschemata Projektierung und Durchführung von Tiefenbohrungen Entwicklung von Absaugkonzepten Seite 16

17 Standorte Bohrprojekte im Aufbau Victor Gas 390 m in Betrieb Emscher- Lippe Gas 580 m nicht höffig Waltrop Gas 614 m Lünen-Süd-Gas ca. 450 m in Planung 279 m Castrop Gas in Betrieb 154 m Hardenberg Gas in Entwicklung Seite 17

18 Ergebnisse/Unternehmensziele Bau und Betrieb von mobilen und containerisierten BHKW-Anlagen Vorbeugende Gefahrenabwehr und Minimierung diffus an der Tagesoberfläche austretender Methanmengen durch CO 2 -Reduktion von mehr als 3,1 Mio. t/a Klimaschutz durch Minderung der CH 4 -Emissionen des Steinkohlenbergbaus an der Ruhr durch Nutzung von 400 Mio. Nm³ (Nationales Klimaschutzprogramm des Bundes, Klimaschutzkonzept NRW) Beitrag zur Nachhaltigkeit der heimischen Energieversorgung durch Ressourcenschonung (220 Tt SKE) Sicherung und Schaffung von Arbeitsplätzen Seite 18

19 Vorteile einer optimierten Absaugung und Energiegewinnung aus Grubengas Die Gewinnung, Aufbereitung und energetische Verwertung von Grubengas führt zu: Reduzierung der Unfälle im Bergbau Produktionssteigerung in Hochleistungsabbaubetrieben verminderte Betriebskosten durch Erhöhung der Betriebszeiten im Bergbau thermische Verwertung in Strom, Wärme und Kälte zum Eigenbedarf im Bergwerk oder zum Verkauf vermiedener Bezug bzw. vermiedene Erzeugung von Strom und Wärme Einsparung von Primärenergie Entlastung der Umwelt und Verringerung der Klimaschädlichkeit Gutschrift von CO 2 -Emissionsrechten / Zusatzerlöse Seite 19

20 Ausblick National: Konsolidierung des Kraftwerkparks in NRW Nutzbarmachung von Grubengas mit geringer Methankonzentration in BHKW- Motoren (< 25 % CH 4 ) International: Unter dem Dach der Landesinitiative Zukunftsenergien NRW Auslotung der Chancen und Risiken in gemeinsamen Projekten in Bergbau Partnerländern unter besonderer Berücksichtigung des Emissionshandels (Know-How Transfer aus NRW, JI- und CDM-Projekte) Seite 20

21 Kontakt Evonik Steag GmbH Michael Kaminski Rüttenscheider Str Essen, Germany Evonik New Energies GmbH Stefan Schneider St.-Johanner-Str Saarbrücken, Germany Tel.: +49 (0) michael.kaminski@evonik.com Tel.: +49 (0) stefan1.schneider@evonik.com Diese Präsentation steht auch als Download unter zur Verfügung. Seite 21

22 Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit Seite 22

23 Grubengasdefinitionen CBM (coal bed methane) Gas aus der unverritzten Lagerstätte Methangehalt > 90%, d.h. Erdgasqualität CSM (coal seam methane) Gasabsaugung aus aktiven Bergwerken Methangehalt 25 45% CMM (coal mine methane) Gasabsaugung/-gewinnung aus stillgelegten Bergwerken Methangehalt 30 70% Seite 23

24 Technisches Prinzip der Grubengasnutzung (1) 1) Kohleflöz 2) Protegohaube 3) Absaugung von Grubengas über Rohrleitungen aus der Steinkohlenlagerstätte (bestehende Ein-richtungen oder Bohrlochbergbau ) 4) Absaugstation 5) Verdichtung des angesaugten Grubengases 6) Verbrennung in konventionellen Gas-Motoren 7) Stromerzeugung mittels Generatoren 8) Wärmeerzeugung durch Nutzung der Motor- und Abgaswärme 9) Verbrauchernahe Energieeinspeisung Seite 24

25 Technisches Prinzip der Grubengasnutzung (2) Stromeinspeisung ins öffentliche Netz Absaugstation H 2 CO BHKW Wärme Seite 25

26 Technisches Prinzip der Grubengasnutzung (3) Grubengasgewinnung Schachtentgasungsleitung durch Bohrung erschlossen Seite 26

27 Status Quo Grubengasnutzung NRW GWh/a Grubengasproduktion und -standortentwicklung Anzahl Ein Kraftwerk (130 MW) an 30/40 Standorten Dezentrale Direktverwertung der abgesaugten Grubengasmengen Standorte Minegas Mingas-Power Seite 27

28 Tatsächliche Lagerstättengestalt Seite 28

29 Verminderter Methangehalt durch Lufteintrag Seite 29

30 Grubengasabsaugung und Grubengasverwertung bei Evonik New Energies von 1948 bis Kohleförderung Jahresförderung in Mio t.v.f Abgesaugtes Gas Verwertetes Gas Absaugmenge in Mio m³ Rein-CH Seite 30