Entscheiderworkshop Erstellung einer Machbarkeitsstudie Energieversorgungskonzept für die CAU

Transkript

1 Entscheiderworkshop Erstellung einer Machbarkeitsstudie Energieversorgungskonzept für die CAU

2 Agenda Begrüßung und Einleitung Darstellung der Ergebnisse/Fakten Derzeitige Strom- und Wärmeversorgung, Energiebedarfe, Abnahmestrukturen, Lieferverträge, Einbinden der Versuchsgüter Erste ergebnisrelevante Erkenntnisse Diskussion der Ergebnisse Abstimmung nächster Schritte Potenzialanalyse Mögliche Versorgungscluster Einbindung (Klein-)Windkraftanlagen Einbindung Abwärme Rechenzentrum Technologien und Netzstrukturen Anlagenkonzept Sonstiges

3 Unsere Aufgabenstellung Ziel ist es, ab 2016 eine Grundlastabsicherung mittels BHKW zu erreichen. Darüber hinaus können erneuerbare Energiequellen zur Abfederung der Spitzenlast eingeplant werden. Auch Nutzung der Abwärme eines möglichen Hochleistungsrechenzentrums in der Schwimmhalle soll berücksichtigt werden. In einem ersten Teil ist unter Berücksichtigung von technischen, baulichen, wirtschaftlichen und umweltpolitischen Aspekten und im Sinne der Gesamtzielsetzung der Klimaneutralen Universität 2030 eine umfassende Handlungsempfehlung für die zukünftige Energieversorgung der CAU zu formulieren. In einem zweiten Teil sollen nachfolgend Ausschreibungsunterlagen für ein Contractingmodell erstellt werden, wenn sich im ersten Teil die Machbarkeit positiv dargestellt hat.

4 Leistungsumfang I Kick-off-Workshop Bestandsaufnahme Entscheidungsworkshop Randbedingungen, Genehmigungsfähigkeit, Netzzusammenschlüsse, Standort Potenzialanalyse Technologien und Netzstrukturen Entscheidungsworkshop Anlagenkonzept Vorstellung

5 Letzte Treffen Kick-Off Zeit: Ort: von 8:30 bis 10:00 Uhr Raum 1110 im Hochhaus der CAU Teilnehmer: Herr Dr. Kopytziok, klik - klima konzept 2030 Herr von Lutzau, Referat Strategische Bauplanung, Planungen und Objektbetreuung Herr Renken, Referat Gebäudetechnik und Planung Herr Possel, IPP ESN Herr Lutz-Kulawik, IPP ESN Herr Knitter, IPP ESN

6 Entscheidungsworkshop Entscheidungsworkshop Einbindung des Auftraggebers in einen iterativen Prozess Vorstellung des Zwischenstands im Projekt Diskussion erster Erkenntnisse Schaffung einer gemeinsamen Sicht Reflektion der Analyseergebnisse und der ersten Schlussfolgerungen Bestätigung oder Korrektur der nächsten Schritte im Projekt

8 Darstellung der Ergebnisse/Fakten - Campus Derzeitige Strom- und Wärmeversorgung 3 Wärmeversorgung: Je Sektor ein Anschluss an das Fernwärmenetz der Stadtwerke Kiel 2 Sektor 1+2: Indirekte Übergabestation Leistung Sektor 1 (CAP 3): kw Leistung Sektor 2 (WSP 1): kw Vorlauftemperatur: 90 C Rücklauftemperatur: 70 C 1 Sektor 3: Direkte Übergabestation Leistung Sektor 3 (LS 16): kw Vorlauftemperatur: 130 C Rücklauftemperatur: 50 C

9 Darstellung der Ergebnisse/Fakten - Campus Derzeitige Strom- und Wärmeversorgung 3 Stromversorgung: Sektor 1 und 2 haben jeweils einen Anschluss. Sektor 3 hat 2 Anschlüsse. 2 Leistung pro Sektoren Sektor 1 (ASH 2): ca kw Sektor 2 (WSP 7): ca kw Sektor 3 (LS 16): ca kw 1

10 Darstellung der Ergebnisse/Fakten - Campus Energiebedarfe und Abnahmestrukturen

17 Darstellung der Ergebnisse/Fakten - Campus Energiebedarfe und Abnahmestrukturen Physikzentrum Gewächshäuser Biozentrum Sportforum Informatik Betriebsgebäude I Angerbau B

19 Darstellung der Ergebnisse/Fakten - Campus Veränderungen durch Abriss/Sanierung/Neubau Sektor 1: Sanierung Angerbau A Annahme: Verringerung Wärmebedarf um 30 % Sanierung Angerbau B Annahme: Verringerung Wärmebedarf um 30 % Sanierung Angerbau C Annahme: Verringerung Wärmebedarf um 30 % Abriss Informatik Sektor 2: Keine Veränderungen Sektor 3: Sanierung Fakultät Theologie Annahme: Verringerung Wärmebedarf um 30 % Sanierung Fakultät Juristisches Seminar Annahme: Verringerung Wärmebedarf um 30 % Sanierung Fakultät Germanistisches Seminar Annahme: Verringerung Wärmebedarf um 30 % Neuerrichtung LS 2 (6.600 m² NF) Annahme spez. Wärmebedarf: 25 kwh/m² im Jahr

20 Darstellung der Ergebnisse/Fakten Technische Fakultät Derzeitige Strom- und Wärmeversorgung Wärmeversorgung: 1 Anschluss an das Fernwärmenetz der Stadtwerke Kiel 2 Indirekte Übergabestationen Leistung TF: 2 x kw Vorlauftemperatur: 90 C Rücklauftemperatur: 70 C Stromversorgung: 1 Anschluss mit ca. 500 kw

21 Darstellung der Ergebnisse/Fakten - Technische Fakultät Energiebedarfe und Abnahmestrukturen

24 Veränderungen Darstellung Ergebnisse/Fakten durch Neubau/Abriss/Sanierung - Technische Fakultät Technische Veränderungen Fakultät durch Abriss/Sanierung/Neubau Maßnahme Planungs- und Bauzeit Flächenveränderung Ungenutzter Kellerraum -208 m² 1 Modernisierung Gebäude F Fremdnutzung z. B. ISIT -283 m² 2 Neubau von Forschungs- /Hörsaalgebäuden Differenz GMSH/HIS -56 m² m² 3 Abriss von Geb. C und D 2019/ m² Summe +56 m²

25 Einschätzung Rechtsrahmen EEG: Am 01. August 2014 ist ein neues EEG in Kraft getreten. Dieses regelt u. a., dass auf selbst erzeugten und genutzten Strom 40% der EEG-Umlage gezahlt werden müssen.

26 Einschätzung Rechtsrahmen KWKG: Die Zuschlagsberechtigung für neuerrichtete KWK-Anlagen gemäß Kraft-Wärme- Kopplungsgesetz (KWKG) besteht nur unter der im 5 Abs.1 Nr.1 KWKG genannten Voraussetzung, dass die neue KWK-Anlage keine bereits bestehende Versorgung durch Fernwärme aus KWK-Anlagen verdrängt. Zu den gesetzlichen Ausnahmetatbeständen, bei denen keine Verdrängung von Fernwärme vorliegt, zählen folgende Fälle: der Umfang der Wärmeeinspeisung aus KWK-Anlagen entspricht nicht mehr den gesetzlichen Anforderungen nach 5a Abs.1 Nr.2 b) KWKG. Die Zuschlagsberechtigung kann nur dann verwehrt werden, wenn ein Mindestanteil von 60% der Fernwärme aus KWK-Anlagen stammt. eine bestehende KWK-Anlage vom selben Betreiber oder im Einvernehmen mit diesem durch eine oder mehrere neue KWK-Anlagen ersetzt wird. Die bestehende KWK-Anlage muss nicht stillgelegt werden. => Es wird davon ausgegangen, dass für im BHKW erzeugten Strom kein KWK- Bonus gezahlt wird.

27 Einschätzung Rechtsrahmen EEWärmeG: Bei Neubauten und renovierten Gebäuden muss der Anteil der Wärme aus KWK mindestens 50% betragen. Der Anteil der in KWK-Anlagen erzeugten Wärme an der Fernwärmeversorgung der Stadtwerke Kiel beträgt 93%.

28 Einschätzung Rechtsrahmen 9 StromStG: Strom aus Anlagen bis zu 2 Megawatt ist steuerfrei, wenn er für den Eigenverbrauch erzeugt und in räumlichem Zusammenhang verbraucht wird. Voraussetzungen für die Steuerbefreiung sind zum einen eine maximale Anlagengröße von 2 MW und zum zweiten die Stromerzeugung für den Eigenbedarf (Objekt- oder Arealversorgung), d.h. der räumliche Zusammenhang von Erzeugung und Verbrauch ohne Inanspruchnahme des Netzes der allgemeinen Versorgung.

29 Einbindung der Versuchsgüter Bimöhlen Kein Windgebiet Windeignungsfläche In Bimöhlen besteht keine Möglichkeit zur Errichtung von Windkraftanlagen.

30 Einbindung der Versuchsgüter Lindhöft Kein Windgebiet Windeignungsfläche In Lindhöft besteht keine Möglichkeit zur Errichtung von Windkraftanlagen.

31 Einbindung der Versuchsgüter Hohenschulen Kein Windgebiet Windeignungsfläche In Hohenschulen besteht evtl. die Möglichkeit zur Errichtung einer Windkraftanlage. Hierfür muss ein Antrag auf Planabweichung gestellt werden.

32 Einbindung der Versuchsgüter Intensivere Betrachtung notwendig: Machbarkeitsstudie Standort und Dimensionierung Potenzialanalyse Wind Ertragsgutachten Einleitung des Zielabweichungsverfahrens Einbindung von Behörden und Akteuren Gutachterliche Tätigkeiten: Auswirkungen auf Umwelt Schall- und Schattenwurfgutachten Ziel: Genehmigung des Zielabweichungsverfahren zur Errichtung einer Windkraftanlage

33 Erste ergebnisrelevante Erkenntnisse Es ist davon auszugehen, dass kein KWK-Bonus erhalten wird. Die Stromgrundlast auf dem Campusgelände beträgt ca. 2,5 MW. Auf Grund der Einsparung der Stromsteuer sollte jedoch die elektrische Leistung eines möglichen BHKWs 2 MW nicht überschreiten. Das hohe Temperaturniveau auf dem Sektor 3 macht eine Wärmeversorgung mittels BHKW technisch aufwändig. Die Errichtung von Windkraftanlagen auf den Versuchsgütern ist lediglich in Hohenschulen denkbar.

36 Potenzialanalyse Einbindung von (Klein-)Windkraftanlagen Die Einbindung von großen Windkraftanlagen ist nur auf dem Versuchsgut Hohenschulen vorstellbar. Ein notwendiges Zielabweichungsverfahren ist jedoch sehr aufwändig. Für die Einbindung von Kleinwindkraftanlagen wird der Kontakt zu verschiedenen Herstellern hergestellt um einen Marktüberblick zur Technologie und Umsetzbarkeit herzustellen. Die hohe Strom- Grundlast von deutlich über 2MW lässt eine zusätzliche Stromnutzung aus KWKA jederzeit zu.

37 Potenzialanalyse Mögliche Versorgungscluster Standort 1 Standort 2

38 Potenzialanalyse Mögliche Versorgungscluster Zentrale

39 Potenzialanalyse Mögliche Versorgungscluster Zentrale Zentrale

40 Technologien und Netzstruktur

41 Technologien und Netzstruktur - Campus

42 Technologien und Netzstruktur - TF Analoges Vorgehen für die Abnahmestrukur der technischen Fakultät. Vorherrschende Abnahmestrukur Verwaltung/Lehre Netzverluste unbekannt, da keine Wärmemengenzähler in den Gebäuden vorhanden sind.

43 Anlagenkonzept Auf Basis der bisherigen Erkenntnisse werden unterschiedliche Anlagenkonzepte sowohl für den Campus, als auch für die Technische Fakultät entwickelt. Folgende Kriterien werden hierbei besonders berücksichtigt: - Versorgungssicherheit (Sicherheit bei Ausfall des BHKW) - BHKW Auslegung mit - Mindestens 50% KWK-Anteil - Max 2MW elektrische Leistung - Schornsteinhöhe - Schallschutz - Trassenführung (Wärmeleitung) - Versorgungsleitungen (Gasanschluss, Stromeinspeisung)

44 Leistungsumfang I Nächste Schritte Kick-off-Workshop Bestandsaufnahme Entscheidungsworkshop Randbedingungen, Genehmigungsfähigkeit, Netzzusammenschlüsse, Standort Potenzialanalyse Technologien und Netzstrukturen Entscheidungsworkshop Anlagenkonzept Vorstellung

45 Projektplan Leistungsumfang I Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mrz 1. Kick-OFF-Workshop 2. Bestandsaufnahme 3. Entscheidungsworkshop 4. Klärung der Randbedingungen 5. Potenzialanalyse 6. Nutzung verfügbarer Technologie 7. Entscheidungsworkshop 8. Erstellung Anlagenkonzepte 9. Vorstellung und Handlungsempfehlung

46 IPP ESN POWER ENGINEERING GMBH RENDSBURGER LANDSTRASSE KIEL TEL FAX Dipl.-Ing. Michael Knitter Telefon: Dipl.-Ing. Thomas Lutz-Kulawik Telefon: