Energiekonzeptstudie Marktschorgast

Transkript

1 Energiekonzeptstudie Marktschorgast Zur Untersuchung einer zentralen Wärmeversorgungslösung mittels Nahwärmenetz in Marktschorgast 1 / 33

2 Inhalte Die Energiekonzeptstudie Auftrag und Inhalte Systematik und Vorgehensweise Was kostet mich meine Wärmeversorgung heute? Wärmebedarfsermittlung Trassenentwicklung Versorgungsvarianten Technisches Konzept Bewertung der technischen Machbarkeit Bewertung der wirtschaftlichen Machbarkeit Wärmekosten Wärmegestehungspreise Wärmeverkaufspreise Kostenvergleich 2 / 33

3 Die Energiekonzeptstudie Auftrag und Inhalte Technische und Wirtschaftliche Machbarkeit einer zentralen Wärmeversorgung Betrachtung von fünf Versorgungsvarianten Holzhackschnitzel Holzhackschnitzel mit BHKW Holzhackschnitzel mit Solarthermie Holzhackschnitzel mit einer Pyrolyse-Anlage (Pflanzenkohle) Holzhackschnitzel mit einer ORC-Anlage Systematik und Vorgehensweise 3 / 33

4 Was kostet mich meine Wärmeversorgung heute? Vollkostenvergleich Heizöl Erdgas Investition Kapitalkosten Brennstoffkosten inkl. Verluste Betriebskosten Wartung/Reparatur Schornsteinfeger 4 / 33

5 Was kostet mich meine Wärmeversorgung heute? Heizöl Investition Brennstoffkosten 0,80 /l Nutzungsgrad 80% Betriebsstrom 500 kwh Wartung/Reparatur 120 Schornsteinfeger 80 Erdgas Investition Brennstoffkosten 0,073 /kwh Grundgebühr 95 Nutzungsgrad 90% Betriebsstrom 400 kwh Wartung/Reparatur 100 Schornsteinfeger 80 Jahresverbrauch kwh 5 / 33

6 Was kostet mich meine Wärmeversorgung heute? Heizöl Erdgas Vollkosten 14,4 Cent/kWh Vollkosten 12,5 Cent/kWh Summe /Jahr Summe /Jahr Bitte merken! 6 / 33

7 Wärmebedarfsermittlung anfangs ca. 100 Interessenten (Fragebögen) 90 davon wurden in der Studie berücksichtigt Auswertung der Daten: derzeitger Wärmeverbrauch: ca. 3,33 GWh ( kwh) 7 / 33

8 Wärmebedarfsermittlung Mindestabnahme Berücksichtigung der Jahresnutzungsgrade ca. 80% der eingekauften Energie wird tatsächlich in nutzbare Wärme umgesetzt Jährlicher Wärmebedarf 2,46 GWh ( kwh) 8 / 33

9 Trassenentwicklung Übertragung der Adressdaten in eine digitale Flurkarte Entwicklung einer Netzstruktur mit drei Teilbereichen Zentrum Nord Siedlung Trassenbegehung 9 / 33

10 - Länge: Meter - Anschlüsse: 80 - Wärmebedarf: 2,2 GWh - Dichte: 445 kwh/m Optimierungsbedarf 10 / 33

11 - Länge: Meter - Anschlüsse: 64 - Wärmebedarf: 1,89 GWh - Dichte: 508 kwh/m 11 / 33

12 Insellösung Pöllitzer Bergsiedlung? 12 / 33

13 Technisches Konzept Grundparameter Wärmeproduktionsmenge: kwh Wärmeleistung (Spitzenlast) 1 MW Entwicklung eines technischen Grundgerüstes Heizzentrale Wärmespeicher Hydraulische Anlagen Rohrsystem Wärmeübergabe 13 / 33

14 Technisches Konzept Heizzentrale Unterbringung der technischen Komponenten Brennstofflager Platzbedarf 300 m² (20m x 15m Grundfläche) mittlere Höhe ca. 8 m m³ umbauter Raum zusätzlicher Platzbedarf im Außenbereich Empfehlung: Neubau in Fertigbetonbauweise Standort ist derzeit in Klärung 14 / 33

15 Technisches Konzept Wärmespeicher (Puffer) effiziente Wärmeverteilung Ausgleich von Leistungsspitzen Reduzierung der installierten Wärmeerzeugungsleistung Mindestvolumen 30m³ Aufstellung im Innen- oder Außenbereich 15 / 33

16 Technisches Konzept Wärmeverteilung Netzpumpen, Ventile, Mischer, Druckhaltung Übergeordnete Steuerung und Überwachung Wasseraufbereitung Abgasanlagen 16 / 33

17 Technisches Konzept Rohrsystem Stahl oder Kunststoff 17 / 33

18 Technisches Konzept Wärmeübergabe Wärmeübergabestationen bedarfsgerecht dimensioniert Vernetzung und Visualisierung 18 / 33

19 Technisches Konzept Wärmeerzeuger Zwischenfazit Biomassekessel BHKW Solarthermie Pyrolyse ORC machbar machbar machbar machbar, aber nicht zu empfehlen nicht machbar 19 / 33

20 Wirtschaftlichkeit Fragestellung: Welche Versorgungsvariante ermöglicht die wirtschaftlichste Wärmeversorgung Vergleich der Wärmegestehungspreise Investitionskostenermittlung Betriebsprognose 20 / 33

21 Wirtschaftlichkeit Investitionskosten Holzhackschnitzel ,49 Förderquote: 15% BHKW ,49 Förderquote: 14% Solarthermie ,49 Förderquote: 19% 21 / 33

22 Wirtschaftlichkeit laufende Kosten Kapitalkosten Zins und Tilgung Verbrauchskosten Brennstoff (ca. 680 t Hackschnitzel/Jahr) Energiekosten Betriebskosten Personal Wartung Rückstellung Sonstiges Gebühren Pacht Beratung Verbrauchsmaterial 22 / 33

23 Wirtschaftlichkeit Wärmegestehungskosten Basis: Betriebsprognose über 20 Jahre Berücksichtigung von Preissteigerungen Vollkosten für jede verkaufte kwh Wärme 23 / 33

24 Wirtschaftlichkeit Wärmegestehungskosten 0,190 0,180 Vergleich der Wärmegestehungskosten 0,170 0,160 0,150 0,140 0,130 0,120 0,110 0,100 HHS BHKW Solarthermie 0,090 0,080 0, Hackschnitzelversorgung ist am wirtschaftlichsten zu betreiben 24 / 33

25 Wärmeverkaufspreise Zielsetzung: kostendeckender Betrieb keine wirtschaftlichen Verluste Vertragskonform langfristig attraktiv 25 / 33

26 Wärmeverkaufspreise Mögliche Preisgestaltung 0,170 0,160 0,150 0,140 0,130 0,120 0,110 0,100 0,090 0,080 0,070 Wärmegestehungskosten brutto Wärmepreis brutto / 33

27 Wärmeverkaufspreise Kostenvergleich Vergleich von Vollkosten Heizöl Erdgas Nahwärme Betrachtungszeitraum 20 Jahre Berücksichtigung von Preissteigerungen 27 / 33

28 Kosten Wärmeverkaufspreise Kostenvergleich 6.000, ,00 Vollkostenvergleich: Ölheizung und Nahwärme 4.000, , , ,00 Summe Heizkosten Nahwärme Summe Heizkosten Ölheizung Ersparnis/Jahr 0, , Jahre 28 / 33

29 Wärmeverkaufspreise Kostenvergleich 6.000, ,00 Vollkostenvergleich Erdgas und Nahwärme 4.000, , , ,00 Summe Heizkosten Nahwärme Summe Heizkosten Gasheizung Ersparnis/Jahr 0, , / 33

30 (Zwischen)-Fazit eine zentrale Wärmeversorgungslösung für Marktschorgast ist grundsätzlich technisch und wirtschaftlich machbar es wurde eine Netzvariante entwickelt, die den KfW- Förderbedingungen entspricht und 65 Haushalte versorgen kann die Wärmeversorgung auf der Basis von Holzhackschnitzeln erzielt das wirtschaftlich beste Gesamtergebnis die ermittelten Wärmepreise sind für einen Großteil der Anschlussnehmer langfristig attraktiv 30 / 33

31 Sensitivitätsbetrachtungen Was wäre wenn? zusätzliche Anschlussnehmer Potenzial ist vorhanden weitere Verdichtung im Zentrum Erschließung der Außenbereiche Reduzierung der Projektkosten gute Ausschreibungsergebnisse Eigenleistungen 31 / 33

32 Sensitivitätsbetrachtungen Was wäre wenn? 0,170 0,160 0,150 0,140 0,130 Sensitivitätsvergleich Wärmegestehungskosten 0,120 0,110 0,100 0,090 0,080 0,070 Basis +5 Anschlüsse +10 Anschlüsse 10% Kosteneinsparungen +5 Anschlüsse und 10% Kosteneinsparungen -3,4% - 6,3 % - 6,6 % - 9,6% 0, / 33

33 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Frank Hoffmann (Dipl.-Geogr.) Projektmanagement Bioenergiedörfer 33 / 33