Warum brauchen wir Kraft-Wärme-Kälte. Lauf, , Erich Maurer

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Samuel Beckenbauer
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1 Warum brauchen wir Kraft-Wärme-Kälte Kopplung im Energiemix der Zukunft Lauf, , Erich Maurer

2 Die Energieagentur Nordbayern Partner der Kommunen beim Klimaschutz Kommunale Dominanz in der Trägerschaft stellt Neutralität sicher Vorsitzender ist derzeit Landrat Klaus Peter Söllner, LK Kulmbach 22 Mitarbeiter : Ingenieure, Betriebswirte, Architekten, Heizungsbaumeister, Techniker, Energieberater, Medienfachleute, Fachwirte für dezentrale Energietechnik, Pädagogen stellen die gesamte Bandbreite der praxisnahen Dienstleistungen zur Verfügung Trägervereine der Energieagentur Nordbayern sind 2

3 Energieagentur Nordbayern Neutraler Dienstleister durch kommunale Trägerschaft Energienutzungspläne z.b. Kulmbach, Kronach, Rehau, Niederwerrn, Bischofsgrün Kommunales Energiemanagement Betreuung von bislang mehr als 600 öffentlichen Gebäuden in ganz Nordbayern Energiekonzepte für Unternehmen z.b. für CortalConsors(Nürnberg), BAUR (Burgkunstadt), HERMES Logistik Gruppe (Hamburg), SportScheck (Unterhaching), PDR (Thurnau) Integrierte Klimaschutzkonzepte z.b. Landkreis Kulmbach, Landkreis Coburg, Landkreis Forchheim, Stadt Marktredwitz, Oberes Rodachtal, Nördliches Fichtelgebirge Energiecoaching für die bayerische Staatsregierung 75 Gemeinden in Nordbayern werden beraten Coaching neuer Energieagenturen z.b. in Weiden und Bamberg Energetische Sanierungskonzepte für Schulgebäude z.b. MGF-Gymnasium Kulmbach, Grundschule Schwebfeld, Walter-Schottky-Volksschule KfW-Effizienzberatung für kleine und mittlere Unternehmen und vieles Andere mehr 3

4 Definition Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Aus einem primären Energieträger (z.b. Gas, Kohle, Biogas.) wird mittels eineranlage Kraft (Strom, mechanische Energie) undwärme bereitgestellt. (Blockheizkraftwerke ca. 80 C, KWK bis 500 C). Wird aus der Wärme mittels Sorptionsanlagen Kälte gewonnen, handelt es sich um Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK). 4

5 Grundlagen KWKK Heizung, die nebenbei noch Strom bereit stellt. Strom kann gewinnbringend genutzt werden und sorgt für hohe CO 2 -Gutschrift. Kosten und Umweltauswirkung für die Wärme können auf diese Weise verringert werden. 5

6 KWK Effizienzvorteil Zentrale Versorgungsstruktur KWK Dezentral, Großheizkraftwerk Dezentrale, verbrauchernahe Einheiten 6

7 Beispiel Klein BHKW und große KWK Waschmaschinengroße 5 kw el BHKW-Anlage. Mehrere 100 MW Gas- und Dampfturbinenanlage für Fernwärme, Industrie (hohe Temperaturen möglich) Quelle: ASUE 7

8 Einsatzmöglichkeiten KWK Lokale Prozesswärme und kälte für Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen; Hotels und Gaststätten mit relativ konstantem Wärmeabsatz auch im Sommer, oder sommerlicher Klimatisierungsbedarf; Gewerbe- und Industriebetriebe mit Wärme- und evtl. Kältebedarf; Öffentlicher Gebäude wie Schulzentren, Flughäfen, Messen Zusammenschluss mehrerer Verbraucher mittels Fernwärme (Nahwärme); Durch Mikro-KWK auch bei kleinen Verbrauchern einsetzbar. 8

9 Darstellung Sorptionskälteanlagen KWKK mit Sorptionstechnik führt zu KWKK-Anlagen Kompressionskälteanlage Absorptionskälteanlage Adsorptionskälteanlage DEC 2 -Anlage Physikalischer Kühlungs-Effekt Antriebsenergie Verdampfen des Kältemittels (Kaltdampfprozess) mechanische Verdichtung Elektroenergie Verdichtungsprinzip thermisch, Absorptionslösungs- kreislauf Wärmeenergie C thermisch, Adsorption von Wasserdampf Wärmeenergie C Verdunstung des Kältemittels sorptive Entfeuchtung Wärmeenergie C spezifischer Primärenergieverbrauch 1,3-1,65 0,6-1,0 0,4-0,6 0,3 1 Der spezifische Primärenergieverbrauch errechnet sich aus dem Verhältnis der erhaltenen Kältemenge zur eingesetzten elektrischen bzw. thermischen Energie. Eine Zahl von 0,6-1,0 (Absorptionskälteanlage) bedeutet, dass je eingesetzter Kilowattstunde Wärme 0,6-1,0 Kilowattstunden Kälte bereitgestellt werden. 2) Dessicative and Evaporate Cooling 9

10 Vorteile der KWK Stromgutschrift und Ausgleich des fluktuierenden EE-Stroms 10

11 Vorteile der KWK Stromgutschrift und Ausgleich des fluktuierenden EE-Stroms Einspeisung des Stromes in Versorgungsnetz sorgt dafür, dass in anderen, meist fossilen Kraftwerken keine Produktion stattfinden muss; Aufgrund des aktuellen Strommix (z.b. 45% Strom aus Kohle) führt dies zu einer Gutschrift von 830 Gramm pro eingespeister Kilowattstunde elektrischer Energie. Dies führt oft dazu, dass KWK-Anlagen zu einer CO 2 -Senke führen. D.h. alle Emissionen, die z.b. durch den Erdgasverbrauch erzeugt werden, können durch die CO 2 -Gutschrift aus der Stromeinspeisung überkompensiert werden. Die Wärmelieferung kann daher zu negativen CO 2 -Emissionen führen. Des Weiteren sind KWK-Anlagen grundlastfähigund können bei entsprechender Steuerung die schwankenden Lasten der PV und Windkraft ausgleichen. 11

12 Fernwärme mit Kraft-Wärme Kopplung In der Europäischen Metropolregion Nürnberg Fernwärmentwicklung Endenergieverbrau uch Fernwärme in MWh CO2-Emis ssionen / in t CO Fernwärme - witterungsbereinigt CO2-Emissionen - witterungsbereinigt Reduktion der CO 2 -Emissionen durch Fernwärme vom Jahr 2000 bis 2007 um über eine Million Tonnen durch verstärkten Einsatz von KWK. 12

13 KWK-Quote in der EMN Ausbaupotenzial erkennbar KWK-Quote: KWK-Stromerzeugung als Prozentanteil des Stromverbrauches in der EMN KWK fossil KWK Erneuerbar 3,72 1,52 1,12 0,18 3,71 4,26 8,55 10, Die KWK-Quote in Deutschland liegt derzeit bei ca. 14%, in der EMN bei 10,01% in

14 Information der Akteure von zentraler Bedeutung, da Wirtschaftlichkeit der KWK von Preisentwicklung des Primärenergieträgers (Erdgas ) und elektrischer Energie (Einspeisung) abhängig ist ; Komplexität der Anlagen viele potenziellen Anwender schrecken. Einsatz von Sorptionstechnik zur Kältebereitstellung ebenfalls komplex ist und zu erheblichen Eingriffen im Gebäude führt. Im Neubau muss es frühzeitig eingeplant werden. Förderprogramme sehr komplex und unübersichtlich sind. 14

15 Förderprogramme fossile Kraft-Wärme-Kopplung Einspeisevergütung Baseload-Strom Netznutzungsentgelte Einspeisevergütung KWK-Gesetz Energiesteuergesetz, Steuerrückerstattung Zuschuss für fossil befeuerte Netze und Speicher Investitionszuschuss für BHKW bis 20kW el 15

16 KWK-Initiative Berlin Sinnvolles Beispiel einer KWK-Informationskampagne 16

17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Postanschrift: ENERGIEAGENTUR nordbayern GmbH Geschäftsstelle Nürnberg Landgrabenstraße Nürnberg Erich Maurer ENERGIEAGENTUR nordbayern GmbH Telefon: Telefax: Die Energieagentur Nordbayern übernimmt keine Gewähr für die Richtigkeit, die Genauigkeit und Vollständigkeit der Angaben sowie für die Beachtung privater Rechte Dritter. 17

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