Effizienz Plus Vorlage 1 08/2008 Viessmann Werke. Efektivita Plus. Klimatická / Energetická situácia

Transkript

1 Vorlage 1 08/2008 Viessmann Werke Efektivita Plus Klimatická / Energetická situácia

2 Ceny palív na rekordnej úrovni 120 Vývoj cien ropy US-$/Barrel Od roku 2000 sa cena za barel ropy zpäťnásobila Vorlage 2 08/2008 Viessmann Werke Quelle:

3 Celosvetová spotreba energie sa od roku 1970 zdvojnásobila Spotreba energie podľa energetických nosičov IEA-Prognose Ropa / Olej Uhlie Plyn in Mrd. toe/a 10 Biomasa Jadrová energia Obnoviteľné energie Spotreba v Mrd. toe/a (toe: Tona ropného ekvivalentu Od roku 1970 sa celosvetová spotreba energie zdvojnásobila a do roku 2030 je predpokladom, že sa ztrojnásobí Vorlage 3 08/2008 Viessmann Werke Quelle: Handelsblatt online mit Referenz auf IEA (Weltenergieagentur); Bundesregierung BRD Statusbericht zur Energieversorgung

4 Ochrana ovzdušia CO 2 - Celosvetové emisie CO 2 - Emisie v Mrd. t , % - 50 % 11 Emisie Rast / Pokles emisií Soll 2050 Podľa svetovej rady IPCC, pri predchádzaní hroziacej globálnej klimatickej katastrofy, nesmie priemerná teplota atmosféry narásť o viac ako 2 C vo vzťahu k rastúcemu predindustriálnemu obdobiu. K tomu je nevyhnutné CO 2 -Emisie vzhľadom na stav roku 1990 znížiť na polovicu. V skutočnosti však vzrástli emisie CO 2 o 25% na 27 Mrd. Ton. Vorlage 4 08/2008 Viessmann Werke Quelle: Bundesregierung BRD Statusbericht zur Energieversorgung mit Referenz auf AG Energiebilanzen und Statistisches Bundesamt

5 Energetický a klimatický balík Európskej únie: Rozhodnutie Európskej rady počas nemeckého predsedníctva (Lissabon, März 2007) Kvantitatívne ciele do % zníženie spotreby energie - 20 % podiel obnoviteľných energií - 20 (30) % zníženie CO 2 -emisií Presadenie Dvojitá stratégia: - Zvýšenie energetickej efektivity - Substitúcia fosilných zdrojov energie obnoviteľnými Vorlage 5 08/2008 Viessmann Werke

6 Integrovaný klimatický a energetický program Spolkovej vlády Kvantitatívne ciele do roku 2020 (v súlade s EU): 20 % úspora energie 20 % podiel obnoviteľnej energie 40 % zníženie emisií CO2 voči roku 1990 Dvojitá stratégia: Zvyšovanie energetickej efektivity Substitúcia fosilných zdrojov energie obnoviteľnými zdrojmi energie Podporné programy: Trhové podporné programy (Príspevky: 500 Mio. Euro/a) CO 2 - Program obnovy budov (KfW-Úvery a príspevky v rozsahu 1 Mrd. Euro/a) Právne predpisy: EEG: Rozvoj obnoviteľných energií vo výrobe el. prúdu z 15% na 30 % EEWärmeG: Rozvoj obnoviteľných energií v tepelnom sektore z 6,6 % na 14 % KWK-Gesetz: Zdvojnásobenie KWK-podielu na výrobe prúdu z 12 % na 25 % EnEV: Zvýšenie požiadaviek na energetickú efektivitu budov v dvoch stupňoch o 30 % Kogenerácia podporné programy (Príspevky: 750 Mio. Euro/a) Vorlage 6 08/2008 Viessmann Werke

7 Spotreba energie v Nemecku mierne poklesla % Hospodársky rast Hospodársky rast 110 Spotreba primárnej energie 100 Spotreba primárnej energie Index 1990 = 100 % Od roku 1990 sú hospodársky rast a spotreba primárnej energie od seba nezávislé. Je to spôsobené zlepšením energetickej efektívnosti ale tiež odstavením neefektívnych hospodárskych odvetví z bývalej DDR Vorlage 7 08/2008 Viessmann Werke

8 Výroba tepla má najväčší podiel na spotrebe energie Spotreba konečnej energie 2006 v D ( Twh) SRN Iniciatívy a opatrenie k rastu efektivity resp. znižovaním emisií CO TWh Ostatné. (2) 13 % Prúd 21 % Národny alokačný plán KWK-Zákon EEG (PV, vietor) Doprava 28 % Eko dane Zákon o kvótách na biopaliva Podporné programy pre nákladné autá Mýtny systém Teplo (1) 38 % Podporné programy (KfW, MAP) EnEV/Energetický preukaz Veľký potenciál, doteraz nízke využitie: Spiaci obor (1) Priestorové teplo, teplá voda (bez priemyselného procesného tepla) (2) Predovšetkým priemyselné procesné teplo, priemyslová mechanická energia Na spotrebe energie v Nemecku Má výroba tepla ( priestorové teplo a teplá voda) s 38 % najväčší podiel Následuje doprava s 28 % El. prúd a priemyselné procesné teplo majú zostávajúcich 34 %. Vorlage 8 08/2008 Viessmann Werke Quelle: Verband der dt. Elektrizitätswirtschaft (VDEW)/Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien (AGEE), Nationales Klimaschutzprogramm 2000/2005, BMU, BMWi

9 Stupne účinnosti elektrární, motorov a výroby tepla Celkový stupeň účinnosti v % 100 Vysokú účinnosti ponúka: Kogenerácia Kondenzačná technika 0 Motory vozidiel (Doprava) Uhoľná elektráreň (Prúd) Paroplynový cyklus (Prúd) KWK(1) (Teplo a prúd) BW(1) (Teplo) Zdroj: Spolková vláda Nemecka Správa o stave energetického zásobovania z (1) GuD: Paroplynová a parná elektráreň, KWK: Kogenerácia, BW: kondenzačná technika Vorlage 9 08/2008 Viessmann Werke

10 Vorlage 10 08/2008 Viessmann Werke Koncept Efektivita Plus

11 Projekt Efektivita Plus Dlhodobé zabezpečenie pracovných miest a rozvoja koncernu nárastom pracovnej efektivity a inovatívnym energetickým konceptom Závody Viessmann Rodinný podnik v tretej generácii Vysoká sociálná spätosť Technologický leader na európskom trhu s vykurovacou technikou 1,5 Mld. obrat 8200 zamestnancov z toho 3800 v sídle materskej spoločnosti Situácia na trhu: Konkurenčné prostredie Veľký pokles cien na trhu Trend k lokalitám s nízkými mzdovými nákladmi Priekopník v oblasti životného prostredia: Zakladajúcí člen Umweltallianz Hessen Druhý EMAS* certifikovaný podnik v Nemecku, prvý výrobca vykurovacej techniky Európská cena životného prostredia pre horák Matrix * Eco-Management and Audit-Scheme Situácia v životnom prostredí a energetická situácia: Vysoké ceny energií Omedzené zdroje Zmena klímy Politická dvojitá stratégia Vorlage 11 08/2008 Viessmann Werke

12 Zabezpečenie vysokej konkurencieschopnosti efektívnymi štruktúrami a procesmi v hlavnom výrobnom závode v Allendorfe Potenciály efektivity 1) Lean Production Zaistenie pracovných miest zvýšením pracovnej efektivity (eliminácia procesov, ktoré nevytvárajú žiadne hodnoty) Zvýšenie produktivity: percent 2) Inovatívny energetický koncept Zvýšenie energetickej efektivity ako na strane výroby tak na strane spotreby ako aj nahradenie fosílnych energií energiami obnoviteľnými Úspora fosilnej energie: 50 Prozent Zníženie emisií CO 2 : 40 Prozent Investícia do závodu : 220 Mil. EUR Významná modernizácia výroby Nová výstavba Akadémie a Informačného centra Nová výstavba energetickej centrály Rozšírovanie letiska Vorlage 12 08/2008 Viessmann Werke

13 Efektivita Plus Cieľ 50% úspora fosilnej energie a zníženie CO 2 o 40% - vrátane využitia bioplynu z vlastného bioplynového zariadenia od roku 2009 Východzí stav Stav 2008 Cieľ 2009 (s využitím bioplynu) - 32% t - 40% t - 40% - 40 GWh - 50% - 50 GWh 105 GWh potreba cca rodinných domov El.prúd Plyn Olej CO 2 Konečná energia: 105 GWh CO 2 : t Konečná energia 65 GWh CO 2 : t Konečná energia: 55 GWh CO 2 : t Vďaka projektu Efektivita Plus demonštruje Viessmann na vlastných výrobných závodoch, že klimatické politické ciele je možné už dnes dosiahnuť s dostupnou technikou na trhu. Vorlage 13 08/2008 Viessmann Werke Quelle: Viessmann, IB Schnepf

14 Efektivita a substitúcia Komplexný projekt na strane výroby a spotreby Efektivita Strana spotreby Efektivita Strana výroby Substitúcia Substitúcia - 50% - 50 GWh Modernizácia výroby Optimalizovaná hydraulika zariadenia Využitie odpadného tepla Štruktúra (Vykurovanie/ Klimatizácia) Plášť budovy Kogenerácia -el. prúd (teplo a el. prúd) Kondenzačná technika (teplo) Biomasa: Kotol na biomasu (vykurovanie) ORC (teplo + el. prúd) Stirling (teplo + el. prúd Solár. Tep. tech. (Chladenie, teplo, teplá voda) Teplo z okolia: Tepelné čerpadlá (teplo) Fotovoltaika: (el. prúd) 2009 Bioplyn: (teplo + el. prúd) Konečná energia: 55 GWh el. prúd plyn olej Efektivita: - 21 % Substitúcia: - 29 % Celková úspora - 50 % Vorlage 14 08/2008 Viessmann Werke

15 Modernizácia výroby Efektivita na strane spotreby Modernizácia výroby Optimalizácia hydrauliky zariadení Využitie odpadového tepla Štruktúra (vykurovanie / klimatizácia) Zlepšený koncept využitia výrobných zariadení Zmenšenie strát zpôsobených chodom na prázdno vďaka procesom, ktoré sú prispôsobené potrebám Nové stroje s vysoko efektívnymi pohonomi Osvetlenie prispôsobené potrebám předtím Plášť budovy Strana spotreby Zníženie výrobných plôch z m² na m² Úspora energie: Zníženie CO 2 : 7,9 GWh / a, 20% celkovej úspory 3860 t / a, 30% celkového zníženia poté Vorlage 15 08/2008 Viessmann Werke

16 Optimalizácia hydrauliky zariadení Efektivita na strane spotreby Modernizácia výroby Optimalizácia hydrauliky zariadení Využitie odpadového tepla Štruktúra (vykurovanie / klimatizácia) Efektívne orientovaná modernizácia zariadení Obehové čerpadlá s frekvenčnými meničmi Vzduchové kompresori s frekvenčnými meničmi Plášť budovy Strana spotreby Úspora energie: 437 MWh / a,1,1% celkovej úspory Zníženie CO 2 : 260 t / a, 2,1% celkového zníženia Vorlage 16 08/2008 Viessmann Werke

17 Využitie odpadového tepla Efektivita na strane spotreby Modernizácia výroby Optimalizácia hydrauliky zariadení Využitie odpadového tepla Spätné získanie tepla zo skúšobných staníc Spätné získanie tepla so vzduchových kompresorov Štruktúra (vykurovanie/ klimatizácia) Plášť budovy Strana spotreby Úspora energie: Zníženie CO 2 : 3733 MWh / a, 9% celkovej úspory 850 t / a, 7% celkového zníženia Vorlage 17 08/2008 Viessmann Werke

18 Štruktúra vykurovanie a klimatizácia Efektivita na strane spotreby Modernizácia výroby Optimalizácia hydrauliky zariadení Využitie odpadového tepla Štruktúra (vykurovanie/ klimatizácia) Samostatné riadenie ohrievačov vzduchu (1) Rotačný výmeník (rotačný tepelný výmenník (2)) v oblasti práškovacích zariadení k ohrievaniu čerstvého vzduchu (3) Izolácia potrubí (1) Plášť budovy Strana spotreby Úspora energie: 4084 MWh / a, 10% celkovej úspory Zníženie CO 2 : 930 t / a, 7% celkového zníženia (2) (3) Vorlage 18 08/2008 Viessmann Werke

19 Plášť budovy Efektivita na strane spotreby Modernizácia výroby Optimalizácia hydrauliky zariadení Využitie odpadového tepla Štruktúra (vykurovania/ klimatizácie) Plášť budovy Strana spotreby Izolácia fasády (1) Výmena jednoduchého zasklenia za izolačné zasklenie Nové vjazdové rolovacie brány s efektívnou tepelnou izoláciou a rychlootváraním (2) (1) Úspora energie: 2108 MWh / a, 5% celkovej úspory Znížení CO 2 : 480 t / a, 4% celkového zníženia (2) Vorlage 19 08/2008 Viessmann Werke

20 Nová energetická centrála Efektivita a substitúcia na strane výroby Teplovodný kotol + tepelný výmenník spalín (kondenzácia) Nízkoteplotný kotol Teplovodný kotol + tepelný výmenník spalín (kondenzácia) Kondenzačný kotol Kogeneračná jednotka Biomasa Zemný plyn Bioplyn Vykurovaci olej í Bio Vykurovací olej Slnečná energie Nominálny tepelný výkon [kw] x x x x x x x x x x x x x x 895 x x 496 Elektrický výkon [kw] 344 Štiepkový kotol s generátorom (stirling) x Štiepkový kotol x 300 Peletkový kotol x 220 Štiepkový kotol s turbínou (ORC) x Solárne zariadenie (vykurovanie a klimatizácia) x 150 Fotovoltaické moduly s polykrištalickými článkami x 19 Tepelné čerpadlá 60 Celkom Vorlage 20 08/2008 Viessmann Werke

21 Kogenerácia - el.prúd Efektivita na strane výroby Kogeneráciael.prúd Bloková kogeneračná jednotka Inštalovaný výkon: 936 kw Elektrický výkon: 344 kw Nominálny tepelný výkon: 496 kw Kondenzačná technika 934 kw zemný plyn BHKW 37% el. prúd 53% teplo Spalinové straty Strana výroby Zníženie CO 2 nahradením el. prúdu z verejnej elektrárne el. prúdom z kogenerácie Predpokladané využitie bioplynu Výroba elektriny: MWh / a, 4,3% celkovej úspory Zníženie CO 2 : 620 t / a, 5% celkového zníženia Vorlage 21 08/2008 Viessmann Werke

22 Využitie kondenzácie Efektivita na strane výroby Kogeneráciael.prúd Kondenzačný kotol (Vitocrossal 300) Menovitý výkon: 895 kw Sériovo zapojený tepelný spalinový výmenník (Vitotrans 300 an Vitomax 200) Menovitý výkon: 368 kw Kondenzačná technika Strana výroby Predpokladané využitie bioplynu Úspora energie (zemný plyn): Zníženie CO 2 : 1405 MWh / a, 3.5% celkovej úspory 320 t / a, 2.5% celkového zníženia Vorlage 22 08/2008 Viessmann Werke

23 ORC (Organic Rankine Cycle) el. prúd a teplo Substitúcia Biomasa: ORC vykurovanie a el. prúd Stirling vykurovanie a el. prúd Biomasový kotol Štiepkový kotol s turbínou (PYROFLEX FSR 1400) Spaľovací tepelný výkon: Elektrický výkon: Nominálný tepelný výkon: 1600 kw 191 kw 1105 kw Solár: Chladenie, vykurovanie, WWB Teplo zo život. prostredia: Vykurovanie tep. čerpadlom Fotovoltaika: El. prúd 1600 kw Drevo Štiepkový kotol s ORC 12% el. prúd 70% teplo Spalinové straty Substitúcia Zamedzenie sieťového prúdu:1455 MWh / a, 3.7% celkovej úspory Zníženie CO 2 : 864 t / a, 7% celkového zníženia Zamedzenie zemného plynu: 9122 MWh / a, 23% celkovej úspory Zníženie CO 2 : 2076 t / a, 17% celkového zníženia Vorlage 23 08/2008 Viessmann Werke

24 Stirlingov motor - el. prúd a teplo Substitúcia Biomasa: ORC vykurovanie a el. prúd Stirling vykurovanie a el. prúd Biomasový kotol Štiepkový kotol so stirlingovým motorom (PYROTEC FUS 240 RIA) Spaľovací tepelný výkon: Elektrický výkon: Nominálny výkon teplo: 320 kw 35 kw 240 kw Solarthermie: Chladenie, vykurovaie, WWB Teplo zo život. prostredia: Tepelné čerpadlo 320 kw drevo Štiepkový kotol so stirlingovým motorom 11% el. prúd 75% teplo Spalinové straty Fotovoltaika: El. prúd Substitúcia Zamedzenie sieťového prúdu:186 MWh / a, 0.5% celkovej úspory Zníženie CO 2 : 110 t / a, 0.9% celkového zníženia Zamedzenie zemného plynu: 2020 MWh / a, 5% celkovej úspory Zníženie CO 2 : 460 t / a, 3.7% celkového zníženia *Mawera je spoločnosť skupiny Viessmann Vorlage 24 08/2008 Viessmann Werke

25 Biomasový kotol Substitúcia Biomasa: ORC vykurovaniea el. prúd Stirling vykurovanie a el. prúd Biomasový kotol Peletkový kotol (1) (PYROT KRT 220) Nominálny tepelný výkon: 220 kw Solarthermie: Chladenie, vykurovanie, WWB Teplo zo život. prostredia: Tepelné čerpadlo Fotovoltaika: El. prúd Štiepkový kotol (2) (PYROT KRT 300) Nominálny tepelný výkon: 300 kw Substitúcia *KÖB a Mawera sú spoločnosťami skupiny Viessmann Úspora energie 2328 MWh / a, (Zemný plyn) 6% celkovej úspory Zníženie CO 2 : 530 t / a, 4% celkového zníženia Vorlage 25 08/2008 Viessmann Werke

26 Solárne zariadenia pre vykurovanie a klimatizáciu Substitúcia Biomasa: ORC vykurovanie a el. prúd Stirling vykurovanie a el. prúd Biomasový kotol Solarthermie: Vakuové trubicové kolektory (1) (Vitosol 300) - (45 ks á 3,17 m²) pre solárne chladenie a podporu vykurovania Ploché kolektory (2) (Vitosol 200-F) - (24 ks á 2,30 m²) pre podporu vykurovania (1) Chladenie, vykurovanie, WWB Teplo zo život. prostredia: Tepelné čerpadlo Photovoltaika: Absorbčné chladenie zariadenia (3) (Chladiaci výkon 49 kw) pre úsporu energie pri klimatizácii (2) El. prúd Substitúcia Sorpčné vetranie (4) (Chladiaci výkon 55 kw) pre úsporu el. energie Úspora energie: 186 MWh / a, Zemný plyn: 0,5% celkovej úspory Zníženie CO 2 : 143 t / a, 1,1% celkového zníženia (3) (4) Vorlage 26 08/2008 Viessmann Werke

27 Tepelné čerpadlá Substitúcia Biomasa: ORC vykurovanie a el. prúd Stirling vykurovanie a el. prúd Biomasový kotol Solarthermie: Chladenie, vykurovanie, WWB Teplo zo život. prostredia: Tepelné čerpadlo: Photovoltaika: El. prúd Solanka / voda a vzduch / voda 2 x Vitocal 200-G 6 kw 2 x Vitocal 242-G 6 kw 2 x Vitocal 300 BWC kw 2 x Vitocal 350 AWO kw Substitúcia Zdroj tepla: Vyrobené teplo: 5 x 100 metrov suché vrty 60 kw Vorlage 27 08/2008 Viessmann Werke

28 Fotovoltaika Substitúcia Biomasa: ORC vykurovanie el. prúd Stirling vykurovanie a el. prúd Biomasový kotol Fotovoltaické moduly s polykrištalickými článkami (Vitovolt 300 RB3) 72 modulov á 2,14 m² Solarthermie: Chladenie, vykurovanie, WWB Teplo zo život. prostredia: Tepelné čerpadlo Fotovoltaika: El. prúd Substitúcia Celkový výkon zariadenia: 19,3 kwp Vorlage 28 08/2008 Viessmann Werke

29 Bioplynové zariadenie (stanica) od 2009 Substitúcia Dodatočná substitúcia fosilnej energie obnoviteľnou energiou Systém: suchá fermentácia Bioplyn: Vykurovanie + el. prúd Zdroj substrátu: Nevyužité pastviny (Ederauen) Zeleň z verejných zariadení a závodu Zelené odrezky získané vďaka prírodným ochraným opatreniam k udržovániu krajiny Zelené odrezky z letiska Allendorf Kvasné odpady sú vrátené spät do poľnohospodárstva (vysokohodnotné hnojivo) Einsparung fossile Energie: 10 GWh /a CO 2 - Minderung: t /a Substitúcia Využitie bio odpadov zabraňuje potravinárskú konkurenciu. Odvoz zelených odrezkov na nie poľnohospodárske využitie plochy podporuje trvalo ochranu životného prostredia. To umožňuje zamedzenie prehnojovania a zachovania rozmanitosti druhov. Vorlage 29 08/2008 Viessmann Werke

30 Čiastočné pokrytie potreby biomasy 7000 t vďaka vlastnému pestovaniu rýchlorastúcich drevín (KUP) 7000 t biomasy zodpovedá cca TOE(1) a zamedzenie 3900 t emisií CO 2 Pestovanie Úprava paliva Využitie Produkcia termicky dobre zúžitkovateľnej biomasy pri maximálnom vyťažení plochy: 20 ha založenej škôlky Pestovanie 200 ha rýchlorastúcich drevín (topole) Dôsledný pestovací koncept: Nevyužívanie herbicídov a insekticídov Nehnojenie behom 30-rokov doby pestovania Žatva každé tri roky Výnos: ca litrov Ropného ekvivalentu na ha / a Racionálna žatva a logistika má pre hospodárnosť vysoký význam Stabilné energetické zabezpečenie závodu Stálá dostupnosť výroby tepla a el. prúdu Integrácia do zásobovacieho konceptu závodu Kontinuálne pribúdajúci substitučný stupeň 19% substitúcia fosilných energií vďaka biomase v roku 2008 Výzkum a vývoj Know-how-Transfer Pestovanie drevín Rast výnosov z pôdy Optimalizácia spaľovacích vlastností Efektívna poľnohospodárska technika: žatva, drvenie, skladovanie Technika: Optimalizácia spaľovania Zohľadnenie spaľovacích technických vlastností rôznych druhov biomasy Optimalizácia riadenia zariadení Minimalizácia emisií Dlhodobá skúška nových RES technológií Názorná ukážka realizácie Školenia a transfer vedomostí na trhových partnerov Orientácia na politický určenie cieľ 20/20/20 (1) TOE = Tonne Öläquivalent Vorlage 30 08/2008 Viessmann Werke

31 Vorlage 31 08/2008 Viessmann Werke Vysadenie plantáže rýchlorastúcich drevín

32 Rast a úroda > 2 m Po 2 týždňoch Po 6 týždňoch Po 12 týždňoch Po 20 týždňoch Výnos na hektár: Výnos úrody (3 roky žatva): 12t / ha x a = 5000 l ekvivalent ropy Vorlage 32 08/2008 Viessmann Werke

33 3 ročná žatva na plantáži rýchlorastúcich drevín Po 3-ročnej fáze rastu sa rýchlorastúce dreviny mechanicky skosia a okamžite sa na poli spracujú na štiepku. Vorlage 33 08/2008 Viessmann Werke

34 Vorlage 34 08/2008 Viessmann Werke Drevo-Popol-Cyklus Kotlový popol ako hnojivo Štiepka z plantáže

35 Vorlage 35 08/2008 Viessmann Werke Koncept Efektivita Plus