HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz

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1 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz 40. Jubiläum Dr. Born Dr. Ermel GmbH Langwedel, Michael Beckereit, Geschäftsführer

2 AGENDA 1 2 Warum mit Energie beschäftigen? Herausforderungen für HAMBURG WASSER Herausforderungen der Energiewende Energieziele von HAMBURG WASSER Energieautarkie des Klärwerks bis 2011 Energieautarkie von HAMBURG WASSER bis Fazit

3 AGENDA 1 2 Warum mit Energie beschäftigen? Herausforderungen für HAMBURG WASSER Herausforderungen der Energiewende Energieziele von HAMBURG WASSER Energieautarkie des Klärwerks bis 2011 Energieautarkie von HAMBURG WASSER bis Fazit

4 4 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz HAMBURG WASSER Eckdaten Betriebswirtschaftlich Technisch Umsatzerlöse Anlagevermögen Eigenkapital Bilanzsumme Mio. Mio. Mio. Mio Grundwasserwerke 1 Klärwerke Wasserförderung ins Netz 2 Behandelte Abwassermenge Anzahl Anzahl Mio. m 3 Mio. m Investitionen Jahresüberschuss Cashflow Beschäftigte Auszubildende Mio. Mio. Mio. Anzahl Anzahl Rohrnetzlänge (Trinkwasser) Kanalnetzlänge (Abwasser) Versorgungen (Wasser) Wasserzähler Hausanschlüsse (Abwasser) km km Anzahl Anzahl Anzahl Basis: Zahlen 2011 konsolidiert Basis: Zahlen Ende einschließlich Wasserwerk Haseldorfer Marsch 2 einschließlich Wasserbezug WW Haseldorfer Marsch

5 5 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz HAMBURG WASSER Ver- und Entsorgungsgebiet mit 2 Mio. Einwohnern

6 6 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz HAMBURG WASSER Energieverbrauch und Energiekosten 2005 Stromverbrauch Stromkosten Mio. kwh Mio , ,4% des Stromverbrauchs von Hamburg 181,0 Mio. kwh Stadt mit Einwohnern , ,7 Mio. 3,2% des Umsatzes HW

7 7 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Klimaschutzziele der Freien und Hansestadt Hamburg Klimaschutzkonzept von 2007: Minderung des jährlichen CO 2 -Ausstoßes um 20 % bis 2012 um 40 % bis 2020 um 80 % bis 2050 (Bezugsjahr 1990) jährliche Fortschreibung des Klimaschutzkonzepts: Verstärken der Anstrengungen in den zentralen Handlungsfeldern des Umwelt- und Klimaschutzes 300 Projekte in Arbeit Beitrag der öffentlichen Unternehmen ist gefordert

8 8 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Die größten Herausforderungen der Energiewende 1. Energieverbrauch reduzieren, In- Effizienzen vermeiden 2. Produktionspreise der Erneuerbaren auf Marktpreisniveau reduzieren 3. Gleichzeitigkeit von Produktion und Verbrauch signifikant erhöhen, Aufbau von Speichern 4. Ausbau der Stromnetze 5. Vorhalten von Ersatzkapazitäten

9 9 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Kundensicht und Marke Herausforderung 1: Energieverbrauch reduzieren Endenergieverbrauch in Deutschland 2010: Mrd. kwh (Netto-) Stromverbrauch in Deutschland 2011: 540,8 Mrd. kwh 3% 2% 28,0% 15,3% 28,5% 23% 46% 28,2% 26% Quelle: BMWI Quelle: bdew

10 10 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Kundensicht und Marke Herausforderung 1: Energieverbrauch reduzieren Angaben in Mrd. kwh (Netto-) Stromverbrauch in Deutschland Stromverbrauch ist nahezu konstant. Energie- Effizienz und Mehrbedarf gleichen sich aus. Quelle: bdew

11 11 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Herausforderung 1: In- Effizienzen vermeiden Angaben in Mio. kw Kapazität gesamt davon EE Stromverbrauch Kraftwerks- Kapazitäten spez. Auslastung der Einzelanlage Mangelnde Durchmischung des Erzeugungsparks Aufbau von Backup- Kapazitäten Verschlechterung der Wirtschaftlichkeit der Einzelanlage Unzulängliche System- Optimierung Quelle: BNetzA, 2011 Gesamtkosten des Energiesystems steigen

12 12 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Herausforderung 1: In- Effizienzen vermeiden Beispiel: Ausbauziele Wind Onshore bis 2022, Angaben in Mio. kw SN SL BER HH HB BNetzA BW MV HE NIS BY 47,5 RP SH TH ST BB NRW Ausbauziel BNetzA: 47,5 Mio. kw +65 % Ausbauziel Bundesländer: 78,5 Mio. kw

13 13 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Herausforderung 2: Marktpreise EE/ Steuern & Abgaben Beispiel: Haushaltskunden Durchschnittsverbrauch von kwh/ a 2012 [ct/ kwh] 2013 [ct/ kwh] Differenz [ct/ kwh] Veränderung Netznutzungsentgelt HH 5,9380 6,1877 0,2497 4,2% Offshore-Umlage - 0,25 0,25 - EEG- Umlage 3,592 5,277 1,685 46,9% KWKG- Umlage 0,002 0,126 0, % Strom NEV 19 Umlage 0,151 0,329 0, ,9% Stromsteuer 2,05 2, Konzessionsabgabe 2,39 2, Gesamt 14, ,6097 2, ,6% Mehrwertsteuer (19%) 2,6834 3,1558 0, ,6% Summe 16, ,7655 2, ,6% Die gesetzlichen Abgaben und Umlagen steigen zum um 17,6% und damit um knapp 3 ct/kwh.

14 14 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Herausforderung 2: Marktpreise EE/ Steuern & Abgaben Beispiel: Haushaltskunden 54% Steuern & Abgaben Konzessionsabgabe Mwst 8,7% 16,0% 23,4% Beschaffung, Vertrieb, Kundenservice Stromsteuer 19- Umlage 1,2% KWKG- Umlage 0,5% 7,5% Offshore- Umlage EEG- Umlage 19,3% 0,9% 22,6% Netznutzungsentgelt Nur ein ¼ des Strompreises ist durch den Energieversorger beeinflussbar. Davon entfallen 84 % auf den Energieeinkauf, der an der Börse bestimmt wird.

15 15 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Herausforderung 2: Marktpreise EE/ Steuern & Abgaben Energiepreisentwicklung für Industriekunden (Mittelspannung) Strompreisindex, 1998 = % Steuern und Abgaben Erzeugung, Transport, Vertrieb 4% % 13% 13% Anstieg der Großhandelspreise v.a. durch Anstieg der Brennstoffkosten (Kohle und Erdgas) Anstieg von Steuern und Abgaben v.a. durch Stromsteuer und EEG- Abgabe 90 23% 96 21% % 14, % 21% 15,9 19, % % 16,8 18, % 15,2 15, % 39% Aufwand Strom HW (in Mio. )

16 16 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Herausforderung 3: Gleichzeitigkeit von Produktion und Verbrauch Einspeisung EEG: ct/kwh Strombezug öff. Netz: ct/kwh Eigenstrommodelle zur Unabhängigkeit von Steigerungen der Steuern & Abgaben

17 17 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Herausforderung 3: Gleichzeitigkeit von Produktion und Verbrauch SMART POWER HAMBURG Intelligente Vernetzung von Verbrauchern und Erzeugern Schaffung von Flexibilität und Speicherpotentialen auf regionaler Ebene Entwicklung einer IKT- Lösung zur Vernetzung der Anlagen, zur zentralen Steuerung und zum Anbieten der Leistungen auf dem Energiemarkt: Sekundärregelleistung Minutenreserveleistung (Tertiärregelung) Regelung des virtuellen Kraftwerks mit Biomasse- BHKWs BHKWs Æ, wenn Wind und umgekehrt

18 AGENDA 1 2 Warum mit Energie beschäftigen? Herausforderungen für HAMBURG WASSER Herausforderungen der Energiewende Energieziele von HAMBURG WASSER Energieautarkie des Klärwerks bis 2011 Energieautarkie von HAMBURG WASSER bis Fazit

19 19 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Energieziel: Energieautarkie des Klärwerks Maßnahmen Reduzierung Energieverbrauch Steigerung Energieerzeugung Abgabe Überschussproduktion Ersatz der Oberflächenbelüftung durch Druckbelüftung Dradenau Energieeinsparung: ca. 50% Investitionskosten: 20,9 Mio. Reduzierung Stromverbrauch um 18,2 Mio. kwh pro Jahr Bau von 1 Windkraftanlage sowie 2 Photovoltaikanlagen Gesamtinvestition: 9 Mio. Stromerzeugung: 15 Mio. kwh pro Jahr Nahwärmeversorgung des Containerterminals Tollerort Biogaseinspeisung: Faulgasaufbereitung auf Erdgasqualität und Einspeisen des Biomethans in das örtliche Gasnetz

20 20 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Energieziel: Energieautarkie des Klärwerks Energieverbrauch und -erzeugung Mio. kwh 110 Prognose Strombedarf Stromerzeugung Wärmebedarf Wärmeerzeugung

21 21 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Energieziel: Energieautarkie des Klärwerks 1. Energieziel erreicht: ausgeglichene Energiebilanz des Klärwerks 2011 Mio. kwh 100 Wärmebedarf Wärmeerzeugung Strombedarf Stromerzeugung über Bioerdgas Wind Dampfturbine Gasmotor Gasturbine

22 22 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Energieziel: Energieautarkie des Klärwerks Wirtschaftlichkeit der Windenergieanlage, Stromproduktion: 15 Mio.kWh/a Stromkosten Kosten Saldo 10,5 ct/kwh 3,8 ct/kwh 6,7 ct/kwh variabel fix

23 23 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Energieziel: Energieautarkie des Klärwerks Wirtschaftlichkeit der Biogasaufbereitung, Einspeisung: 17,4 Mio.kWh/a Erlös aus Biogasverkauf an HE 6,1 ct/kwh Kosten Saldo 1,45 ct/kwh 4,65 ct/kwh variabel fix

24 24 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Energieziel: Energieautarkie von HAMBURG WASSER bis 2018 Stromverbrauch Stromerzeugung Mio. kwh Mio. kwh ,2-22% -19% 181, , KA 104,1 KA 78,2 KA 96, % 80,2 + 52% 52, ,

25 25 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Energieziel: Energieautarkie von HAMBURG WASSER bis 2018 Weitere Maßnahmen Reduzierung Energieverbrauch Steigerung Energieerzeugung Abgabe Überschussproduktion Ersatz der Oberflächenbelüftung durch Druckbelüftung Köhlbrandhöft geplante Fertigstellung: Ende 2016 Anaerobe Ammonium- Oxidation für Filtratwässer geplante Fertigstellung: Ende 2013 Bau von 4 weiteren Windkraftanlagen geplante Fertigstellung aller Anlagen: Ende 2015 Umstellung von 120 Fahrzeugen auf Biogas Nutzung der Energie des Abwassers

26 26 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Energieziel: Energieautarkie von HAMBURG WASSER bis Mio. kwh Druckbelüftung Dradenau Prognose Maßnahmen noch offen Differenz: 70 Mio. kwh Windkraftanlage Köhlbrandhöft Druckbelüftung Köhlbrandhöft Windkraftanlage Dradenau Windkraftanlagen Wasserwerke

27 27 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz HAMBURG WASSER Auf dem Weg zu einer ausgeglichenen Energiebilanz To do s: Zusammenarbeit mit Energieversorger laufende Verfolgung der Änderungen in Gesetzen, Verordnungen: EnWG, EEG, etc. offene Diskussion von Chancen für Anlagenbetreiber: Arealnetze, Grünstromprivileg, gleitende Marktprämie, etc. professionelle Beschaffung der schwierigen Reststrommengen

28 28 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz HAMBURG WASSER Auf dem Weg zu einer ausgeglichenen Energiebilanz Todo s: Speichertechnologien Umsetzung von HAMBURG WASSER 1 2 Strom aus WEA wird über Arealnetz auf dem Klärwerk direkt verbraucht (keine EEG-Vergütung!) Produktion und Abnahme werden synchronisiert, aktuelle Untersuchung: a) Speicherung von Biogas und zeitlich versetzter BHKW- Betrieb b) Anpassung des O 2 -Gehalts in der biologischen Reinigungsstufe an Windproduktion c) Power-2-Gas H 2 Speicher O 2 -Gehalt t O 2

29 29 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Energieziel: Senkung des CO2-Ausstoßes Tonnen CO Prognose ohne Beschaffung von CO 2 -freiem Strom <1.000t

30 AGENDA 1 2 Warum mit Energie beschäftigen? Herausforderungen für HAMBURG WASSER Herausforderungen der Energiewende Energieziele von HAMBURG WASSER Energieautarkie des Klärwerks bis 2011 Energieautarkie von HAMBURG WASSER bis Fazit

31 31 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz Fazit energetische Eigenproduktion von Klärwerken kann den Verbrauch übersteigen (Hamburg seit 2011) HAMBURG WASSER bis 2018 energieautark und fossile CO 2 -Emission < t/a Verbesserung der Wirtschaftlichkeit durch die Optimierung der Energiebilanz Voraussetzung: Zusammenarbeit mit einem offenen Energieversorger

32 HAMBURG WASSER Auf dem Weg zur ausgeglichenen Energiebilanz 40. Jubiläum Dr. Born Dr. Ermel GmbH Langwedel, Michael Beckereit, Geschäftsführer