Der BayWa-Coach bringt Ihre Heizanlage in Form.

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1 Der BayWa-Coach bringt Ihre Heizanlage in Form. Regenerative Energien und Energieeffizienz in der Wärmeerzeugung und -verteilung Kooperationsforum Energieeffizienz in Krankenhäusern Nürnberg, 9. Mai 2017 BayWa Energie Dienstleistungs GmbH

2 Der BayWa Konzern Seite 2

3 Der BayWa Konzern Auf einen Blick Unser Konzern Führendes Handels- und Dienstleistungsunternehmen Kernsegmente Agrar, Energie und Bau Genossenschaftliche Wurzeln als Fundament der Unternehmenskultur 1923 in München gegründet Knapp Mitarbeiter Über Standorte in 34 Ländern Weltweit über 290 Tochtergesellschaften Börsennotiertes Unternehmen (SDAX) Seite 3

4 Der BayWa Konzern Überblick Segmente Unsere Struktur BayWa Agrar Energie Bau BAST (BayWa Agri Supply & Trade) BAV (BayWa Agrar Vertrieb) Obst Klassische Energie BayWa r.e. renewable energy Baustoffe Digital Farming Technik Seite 4

5 Globale Herausforderung im Segment Energie: Saubere Energie gegen den Klimawandel Unsere Welt Die Fakten: Wachsende Weltbevölkerung und steigender Lebensstandard in Schwellenländern führen zu steigendem Energiebedarf. Steigende Nachfrage kollidiert mit dem ökologischen Bewusstseinswandel. Globaler CO2-Ausstoß hat sich innerhalb den letzten 40 Jahren verdoppelt. Die Rolle der BayWa: Sicherstellung einer ökologischen und nachhaltigen Energieversorgung. Gründung der BayWa r.e. als starker Partner für erneuerbare Energieprojekte. Angebot von umweltfreundlichen Energieprodukten auch im klassischen Energiebereich. Seite 5

6 Segment Energie Mit nachhaltigen Lösungen in die Zukunft Unser Geschäft in ,3 Mrd. Umsatz Mitarbeiter 22% Konzernumsatz Gliederung in die Bereiche klassische Energie und regenerative Energien Klassische Energie umfasst den Vertrieb von fossilen und nachwachsenden Brenn-, Kraft- und Schmierstoffen sowie AdBlue Regenerative Energien - Aktivitäten in der Holdinggesellschaft BayWa r.e. renewable energy gebündelt Positionierung als Projektentwickler und Händler in den Bereichen Solar, Wind, Biomasse und Geothermie Klassische Energie Logistik, Vertrieb, Handel, Tankstellen Heizöl Dieselkraftstoffe Ottokraftstoffe Festbrennstoffe Schmierstoffe AdBlue BayWa r.e. renewable energy Handel, Projektierung & Finanzierung, Beratung, Service Solarenergie Windenergie Bioenergie Geothermie Seite 6

7 BayWa Energie Dienstleistungs GmbH Seite 7

8 BayWa Energie Dienstleistungs GmbH ist ein 100%iges Tochterunternehmen der BayWa AG Gründung 2010 Angebot von Contracting / Wärmelieferung / Energiedienstleistungen Personal mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Energiebranche ist neutral bei der Auswahl der Fabrikate ist neutral bei der Auswahl der Heizsysteme & Brennstoffe unterstützt den Einsatz regenerativer Energien ist Mitglied in anerkannten Fachverbänden bietet standardisierte Versorgungen oder individuelle Konzepte bietet seit 2017 auch nach ENplus zertifizierte Holzhackschnitzel an Seite 8

9 Referenzen nach Kundengruppen und Technik nach Kunden Referenz(en) nach Technik/ Brennstoffen Handel ja Heizöl ja Hotelgewerbe ja Erdgas ja Gesundheitswesen ja Holzhackschnitzel ja Wohnungswirtschaft/ Bauträger ja Holzpellets ja Staat oder Kommune ja Kraft-Wärme-Kopplung (BHKW) Private Endverbraucher Referenz(en) ja (Nahwärme) Wärmepumpe noch nicht Industrie nein Nah-/Fernwärme ja Planung, Finanzierung, Bau und Betrieb vom 30 kw Gaskessel bis zum kw Holzhackschnitzelkessel ja BayWa Energie Dienstleistungs GmbH, Dr. Carsten Schaefer Seite 9

10 Regionale Präsenz BayWa Energie Dienstleistungs GmbH betreibt an 40 Standorten Wärmelieferprojekte (Stand 2016) Firmensitz Realisierte EDL-Anlagen EDL-Anlagen im Bau EDL-Projekte Betriebsführung BayWa Energie Dienstleistungs GmbH, Dr. Carsten Schaefer Seite 10

11 Wärmemenge Energieträger-Mix unserer Wärme-Projekte E Heizöl Erdgas Holzpellets Hackschnitzel Wir haben im Laufe der letzten Jahre den regenerativen Anteil unserer Wärmelieferung auf über 80% gesteigert! BayWa Energie Dienstleistungs GmbH, Dr. Carsten Schaefer Seite 11

12 Das Produkt Contracting Seite 12

13 Das Produkt Contracting ganz einfach Seite 13

14 Rahmenbedingungen Seite 14

15 CO2-Gehalt der Athmosphäre, histor. Entwicklung Warmzeit Eiszeit Neandertaler Carbon Dioxide 400kyr. Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons - bon_dioxide_400kyr.png#/media/file:carbo n_dioxide_400kyr.png Seite 15

16 CO2-Fußabdruck in To. CO2-Äq. Pro Pers./Jahr CO2-Fußabdruck in Tonnen CO2-Äq. pro Pers./Jahr 3,00 2,50 2,00 2,75 1,97 2,50 Verträgliche Quote lt. UBA = 2,50 t/a 1,50 1,56 1,65 1,24 11,0 : 2,5, das passt nicht! 1,00 0,50 0,00 0,11 0,85 0,75 Es muss etwas geschehen! Quelle: Umweltbundesamt UBA, März 2011 Seite 16

17 Die politische Ausgangslage Die Themen Klimaerwärmung, CO2-Einsparung und Umweltschutz sind in aller Munde Die Klimakonferenz von Paris hat den Ausstieg aus den fossilen Brennstoffen beschlossen Es wurden lokale Wärmekataster, Umweltkonzepte, Energiekonzepte erstellt, teilweise mit konkreten Handlungsempfehlungen Es fehlen die Ressourcen zur Umsetzung Seite 17

18 Gesetzliche Anforderungen Erneuerbare Energien und Energieeffizienz EEWärmeG, EWärmeG (Baden-Württ.), EnEV etc. Wärmeerzeugungsanlagen werden aufgrund der gesetzlichen Anforderungen zunehmend komplexer Sanierungen im Bestand lösen höhere Anforderungen an die Wärmeerzeugung aus (EWärmeG) Erneuerbare Energien im Neubaubereich zwingend, gegebenenfalls Ersatzmaßnahmen Austauschpflicht für Öl- und Gas-Heizungsanlagen vor 1985 (EnEV) Erneuerbare Energien und Energieeffizienz sind häufig nicht nur gesetzlich vorgeschrieben, sie sind auch wirtschaftlich interessant. Von öffentlichen Auftraggebern wird eine Vorreiterrolle gefordert. Seite 18

19 Primärenergiefaktoren (EnEV) Strom (ab 2016) 1,8 Braunkohle 1,2 Erdgas, Biomethan, Flüssiggas 1,1 Heizöl, Steinkohle 1,1 Kraft-Wärme-Kopplung, BHKW 0,7 Holz-Pellets und Hackschnitzel 0,2 Solarthermie, Ab- u. Umweltwärme 0,0 Mit Holz-Brennstoffen kommt man der CO2-Freiheit schon sehr nahe. Seite 19

20 Praxis-Beispiel Gesundheitswesen Seite 20

21 Ausgangssituation Reha-Klinik in Oberbayern ca MWh Wärme für Warmwasserbereitung, Raumheizung, medizinische Anwendungen und Bäder werden ganzjährig benötigt Die Wärme wurde zentral in einer Heizzentrale mit Heizölkesseln (3 x kw) erzeugt und über Fernleitungen und Unterstationen an die einzelnen Gebäudeteile übergeben Heizölverbräuche: l (2010), l (2009), l (2008) Wärmeerzeugung und verteilung aber auch die vorhandene Regelung waren über 20 Jahre alt und sanierungsbedürftig, teilweise auch defekt Keine übergreifende Regelung von Heizzentrale und Unterstationen Viele ungeregelte alte Heizungspumpen Erdgas oder Fernwärme waren/sind vor Ort nicht verfügbar (Kraft-Wärme-Kopplung mit Erdgas- oder Biomethan-Blockheizkraftwerk scheidet somit aus) Die Heizzentrale im Keller der Klinik wies nur einen viel zu kleinen Einbringschacht auf, um neue moderne Wärmeerzeuger einbringen zu können Die Klinik befindet sich im Ortszentrum. Ein Neubau einer neuen separaten Heizzentrale auf dem Außengelände scheidet aus. Seite 21

22 Geordnete Jahresdauerlinie Wärme (vereinfachtes Muster für eine Klinik) Wärmeleistung [kw] Max. Wärmespitzenlast: 60-70% der Leistung aber nur 15-30% der Arbeit = Wärmeenergie Wärmegrundlast: 30-40% der Leistung aber 70-85% der Arbeit = Wärmeenergie Zeit [Stunden] Seite 22

23 Ausgewählte Brennstoffe im Wärmemarkt Erdgas Heizöl Holz-Pellets Holz- Hackschnitzel Pro hoher Heizwert homogener Brennstoff keine Lagerhaltung preiswerte Wärmeerzeugungstechnik einfacher Betrieb auch als regeneratives Biomethan verfügbar Contra leitungsgebunden (nicht überall verfügbar) hohe spez. CO 2 - Emissionen (Ausnahme Biomethan) Volatile Brennstoffpreise Ggf. Leistungspreise hoher Heizwert homogener Brennstoff nicht leitungsgebunden flächendeckend verfügbar preiswerte Wärmeerzeugungstechnik einfacher Betrieb Lagerhaltung Nicht regenerativ Hohe spez. CO 2 - Emissionen Sehr volatile Brennstoffpreise Ideal für geringe Wärmemengen bei großer Leistung = Spitzenlast (geringe Nutzungsstunden) homogener Brennstoff (genormt z.b. nach ENplus) nicht leitungsgebunden Flächendeckend verfügbar regenerativ niedrige spez. CO 2 - Emissionen niedriger /mittlerer spez. Brennstoffpreis Lagerhaltung mittlerer Heizwert höhere Investitionen in Wärmeerzeugungstechnik nicht leitungsgebunden regenerativ niedrige spez. CO 2 - Emissionen niedriger spez. Brennstoffpreis Regionale Herkunft auch als homogener Brennstoff erhältlich (z.b. als Holzhackschnitzel nach ENplus) Lagerhaltung Niedriger bis mittlerer Heizwert heterogener Brennstoff (außer ENplus) Nicht flächendeckend verfügbar hohe Investitionen in Wärmeerzeugungstechnik + Lager höherer Betriebsaufwand Ideal für große Wärmemengen bei geringer Leistung = Grundlast (hohe Nutzungsstunden) Seite 23

24 Energie-Holz Fichte: Sägewerksanteil & Energetische Nutzung Sägespäne und Schnittreste werden zu Pellets und Hackschnitzeln verarbeitet. Seite 24

25 Energie-Holz Sägewerksuntaugliche Reste Buche wird zu Kaminholz Käferholz, Wind- oder Schneebruch, Kapplängen, Krummholz, Ca. 30% des Holzes gehen ins Sägewerk, Ca. 70% werden Brennholz Seite 25

26 (Anteilige) Substitution des Brennstoffs Heizöl durch Holzpellets im Contracting - schematische Darstellung der Wirtschaftlichkeit Senkung der laufenden Betriebskosten 80 Kapitalkosten Betrieb u. Instandhaltung Brennstoffkosten VOR Umstellung NACH Umstellung/ mit Contracting Seite 26

27 Emissionsminderung durch den regenerativen Brennstoff Holzpellets 350 Spezifische CO 2 -Äquivalent-Emissionen 300 [g/kwh End ] % (bei Teilsubstitution) Holzpellets Heizöl % Heizöl 80% Holzpellets, 20% Heizöl 100 % Holzpellets Datenquelle: Institut Wohnen und Umwelt (IWU) /GEMIS 4.5; eigene Darstellung Seite 27

28 Grundsätzliche Konzeption Ideen und Herausforderungen für die neue Wärmeversorgung Abdeckung der Wärmegrundlast mit Hilfe eines Holzpellet-Kessels Einsatz von Heizöl nur für Spitzenlasten und als Redundanz Modernisierung der vorhandenen Unterstationen um Wärmeverluste zu vermindern Modernisierung der zahlreichen Heizungspumpen um elektrische Energie zu sparen Schaffung einer übergeordneten Regelung um die Wärmeerzeugung und Unterstationen miteinander zu verbinden Abwicklung der Maßnahme aus einer Hand im Rahmen eines Contracting-Modells als Rundum-Sorglos-Paket für den Kunden Durch erhöhte Effizienz und Brennstoffsubstitution erzielte Brennstoffkosteneinsparungen sollen den finanziellen Sanierungsaufwand vollständig tragen. Vermeidung von Überdimensionierung bei Erhalt der Versorgungssicherheit Das von der BayWa Energie Dienstleistungs GmbH entwickelte Konzept einschl. Wirtschaftlichkeitsberechnungen musste sich einer Überprüfung durch ein unabhängiges, vom Kunden beauftragtes Ingenieurbüro unterziehen. BayWa Energie Dienstleistungs GmbH, Dr. Carsten Schaefer Seite 28

29 Umsetzung Nach dem das Konzept und die Wirtschaftlichkeit durch ein unabhängiges Ingenieurbüro überprüft und bestätigt wurden, wurde die neue Wärmeversorgung wie folgt umgesetzt: Umbau bzw. Erweiterung des vorhandenen Einbringschachts um die neuen Heizkessel in die vorhandene Heizzentrale einbringen zu können Holzpelletkessel (550 kw) für die Grundlast Zwei Niedertemperatur-Heizölkessel für Spitzenlast und Reserve (700 kw kw) Umbau eines ehemaligen Moorbunkers zu einem Lager für Holzpellets Modernisierte Heizkreisverteiler in der Heizzentrale und in Unterstationen (Erneuerung der Feldgeräte der Regelung, energieeffiziente und drehzahlgeregelte Pumpen, Wärmedämmung) Installation einer übergeordneten Regelung welche Heizzentrale und Unterstationen vernetzt und miteinander kommunizieren lässt. Automatische Störungsweiterleitung und Fernüberwachung um Störungen aber auch schleichende Abweichungen vom Soll-Zustand zu identifizieren und unnötigen Energieverbrauch zu vermeiden. Seite 29

30 Umbau im Sommer bei laufendem Klinikbetrieb Hoher Koordinationsbedarf Mobile Heizzentrale sorgt für Wärme trotz leerem Heizungskeller Seite 30

31 Ein Nadelöhr (Einbringschacht) weitet sich Seite 31

32 Ein Kamel (Pelletkessel) wandert durch das geweitete Nadelöhr Seite 32

33 Aus einem ehemaligen Moor- wird ein Pelletbunker Seite 33

34 Sicherheit durch Redundanz und Diversität Hohe Versorgungsicherheit: 3 Wärmeerzeuger 1 x Holzpellets (550 kw) 2 x Heizöl ( kw) Brennstoffdiversität durch Einsatz von Heizöl als Brennstoff für Spitzen- und Reservekessel Heizölkessel können auch am kältesten Wintertag die benötigte Heizleistung alleine gewährleisten BayWa Energie Dienstleistungs GmbH, Dr. Carsten Schaefer Seite 34

35 Modernisierung der Unterstationen / Einbau einer übergeordneten Regelung Alt Während des Umbaus Neue Stellantriebe und moderne, energieeffiziente, drehzahlgeregelte Pumpen sparen Strom und Wärme Übergeordnete einheitliche DDC-Regelung lässt Kommunikation aller Unterstationen mit der Heizzentrale zu Seite 35

36 Stromeinsparungen Pumpentyp Heizzentrale Zahl Nenn leistung (W) Bestandspumpen Betriebs- Std. (h/a) Verbrauch (kwh/a) Pumpentyp Zahl Nenn leistung (W) neue Pumpen Betriebs-Std. (h/a) Verbrauch (kwh/a) UPS Magna UPS Magna UPS Magna UPS Magna TP / TPE /4-S UPS Magna UPS Magna UPS Magna Nordflügel UPS Magna UPS Magna UPS Magna UPS Magna UPS Magna Hauptgebäude UMC Magna UMC Magna UPS Magna UPS Magna von Südflügel RS Magna HP Magna Star RS 25/ Magna TOP-S 50/ Magna Südflügel UPC Magna UPC Magna UPC Magna UPC Magna UPS Magna UPS Magna kwh kwh Modernisierung von Heizkreisverteilern in der Heizzentrale und in Unterstationen reduziert den Elektrizitätsbedarf für Pumpstrom um über 48%! BayWa Energie Dienstleistungs GmbH, Dr. Carsten Schaefer Seite 36

37 Minderung von CO 2 -Emissionen Alt Neu Wärmebedarf [MWh/Jahr] davon aus Heizöl 100% 10% davon aus Holzpellets 90% Nutzungsgrad Heizölkessel 80% 90% Nutzungsgrad Holzpelletkessel 85% Heizölbedarf [MWh/Jahr] Holzpelletbedarf [MWh/Jahr] Pumpstrombedarf [MWh/Jahr] Emissionsfaktoren nach GEMIS CO2-Äquivalent [kg/mwh] Heizöl Holzpellets 41 Strom (Strommix) CO2-Äquivalentemissionen [kg/jahr] aus Heizöl aus Holzpellets aus Strom Summe Einsparung, relativ 78% Einsparung, absolut [kg/jahr] Fast 900 Tonnen CO 2 - Äquivalentemissionen pro Jahr werden vermieden. Das entspricht einer Reduktion um 78%! BayWa Energie Dienstleistungs GmbH, Dr. Carsten Schaefer Seite 37

38 Ergebnisse aus Kundensicht Konzept Alt: Eigenbetrieb 3 * kw Ölkessel, Bj m 3 Heizöl p.a. Neu: Contracting (15 Jahre) 550 kw Pelletkessel kw Ölkessel Neue Pumpen + neue Regelung 550 to. Pellets p.a. 65 m 3 Heizöl p.a. Resultate Messbare Vorteile: CO 2 : -78% lfd. Kosten: -15% Pumpstrom: -48% Regenerative: 90% Investition: 0,00 Weitere Vorteile: Mehr Service Seite 38

39 Exkurs: Thema Warmwasserbereitung Frischwasserstation (FRIWA) (=> Warmwasserbereiter im Durchlaufprinzip) Kommt in Frage wenn Pufferspeicher zur Verfügung stehen z.b. bei Biomasseheizungen, Solarthermie oder bei FW-Übergabestationen + Hygiene (keine Bevorratung von Trinkwarmwasser) + Minimierung von Speicherverlusten + Senkung von Rücklauftemperaturen in der Heizungsverteilung => höhere Temperaturspreizung für mehr Effizienz in der Wärmeerzeugung und weniger Pumpstrom BayWa Energie Dienstleistungs GmbH, Dr. Carsten Schaefer Seite 39

40 Der BayWa-Coach bringt Ihre Heizanlage in Form. Vielen Dank! BayWa Energie Dienstleistungs GmbH Arabellastr München Dr. Carsten Schaefer Geschäftsführer Tel.: 089/ Fax: 089/ carsten.schaefer@baywa.de Internet: