NAHWÄRMENETZE WIRTSCHAFTLICHE(RE) VERSORGUNG IM WOHNQUARTIER Dipl.-Ing. Olaf Kruse Projektmanager Kommunale Wärmenetze

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1 NAHWÄRMENETZE WIRTSCHAFTLICHE(RE) VERSORGUNG IM WOHNQUARTIER Dipl.-Ing. Olaf Kruse Projektmanager Kommunale Wärmenetze 8. Bayerisches Energieforum der Bayerischen GemeindeZeitung, , Garching Nahwärmenetze 2.0 Wirtschaftliche(re) Versorgung im Wohnquartier Agenda 1. Projektpartner REHAU 2. Fernwärme vs. Nahwärme 3. Polymere Rohrsysteme für Wärmenetze 4. Intelligente Planung und Kosteneffizienz 5. Projektbeispiel 6. Förderung 7. Zusammenfassung / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen / 3

2 Projektpartner REHAU Kompetente Unterstützung von Anfang an Produktprogramm Kernkompetenz PE-Xa Labor / F+E Technischer Support Know-How-Transfer Fachberater Akademie Partnernetzwerk / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen / 5 Projektpartner REHAU in allen Projektphasen! / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen / 6

3 Projektpartner REHAU Rauspeed Microkabelrohre Eine Verbindung für die Zukunft / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen / 7 Nahwärmenetze 2.0 Wirtschaftliche(re) Versorgung im Wohnquartier Agenda 1. Projektpartner REHAU 2. Fernwärme vs. Nahwärme 3. Polymere Rohrsysteme für Wärmenetze 4. Intelligente Planung und Kosteneffizienz 5. Projektbeispiel 6. Förderung 7. Zusammenfassung / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen / 8

4 Fernwärme vs. Nahwärme Starrer Trassenverlauf mit Stahlrohrsystemen Quelle Bilder: AGFW, Wikipedia, Rixheim, Lippische Landeszeitung, Josef Pfaffinger Bauunternehmung / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen / 9 Fernwärme vs. Nahwärme Starrer Trassenverlauf mit Stahlrohrsystemen /m spezifische Investitionskosten je m Trasse Quelle Bilder: AGFW, Wikipedia, Rixheim, Lippische Landeszeitung, Josef Pfaffinger Bauunternehmung / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen / 10

5 Fernwärme vs. Nahwärme Ergebnis von Energieversorgungskonzepten! NICHT WIRTSCHAFTLICH = KEINE UMSETZUNG! / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen / 11 Fernwärme vs. Nahwärme Flexibilität mit polymeren Rohrsystemen Quellen: Städtische Betriebe Haßfurt, Demir GmbH, Markt Erlbach, Bioenergie Schlatt, Burggrumbach eg / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen / 12

6 Fernwärme vs. Nahwärme Flexibilität mit polymeren Rohrsystemen /m spezifische Investitionskosten je m Trasse Quellen: Städtische Betriebe Haßfurt, Demir GmbH, Markt Erlbach, Bioenergie Schlatt, Burggrumbach eg / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen / 13 Nahwärmenetze 2.0 Wirtschaftliche(re) Versorgung im Wohnquartier Agenda 1. Projektpartner REHAU 2. Fernwärme vs. Nahwärme 3. Polymere Rohrsysteme für Wärmenetze 4. Intelligente Planung und Kosteneffizienz 5. Projektbeispiel 6. Förderung 7. Zusammenfassung / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /14

7 Polymere Rohrsysteme für Wärmenetze Einsatzbereiche und Einsatzgrenzen 1. Flexible Rohre als Ringbundware 2. Ringbundlängen: bis 780 m 3. Abmessungen: DUO d UNO d Max. Betriebsdruck: 6 8 (10-12) 1 bar 5. Max. Betriebstemperatur: 95 C 6. Selbstkompensation im Erdreich 7. Normative Grundlage EN Quelle: REHAU Technische Information RAUVITHERM und RAUTHERMEX 1) Rohrreihe SDR 7,4 - Abmessungen bis d 63 1) / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /16 Polymere Rohrsysteme für Wärmenetze Langzeitverhalten PE-Xa mit spezieller Rezeptur für Wärmenetze Temperatur- und Druckbegrenzung der REHAU PMR-Rohrsysteme im konstanten Dauerbetrieb Rohrreihe SDR / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /17

8 Polymere Rohrsysteme für Wärmenetze Langzeitverhalten PE-Xa Im realen Betrieb Mindestlebensdauer resultierend: 31,3 Jahre > 40 Jahre Bild: Danfoss, Typ: VX Solo II H / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /18 Polymere Rohrsysteme für Wärmenetze Nachträglicher Anschluss jederzeit möglich z.b.: RAUTHERMEX UNO 125 Hauptleitung z.b.: RAUTHERMEX UNO 50 Leitung Auch DUO-Leitungen können abgequetscht werden, um nachträgliche Anschlüsse an das Wärmenetz zu realisieren! / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /19

9 Nahwärmenetze 2.0 Wirtschaftliche(re) Versorgung im Wohnquartier Agenda 1. Projektpartner REHAU 2. Fernwärme vs. Nahwärme 3. Polymere Rohrsysteme für Wärmenetze 4. Intelligente Planung und Kosteneffizienz 5. Projektbeispiel 6. Förderung 7. Zusammenfassung / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /20 Intelligente Planung und Kosteneffizienz Optimierung der Leitungsdimensionen Ermittlung des kritischen Rohrstranges Optimierung von Nebensträngen / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /21

10 Intelligente Planung und Kosteneffizienz Wärmeverluste bei UNO- / DUO Leitungen Bis zu 40 % weniger Wärmeverluste durch Einsatz von DUO-Rohrleitungen! / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /22 Intelligente Planung und Kosteneffizienz Mehr Effizienz Weniger Kosten Höchster Komfort Konventionelle Netz-Auslegung VL-Temperatur primär: 80 C RL-Temperatur primär: 60 C Hausanschlussleistung: 20 kw Anzahl HA: 10 Hausanschlussleistung: 20 kw Gesamtleistung o. GZF: 200 kw Leitungsdimension (20 K): d 63 x 5,8 Anzahl HA: 10 Hausanschlussleistung: 20 kw Gleichzeitigkeitsfaktor: 0,9 Gesamtleistung m. GZF: 180 kw ingsdimensio Leitungsdimension (20 K): d 63 x 5, / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /23

11 Intelligente Planung und Kosteneffizienz Mehr Effizienz Weniger Kosten Höchster Komfort Maßnahmen: Differenzierte Berücksichtigung der Leistungen zur Heizung und Trinkwassererwärmung. Einsatz Wärmeübergabe- bzw. Hausstation für Heizung und Trinkwassererwärmung mit 2 Plattenwärmetauschern und elektronischer Regelung. Bild: Danfoss, Typ: VX Solo II H / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /24 Intelligente Planung und Kosteneffizienz Mehr Effizienz Weniger Kosten Höchster Komfort Auswirkungen: Leistung zur Gebäudebeheizung (Neubau/Sanierung je EFH/WE): i.d.r. < 10 kw Leistung zur Trinkwassererwärmung im Durchfluss ca. 35 kw bei großer Temperaturspreizung bis 40 K und bei kleinsten Gleichzeitigkeitsfaktoren bis < 0,1 Dadurch: Einsatz kleinerer Rohrdimensionen in den Hauptleitungen! Bild: Danfoss, Typ: VX Solo II H / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /25

12 Intelligente Planung und Kosteneffizienz Mehr Effizienz Weniger Kosten Höchster Komfort Effiziente Netz-Auslegung VL-Temperatur primär: 70 C RL-Temperatur primär: 40 C Hausanschlussleistung: Warmwasser: 20 kw 35 kw Heizung: 6 kw Heizkreistemperaturen VL: 50 C RL: 40 C oder niedriger bei FBH Anzahl HA: 10 Warmwasserleistung: 35 kw Gleichzeitigkeitsfaktor WW: 0,33 Gesamtleistung m. GZF: 115 kw Leitungsdimension (30 K): d 40 x 3,7 Anzahl HA: 10 Heizungsleistung: 6 kw Gleichzeitigkeitsfaktor HZ: 0,9 Gesamtleistung m. GZF: 54 kw Leitungsdimension (30 K): d 32 x 2, / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /27 Intelligente Planung und Kosteneffizienz Mehr Effizienz Weniger Kosten Höchster Komfort Nutzen: Einsparung von Investitionskosten im Wärmenetz Verminderung der Wärmeverluste im Wärmenetz Weniger Platzbedarfin den Gebäuden (kein Speicher im Gebäude) Bild: Danfoss, Typ: VX Solo II H / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /28

13 Nahwärmenetze 2.0 Wirtschaftliche(re) Versorgung im Wohnquartier Agenda 1. Projektpartner REHAU 2. Fernwärme vs. Nahwärme 3. Polymere Rohrsysteme für Wärmenetze 4. Intelligente Planung und Kosteneffizienz 5. Projektbeispiel 6. Förderung 7. Zusammenfassung / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /29 Projektbeispiel Projekt Neubaugebiet mit 88 EFH Varianten KLASSISCH EFFIZIENT Auslegung VL-Temperatur C Auslegung RL-Temperatur C Spreizung K größte Rohrleitungsdimension d110 / DN 100 d75 / DN 65 Einsparung Materialkosten 26 % Wärmeverluste kwh/a 9,1 4,7 % Annahme spez. Kosten 4 4 ct/kwh Einsparung durch Netzeffizienz (bei 4 ct/kwh) /a Mehrkosten Pumpenbetrieb (bei 22 ct/kwh el ) 850 /a Einsparung in 20 a (bei 4 ct/kwh) /a Einsparung in 20 a (bei 14 ct/kwh) /a / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /30

14 Projektbeispiel Smart-City Sebnitz (Sachsen) 3,2 km Netz, 68 Hausanschlüsse / WE + KITA u. Schule mit Turnhalle Quelle: Faktor i3, Dresden, Vortrag zum 2. Stadtwerke-Forum Nahwärmenetze, , Erlangen / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /32 Nahwärmenetze 2.0 Wirtschaftliche(re) Versorgung im Wohnquartier Agenda 1. Projektpartner REHAU 2. Fernwärme vs. Nahwärme 3. Polymere Rohrsysteme für Wärmenetze 4. Intelligente Planung und Kosteneffizienz 5. Projektbeispiel 6. Förderung 7. Zusammenfassung / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /33

15 Förderung Konzeptförderung Quartiersversorgung ENERGIEEFFIZIENTE QUARTIERVERSORGUNG Programm-Nr. 432 und 201 Förderung der Konzepterstellung mit 65 % durch die KfW Zielgruppe: Kommunen, Stadtwerke, Wohnungsbaugesellschaften Quelle: kfw Förderbank / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /34 Förderung Investitionsförderung KfW-Förderung: 60 /m Trasse je HA-Station (max. 1 Mio. ) BAFA-Förderung: 100 /m (< DN 100!), max. 40 % / max. 10 Mio Quelle: Informationen u.a. auch zu Länderprogrammen: / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /35

16 Förderung Investitionsförderung Erweiterung KfW-Förderung: 60 /m Trasse auch für Neubauten / Neubaugebiete! Voraussetzung: 60 % aus EE / Wärmepumpe / Abwärme Quelle: Informationen u.a. auch zu Länderprogrammen: / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /36 Nahwärmenetze 2.0 Wirtschaftliche(re) Versorgung im Wohnquartier Agenda 1. Projektpartner REHAU 2. Fernwärme vs. Nahwärme 3. Polymere Rohrsysteme für Wärmenetze 4. Intelligente Planung und Kosteneffizienz 5. Projektbeispiel 6. Förderung 7. Zusammenfassung / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /37

17 Zusammenfassung Zusammenfassung - Erfolgsfaktoren Selbstkompensation = keine Statik u. Dehnungsbögen / -polster erforderlich Richtungsänderungen ohne Formteile = Flexibilität (auch) in der Bauphase Geringere Rohrreibung + min. Druckverlust durch min. Formteile Min. Tiefbau (kürz. Baulänge T-Stücke, keine Kopflöcher alle 12 m Keine Baufreihaltung bis zur Nachisolierung Kürzere Bauzeit! / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /38 Nahwärmenetze 2.0 Wirtschaftliche(re) Versorgung im Wohnquartier Bei Konzeption, Planung und Bau einer wirtschaftlichen und nachhaltigenversorgungslösungen war REHAU stets ein sehr kompetenter und leistungsfähiger Projektpartner für uns. Peter Danylak, Technischer Leiter Stadtwerke Ludwigsburg-Kornwestheim, Dierk Schreyer, Geschäftsführer Ingenieurbüro Zeeh Schreyer und Partner, LB Die Vorgaben aus unserer aktuellen Technischen Informationen sind zu beachten Dipl.-Ing. (FH) Olaf Kruse Projektmanager Kommunale Wärmenetze REHAU AG + Co olaf.kruse@rehau.com Tel.: / Olaf Kruse / REHAU AG+Co. Erlangen /40