KWK lokal: vom Einfamilienhaus bis zum kommunalen Gebäude. Dr. Jochen Arthkamp, ASUE e.v. Karlsruhe, 31. Januar 2012

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Hennie Stein
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1 KWK lokal: vom Einfamilienhaus bis zum kommunalen Gebäude Dr. Jochen Arthkamp, ASUE e.v. Karlsruhe, 31. Januar 2012

2 Herausforderungen Strombedarf steigt Kühlung/Klimatisierung Auslastung der Industrie Stromangebot sinkt und schwankt zunehmend Abschaltung von Kernkraftwerken ungleichmäßige Niederschläge / Schneeschmelze: Wasserkraft Wind- /Solarkraft schwankt Klimaschutz weiterhin wichtig Akzeptanz von Kraftwerken, Leitungen, Speichern sinkt, z. B. Kernkraft o Hochspannungsleitungen Braunkohle o Leitungen durch s Wattenmeer Steinkohle Wasserkraft Windparks

3 Herausforderung Ressourcenschonung

4 Energieflüsse in Deutschland Große Energiemengen gehen durch Umwandlungsverluste verloren.

5 Herausforderung Klimaschutz

6 Steigerung der Energieeffizienz in Kraftwerken zur Minderung von Umwandlungsverlusten Auch in modernen Kraftwerken gehen mehr als 40 % der Energie durch Umwandlungsverluste verloren. Quelle: RWE Power

7 Lösungsansatz Kraft-Wärme-Kopplung mindert Energieverbrauch und CO 2 -Emissionen

8 Effizienzsteigerung durch Kraft-Wärme-Kopplung BHKW senkt Energieverbrauch, CO 2 -Emissionen & Schadstoffemissionen

9 Blockheizkraftwerke und Strom erzeugende Heizungen

10 BHKW SokraTherm 400 kw el

11 Investitionskosten eines BHKW

12 Strom erzeugende Heizung: Dachs Etabliertes Gerät Auch im Inselbetrieb einsetzbar Einsatzgebiete: Mehrfamilienhaus / Gewerbe

13 Amortisationszeit eines BHKW

14 Strom erzeugende Heizung: Aisin / Berndt EnerSys Neues Gerät Wartungsintervalle: Betriebsstunden Erfolgreicher Dauerbetrieb auch in Deutschland

15 Strom erzeugende Heizung: Ecopower 4.7 Etabliertes Gerät modulierender Betrieb zunehmend weiter verbreitet

16 Strom erzeugende Heizung: Ecopower 3.0 Neues Gerät Auch für größere Einfamilienhäuser einsetzbar Basis: bekanntes Gerät 4.6

17 Kirsch HomeEnergy microbhkw L 4.12 Thermische Leistung: 5 12 kw Elektrische Leistung: 2 4 kw Thermischer Wirkungsgrad: 70 % Elektrischer Wirkungsgrad: 25 % Brennstoffe: Erdgas / Bio-Erdgas Maße (B x T x H) mm 675 x 790 x 1270 mm Masse: 200 kg Schallpegel in 1 m Abstand: < 55 db (A) Zertifizierungen: CE, DVGW, TÜV Zielgruppe laut Hersteller: EFH und 2-FH mit kwh/a Wärmebedarf

18 Elektrische Leistung im Einfamilienhaus Lastanforderungen im Einfamilienhausbereich Quelle: OTAG Vertriebs GmbH & Co. KG

19 Strom erzeugende Heizung: WhisperGen

20 Strom erzeugende Heizung: Vaillant/Honda Vaillant/Honda: Premiere auf der ISH 2009; verfügbar seit 2011 etablierte Komponenten Einsatzgebiet: Einfamilienhaus

21 Strom erzeugende Heizung: Viessmann Stirling-Motor Wandhängendes Gerät Einsatzgebiet: Einfamilienhaus

22 Herausforderung Steigender Energieverbrauch durch Klimatisierung / Kühlung / Kälte

23 Klimatisierung: zunehmende Probleme für die Stromversorgung Netzlast Strom (Monatsmaxima) kw

24 Zunehmender Energiebedarf für die Klimatisierung Energiebedarf für Klimatisierung in Deutschland Anlagen > 12 kw [in GWh] Quelle: Directorate-General Transportation-Energy (DGTREN) of the Commission of the E.U., April 2003

25 Kohlendioxid-Emissionen durch Klimatisierung Kohlendioxid-Emissionen aufgrund Klimatisierung in Deutschland Anlagen > 12 kw [in Kilo Tonnen kt] Quelle: Directorate-General Transportation-Energy (DGTREN) of the Commission of the E.U., April 2003

26 Lösungsansatz Kraft-Wärme-Kopplung in motorischen Gaswärmepumpen

27 Motorische Gaswärmepumpen Motorische Gaswärmepumpen sind Wärmepumpen, die durch ein Verbrennungsmotor-BHKW angetrieben werden. Die Geräte können heizen und kühlen und entfeuchten. Sie werden daher auch als Gasklimageräte bezeichnet. Weltweit sind mehr als Geräte im Einsatz.

28 Motorische Gaswärmepumpe = Wärmepumpe + BHKW + Brennwerttechnik Prinzip der Wärmepumpe Prinzip der Brennwerttechnik: Abkühlung der Abgase unter den Taupunkt Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung

29 Herausforderung Abschaltung von Kernkraftwerken in Deutschland

30 Maßnahme 1: Strom erzeugende Heizung (SEH) Ersatz Biblis A Elektrische Leistung (netto): MW (= kw) an h/a Produzierte Strommenge: kwh / a Elektrische Leistung einer Strom erzeugenden Heizung: 1 kw Eine Strom erzeugende Heizung im Gebäude erreicht jährlich im Bestand ca Volllaststunden = kwh Strom im Neubau ca. 900 Volllaststunden = 900 kwh Strom Da der Bestand in Deutschland dominiert, müssten ca (5,187 Mio.) Strom erzeugende Heizungen installiert werden Die ungleiche Produktion über den Jahresverlauf Sommer/Winter und Tag/Nacht sind dabei noch nicht berücksichtigt

31 Maßnahme 2: Kleine Blockheizkraftwerke Ersatz Biblis B Elektrische Leistung (netto): MW (= kw) an h/a Produzierte Strommenge: kwh / a Elektrische Leistung eines kleinen BHKW: 5 kw Ein kleines BHKW in Gewerbe/Mehrfamilienhaus/Kleinindustrie erreicht jährlich ca Volllaststunden = kwh Strom Es müssten ca Strom kleine BHKW zusätzlich installiert werden Die ungleiche Produktion über den Jahresverlauf Sommer/Winter und Tag/Nacht sind dabei noch nicht berücksichtigt

32 Maßnahme 3: mittelgroße BHKW Ersatz Neckarwestheim 1 Elektrische Leistung (netto): 780 MW (= kw) an h/a Produzierte Strommenge: kwh / a Elektrische Leistung eines mittelgroßen BHKW: 150 kw Ein mittelgroßes BHKW in Industrie / Krankenhäusern usw. erreicht jährlich ca Volllaststunden = kwh Strom Es müssten ca mittelgroße BHKW zusätzlich installiert werden

33 Maßnahme 4: große BHKW Ersatz Neckarwestheim 2 Elektrische Leistung (netto): MW (= kw) an h/a Produzierte Strommenge: kwh / a Elektrische Leistung eines großen BHKW: kw Ein großes BHKW in Industrie usw. erreicht jährlich ca Volllaststunden = kwh Strom Es müssten 210 große BHKW zusätzlich installiert werden

34 Dezentrale KWK in einem klimaverträglichen Stromsystem

35 Verfahrensvereinfachung bei Anmeldung und Abrechnung von KWK-Anlagen Internetversion Version als USB-Stick Aktualisierbar über Download Akzeptanz bei Geräteherstellern, Versorgern und Behörden Vereinfacht die Antragsstellung extrem, Laie kann damit alle Anträge stellen Eigenes Modul für den Handwerker in Planung zur Erledigung aller Formalitäten vor der Installation 35

36 Schritt 1: Angabe der persönlichen Daten Bankverbindung zuständiges Hauptzollamt (soll autom. erkannt werden) Abrechnungszeitraum

37 Schritt 2: Angaben zum Gerät Gerätestandort Anzahl der Geräte Seriennummern Brennstoff (soll autom. erkannt werden)

38 Schritt 3: Eingabe der Zählerstände Betriebsstunden KWK-Stromzähler Rückspeisezähler Datum Automatische Berechnung aller relevanten Zahlen

39 Schritt 4: Überprüfung der Daten Persönliche Daten Daten zur Anlage Zählerstände Automatische Speicherung aller Daten in der Datenbank des Tools Endzählerständer werden im nächsten Jahr automatisch Anfangszählerstände

40 Checkliste und Anschreiben BAFA-Formular HZA-Formulare Anhand der generierten Checkliste ist die Vollständigkeit der Unterlagen zu prüfen, Formulare unterschreiben und versenden. Fertig!

41 Strom erzeugende Heizung: Geräteübersicht App für iphone und Android seh geraeteuebersicht

42 Gasförmige Biomasse hat den höchsten energetischen Flächenertrag

43 Regeneratives Erdgas für BHKW

44 Broschüren

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