Impulsvortrag zum Workshop Fernwärme im ländlichen Raum Auslegung, Regelung, Wirtschaftlichkeit

Transkript

1 Impulsvortrag zum Workshop Fernwärme im ländlichen Raum Auslegung, Regelung, Wirtschaftlichkeit Dipl.-Ing. Helmut Böhnisch 5. Kommunalform Bioenergie; Oberharmersbach,

2 Einleitung Wärmeverteilungsnetze sind eine seit langem eingeführte Technik Trotzdem gibt es bei Realisierung im ländlichen Raum noch erhebliche Optimierungspotenziale Betrachtung des Gesamtsystems notwendig, bestehend aus Wärmeerzeugung, Wärmeverteilung und Wärmeabnehmern Workshop Fernwärme; 5. Kommunalforum Bioenergie 1

3 Verlustminderung durch Einsatz von Doppelrohren (λ = const.) Netz für Bioenergiedorf; 250 Gebäude HL: m; Hausanschl.: m λ = 0,027 W/(m*K) Netzverluste [MWh/a] ,1 % KMR Stufe 1 KMR Stufe 2 KMR Stufe 3 Doppelrohr Standard Doppelrohr verstärkt Workshop Fernwärme; 5. Kommunalforum Bioenergie 2

4 Stichworte zur Qualität des Wärmenetzes Doppelrohre sind von DN 20 bis DN 200 auf dem Markt Max. übertragbare Leistung bei ΔT = 30 K: 13,8 MW th (Spreizung gemäß QM Holzheizwerke) Weiterer Weg zur Reduktion der Wärmeverluste: Verringerung der Wärmeleitfähigkeit des Dämmaterials. Derzeit bester Wert: λ = 0,023 statt Standardwert 0,027 W/m*K KMR-Einzelrohre in Stufe 3 entsprechen dann den Standard- Doppelrohren Möglichst hohe Temperaturspreizung zwischen Vor- und Rücklauf: In Deutschland bei Nahwärmenetzen (< 100 C) noch nicht in erforderlichem Maß im Fokus der Planer und Betreiber Notwendig: Optimierung des gesamten Systems vom Abnehmer bis zur Einspeisung Workshop Fernwärme; 5. Kommunalforum Bioenergie 3

5 Wärmebedarfsszenarien Dämmung u. Anschlussgrad Gelieferte Wärmemenge [MWh] WD: Gleichmäßige Abnahme des Wärmebedarfs um 25 % in 20 Jahren Jahre Grundvariante o. WD Grundvariante m. WD Langsame Entwicklung o. WD Langsame Entwicklung m. WD Nahwärmebegeisterung o. WD Nahwärmebegeisterung m. WD Gesamter Ort o. WD Workshop Fernwärme; 5. Kommunalforum Bioenergie 4

6 Vergleich der resultierenden Wärmekosten Arbeitspreise an der Gewinnschwelle; Silage 30 /t; dhh-0; EK konst. 160,0 Wärmekosten Jahr 1, netto [ /MWh] 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 138,1 151,2 Grundpreis: 250 /a 93,4 101,4 78,5 84,2 0,0 AG AG AG keine Wärmedämmung zunehmende Wärmedämmung Workshop Fernwärme; 5. Kommunalforum Bioenergie 5

7 Zusatzheizungen: Kamin- und Kachelöfen (handbeschickt) Traditionelle Form der Holznutzung Rund 14 Mio. Anlagen in Deutschland In Zeiten steigender Öl- und Gaspreise zunehmende Beliebtheit als Zusatzheizung Spielt vor allem im ländlichen Raum eine große Rolle Im Vergleich zu automatischen Systemen Faktor 10 bis 100 höhere Staubemissionen Niedriger Wirkungsgrad bei der Verbrennung Workshop Fernwärme; 5. Kommunalforum Bioenergie 6

8 Dorf mit 600 EW Beispiel für die Nutzung von Zusatzheizungen Summe Anzahl mit Mittelwert Davon 1 Anzahl Davon 8 Holzverbrauch beheizter beheizter HHS [kwh] zentral Holz mit Holz Davon 1 Scheitholz Gebäude Pellets Gesamt [kwh] Straße [kwh] Gebäude Gebäude [kwh] Albblick Auf Buchen Birkenwaldstrasse Felbenäcker Grubgraben Henstetter Weg Hirschäcker Imnauer Str Kirchplatz Mailand Neuer W eg Osterwiesen Schwarzwaldstrasse Steinäcker Trillfinger Weg Unterdorf Weildorfer Str Gesamt Holznutzung in Einzelöfen hochgerechnet auf gesamten Gebäudebestand ohne Berücksichtigung der Zentralheizungssysteme Pellet und Scheitholzvergaserkessel Endenergie Nutzenergie kwh kwh 33% des gesamten Heizwärmebedarfs Workshop Fernwärme; 5. Kommunalforum Bioenergie 7

9 Einfluss der Zusatzheizungen auf die Netzverluste Netzverluste bezogen auf verkaufte Wärme; AG ; WD 25; WL Netzverluste 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Jahre keine Holznutzung Holznutzung heute Szenario Holznutzung Grenzwert EEG Workshop Fernwärme; 5. Kommunalforum Bioenergie 8

10 Einfluss der Zusatzheizungen auf die Wärmekosten Ohne Neubaugebiet; AG ; KST-1; WL; BGA-240; EK konst. 120,0 Grundpreis: 250 /a Wärmekosten, netto [ /MWh] 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 59,7 63,1 86,4 98,3 68,2 80,0 0,0 keine Holznutzung Holznutzung heute Szenario Holznutzung keine Wärmedämmung zunehmende Wärmedämmung Workshop Fernwärme; 5. Kommunalforum Bioenergie 9

11 Das war s Helmut Böhnisch KEA Kaiserstr. 94a Karlsruhe helmut.boehnisch@kea-bw.de Workshop Fernwärme; 5. Kommunalforum Bioenergie 10