Nahwärmeversorgung für Ilsfeld. Gemeinderatssitzung

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1 Nahwärmeversorgung für Ilsfeld Gemeinderatssitzung

2 Auswertung Fragebögen 115 erhaltene Fragebögen davon: 87 Interesse (76 %) 28 Vielleicht 73 Ölheizungen/ 34 Gasheizungen 105 im betrachteten Gebiet Nord 2

3 Ausgangssituation Abwasserwärmenutzung und Nahwärme vorhandenes Klärgas- Blockheizkraftwerk Steinbeisschulzentrum Kläranlage Wärmenutzung aus dem Abwassersammler kommunale und kirchliche Gebäude Ortsmitte 3

4 Varianten der Abwasserwärmenutzung Konzeption Energieerzeugung Standort Kläranlage Variante 1: Heizzentrale am Standort Kläranlage Schozachtal Entnahme der Abwasserwärme aus dem Ablauf des Nachklärbeckens Einbindung des vorhandenen Klärgas-BHKW Holzheizung am Kläranlagenstandort Standort Abwassersammler Variante 2: Heizzentrale der Abwasserwärme beim Abwassersammler Entnahme über Schachtbauwerk aus dem Kanal Heizzentrale für Wärmepumpen und BHKW Holzheizungsstandort am Steinbeisschulzentrum Jeweils Integration der Heizkessel im Steinbeisschulzentrum 4

5 Variante 1 Standort Kläranlage Heizzentrale mit Abwasserwärmepumpe, Kraft-Wärme-Kopplung und Biomasseheizkessel Mögliche Leitung zum Schulzentrum 2,4 km bis um Ortsrand rd. 1,4 km Kläranlage Neubaugebiet Steinbeisschulzentrum 5

6 EnergiebilanzAbwasserwärmepumpe ABWASSERWÄRME Wärmepumpe % 100 % % 6

7 Abwärmepotenzial Kläranlage Möglicher Standort Technikgebäude Klärgas- BHKW Trockenwetterzufluss Kläranlage 90 l/s Mittlere Temperatur Belebungsbzw. Nachklärbecken 8 bis 17 C Nachklärbecken Entzugsleistung bei Abkühlung um 2 C 760 kw Heizleistung bei Jahresarbeitszahl von 3, kw 7

8 Abwasserwärmenutzung im Kläranlagenauslauf 8

9 Wärmenutzung am Abwassersammler Verlauf Kanal DN 900 Schozach DN 400 9

10 Abwasserwärmenutzung aus dem Abwasserkanal 10

11 Kombination Abwasserwärmepumpe/Blockheizkraftwerk 8-17 C Wärmetauscher für Abwasser C C 75 C 11

12 Aufstellungsplan Heizzentrale Pufferspeicher Schaltschränke Wärmepumpe Blockheizkraftwerk Heizkessel 7 m Druckhaltung 7 m 12

13 Monatliche Wärmeerzeugung Nahwärmeversorgung kommunale und 240 Wohngebäude Wärmeerzeugung kwh/a Wärme ab Heizzentrale kwh/a Wärme Zusatzkessel Zusatzkessel Wärme Biomasseheizkessel 4 % Wärme Abwasserwärmepumpe 2 Biomasseheizkessel Wärme BHKW Kläranlage 2 46 % Wärme Abwasserwärmepumpe Abwasser-Wärmepumpe 24 % Wärme BHKW Kläranlage Wärme Klärgas-BHKW BHKW Kläranlage 26 % Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 13

14 Heizzentrale mit Holzheizung 14

15 Hausanschluss und Übergabestation 15

16 Wärmeleitung und Übergabestation Wärmeleitung mit Kunststoffmantelverbundrohr (KMR) Übergabestation mit Regelung Wärmezähler Druckhaltung Warmwasserspeicher 16

17 Möglicher Wärmepreis bei 100 Anschlussnehmern netto inkl. 19 % MwSt. Grundpreis 420,-- /a 500,-- /a Arbeitspreis 7,9 ct/kwh 9,4 ct/kwh netto inkl. 19 % MwSt. Grundpreis 170,-- /a 202,-- /a Arbeitspreis 7,9 ct/kwh 9,4 ct/kwh Bei Zahlung von Anschlussleitung und Übergabestation geringerer Grundpreis. 17

18 Erneuerbare-Wärme-Gesetz BW (EWärmeG) Möglichkeiten bei Austausch der Heizungsanlage Erneuerbarer Energieträger Erforderlicher Anteil Solarenergie 0,04 m²/m² Wohnfläche -10 % des Jahreswärmebedarfs Biomasse fest (Holz, Pellets) Nutzung für mind. 25% der Wohnfläche flüssig Mind. 10% am Brennstoffanteil (Bioöl) gasförmig Mind. 10% am Brennstoffanteil (Bioerdgas) Umweltwärme/Geothermie El. Wärmepumpe Arbeitszahl mind. 3,5 Nah-/Fernwärme bei Nutzung von Kraft- Wärme- Kopplung oder Einsatz erneuerbarer Energien 18

19 Netto-Investitionskosten Variante 1 und 2 Variante Kläranlage 1 Variante Sammler 2 2 Abwasserwärmepumpe mit je 175 kw , ,-- Abwasserwärmetauscher , ,-- Einbindung Wärmetauscher , ,-- Bauliches , ,-- Erdgas-BHKW , ,-- Abgasanlage , ,-- Gasanschluss , ,-- Elektroarbeiten und Regelung , ,-- Heizungstechnische Einbindung , ,-- Pufferspeicher , ,-- Zusatzkessel , ,-- Abgasleitung , ,-- Holzschnitzelheizung kw , ,-- Abgasanlage , ,-- Gebäude , ,-- Netto-Investitionskosten Heizzentrale , ,-- Nebenkosten , ,-- Netto-Investitionskosten , ,-- 19

20 CO2-Einsparpotenzial der Nahwärmeversorgung Nahwärmeversorgung kommunaler und kirchlicher Gebäude sowie von 240 Wohngebäuden Treibhausgase (CO2-Äquivalent) [t/a] = 100% = 69% = 31% 0 Einzelheizungen Nahwärmeversorgung 20

21 Ökologische Vorteile der Nahwärmeversorgung Verringerung des CO2-Ausstoßes um rund 70 % geringerer Einsatz von fossilen Energieträgern Senkung der Emissionen durch zentrale Energieversorgung Abkühlung des Abwassers positiv für die Schozach 21

22 Stufenweise Realisierung Stufe 1: Nahwärmeversorgung aus der Heizzentrale Steinbeisschulzentrum -Nutzung der bestehenden Kesselanlage -Erneuerung eines Kessels -Zwei neue Blockheizkraftwerke Stufe 2: Erweiterungen Nahwärmenetz Stufe 3: Neue Heizzentrale mit Abwasserwärmepumpen und Holzheizung 22

23 Ausgangssituation Heizzentrale Schulzentrum Heizraum Steinbeisschulzentrum Kessel Baujahr Leistung kw kw kw Brennstoff Erdgas Erdgas/Heizöl EL Erdgas/Heizöl EL 23

24 Aufstellungsplan BHKW und Pufferspeicher Ehemaliger Lüftungsraum Pufferspeicher 15m³ BHKW 2 x 50 kw el./ 2 x 100 kw Wärme 24

25 Energiebilanz Blockheizkraftwerk (BHKW) 25

26 Mögliche Leitungsführung Stufe 1 61 private Gebäude Wärmeverbrauch ca kwh/a 6 kommunale/kirchliche Gebäude Wärmeverbrauch ca kwh/a Leitungslänge gesamt davon Hauptleitung Hausanschlussleitungen ca m ca m ca m 26

27 Netto-Investitionskosten Erzeugung Stufe 1 BHKW 2 x 50 kw ,-- Heizungstechnische Einbindung und Hydraulik ,-- Elektroarbeiten ,-- Abgasanlage BHKW ,-- Bauliches ,-- Gaskessel inkl. Demontage ,-- Abgasanlage Heizkessel 8.000,-- Pufferspeicher ,-- Heizungstechnik, Druckhaltung, Netzpumpen ,-- Elektroarbeiten ,-- Regelung ,-- Nebenkosten ,-- Netto-Investitionskosten Heizzentrale ,-- 27

28 Netto-Investitionskosten Wärmenetz Stufe 1/ Förderung Wärmeleitung rund Trm ,-- Tiefbau rund Trm ,-- Hausanschlüsse (67 St./1000 Trm) ,-- Übergabestationen inkl. Regelung ,-- Nebenkosten ,-- Netto-Investitionskosten Wärmenetz ,-- Mögliche Förderung Stufe 1 KWK-Gesetz Netzlänge: ca m Mögliche Fördersumme: m x 100 /m = Weitere Fördermöglichkeiten: - Bioenergiedorf - Klimaschutz Plus - Demonstrationsprojekt 28

29 Übersicht Investitionskosten Stufe 1 Wärmenetz ,-- BHKW ,-- Heizungstechnik ,-- abzgl. KWK-G-Förderung ,-- Summe ,-- rd ,-- Finanzierung Eigenkapital ,-- Darlehen ,-- 29

30 Jahresheizkosten g Kapitalkosten g Betriebskosten g Brennstoffkosten g Stromerlöse 30

31 Gesamtjahreskosten und Wärmepreis Stufe 1 BHKW und Bestandsheizung Schule Jahreskosten (ohne MwSt.) Kapitalkosten /a ,-- Betriebskosten ,-- Brennstoffkosten ,-- Förderung KWK-G ,-- Stromerlöse ,-- Summe ,-- Wärmegestehungspreis (netto) 7,72 ct/kwh Nutzwärme kwh/a 31

32 Realisierungsstufe 2/3 Erweiterung Wärmenetz Stufe Stufe 2/3 2014/2015 Stufe /

33 Flexible Energieversorgung durch Nahwärmesysteme Abwasserwärmepumpe 33