Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung in Mehrfamilienhäusern

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1 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung in Mehrfamilienhäusern Wie können Eigentümer und Mieter von der Energiewende profitieren? Hanno Balzer, Vattenfall Europe Wärme AG 30. Januar Hamburger Energietage 2015

2 Agenda Bereich Solutions Operations Germany Die Energiewende - Neue Herausforderungen Das Virtuelle Kraftwerk Fernüberwachung & -steuerung für dezentrale Wärmeversorgungsanlagen 2 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

3 Vattenfall Business Unit Heat Bereich Solutions Dezentrale Wärmelösungen - Gasmotoren mit Therme - Wärmepumpen Grüne KWK-Lösungen - Grüngas-Motoren - kleines Biomasse-HKW Virtuelles Kraftwerk Zentrale Steuerung zur geregelten Stromproduktion Planung Finanzierung Umsetzung Betrieb Wir schaffen Raum für erneuerbare Energien! 3 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

4 Solutions Dezentrale Wärmelösungen Ausrichtung und Leistungsumfang Decentralized Heat Supply Solutions * Hocheffiziente dezentrale Wärmeversorgung Renewable Heat Midscale Solutions * Integrierte grüne Wertschöpfung Produkte Kunden Wärmeversorgungsverträge (10 Jahre +) - übliche Stromvermarktung - KWK-Förderung Betriebsführungsverträge Hausstrom Wohnungswirtschaft Immobilienwirtschaft Krankenhäuser, Hotels Ausgewählte Privat-Kunden Neubau Harderweg Finanzierung VPP Solutions * energiewirtschaftliche Steuerung dezentraler Anlagen Planung Umsetzung Betrieb Pelletkesselanlage Harderweg Regionen Metropolregion Hamburg Großraum Berlin BHKW- Kessel Kombi Lofotenstr. Technologie BHKW, Gasmotoren (nach KWKG und EEG) Heizthermen / Kesselanlagen Wärmepumpen, elektrische Zusatzheizung jeweils mit Wärmespeicher Wärmeversorgter Altbau Vollservice-Verträge für hocheffiziente dezentrale Wärmeversorgung 4 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH BHKW Farmsen

5 Wärmeversorgung aus einer Hand Planungsphase Vor-Ort-Begehung & Konzepterstellung - Individueller Wärmeversorgungsvertrag 1-6 Monate Jahre Realisierung und Errichtung Beschaffung und Lieferung Demontage der Altanlage Errichtung der Neuanlage, Bauüberwachung, Inbetriebnahme Betrieb über die Vertragslaufzeit Wärmelieferung Anlagenmanagement, Service & Support Abrechnung der Wärmeleistung (Grund- & Arbeitspreis) Optionen am Ende der Vertragslaufzeit Vertragsverlängerung Kauf der Anlage zum Restwert Rückbau der Anlage 5 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

6 Objektversorgung Farmsen Standortdaten Wohneinheiten Wärmebedarf 100 kwh(m 2 *a) Bestehende Anlagen Länge Wärmenetz Leistung BHKW m kw th kw el Leistung Kessel kw th Speicher 100 m 3 Hausanschlusszähler 52 Wohnungszähler Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

7 Erstkontakt Kunde Nov 12 Bremer Str., Buchholz Blockheizkraftwerk von Vattenfall in der Metropolregion Hamburg Feb. 13 Erstes Angebot Angebotsaktualisierung Apr. 13 Standortdaten 45 Wohneinheiten Wärmebedarf kwh (78 kwh/(m 2 *a)) Versorgungsmöglichkeit Leistung Kessel 150 kw th Leistung BHKW 46 kw th / 20 kw el Hausanschlusszähler 1 Finanzen Wärmepreis 90 Cent/m² Wohnfläche/ Monat Invest 107, Spezifischer Invest 713 / kw Projektinformationen Termintreue Bauzeit: 23. Juli September 2013 offizieller Start der Wärmelieferung: 1. Oktober 2013 Budget Projekt wurde gemäß dem geplanten Budget realisiert Qualität Das Projekt erfüllt komplett die Kundenerwartung in Bezug auf - Technische Ausgestaltung und Leistung - Nachhaltigkeit und Primärenergiefaktor - Wärmepreise Mai 13 Entscheidung Verwaltung/ Eigentümer Vertragsabschluss 23. Juli 13 Einbringung BHKW und Kessel Sept. 13 Vertragsbeginn/ Beginn der Abrechnung Juni 13 Mitte Aug Okt 13 Beginn der Bauphase/ Außerbetriebnahme der bestehenden Anlage Inbetriebnahme Kessel (17. Sept.) Inbetriebnahme BHKW (17. Sept.) Risiken/ Schwierigkeiten: (1) Einhaltung zulässiger Schallemission im Bestandsgebäude trotz BHKW unter dem Wohnraum (2) Enger Zeitplan durch notwendige Inbetriebnahme vor Beginn der Heizperiode (3) Beschränkter Platzbedarf bei Grundfläche und Höhe des Aufstellraums 7 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

8 Möglichkeiten der eigenen Energieerzeugung konventionelles System Strom- Lieferung KWK-Anlage im Keller Zusatzstrom Produkteigenschaften Preisgarantie bis zum des jeweiligen Jahres Jederzeit mit monatlich kündbar Keine Vorauskasse Ökologisch erzeugt vor Ort Erstklassiger Vattenfall-Service el konventionelles Wärme system th Mieter 1 Mieter 2 Mieter 3 Mieter n Hauseigentümer Gas- Lieferung th el BHKW in-house Stromverteilung el Strom-Einspeisung Vorteile Sicher wird im Haus mehr Strom benötigt als das Blockheizkraftwerk produziert, liefern wir Ihnen garantiert 100% Strom aus erneuerbaren Energien. Günstig exklusive Kostenvorteile, da von vielen Abgaben befreit. Umweltfreundlich dank Kraft-Wärme- Kopplung bis zu 25% weniger CO2 Fair jederzeit monatlich kündbar. Keine Vorauskasse. Kompetent erstklassiger Vattenfall-Service. 8 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

9 Bleickenallee Hamburg Unser 2. Pilotobjekt Altbau 23 Wohneinheiten Wärmebedarf: ca kwh/a BHKW: 34 kwel / 78 kwth Kessel: 187 kwth Pufferspeicher: 4x800 Liter Ein gemeinsames Pilotprojekt von: 9 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

11 Die Energiewende: Gesellschaftlicher Konsens nach 100 Jahren? Seit 1920: Vision Seit 2011: Realität Atom Quelle: Karl Micksch, Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

12 Erneuerbare Energien verändern den Erzeugerpark Hauptsächliche Produktion Hauptsächlicher Verbrauch Off-shore Nordsee geplant bis 2020: MW Off-shore Ostsee geplant bis 2020: MW Last Hamburg: MW max. 990 MW min. Last Berlin: MW max. 890 MW min. On-shore in Deutschland 2010: MW PV heute: MW, bis 2020: MW Windkraft Bereits heute kritische Netzsituationen, Abschaltung von Erzeugung in Berlin notwendig) Massiver Ausbau von Offshore- Windenergieanlagen im norddeutschen Raum Einspeiserichtung: von Höchst- und Hochspannung in die Mittelund Niederspannung Solarenergie Massiver Ausbau von PV-Anlagen im süddeutschen Raum Einspeiserichtung: von Nieder- und Mittelspannung in die Hochspannung Zur Integration der Erneuerbaren Energien sind weitere Speicherkapazitäten nötig Quelle: Nationaler Aktionsplan für erneuerbare Energie, 2010/08/04 13 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

13 Integration fluktuierender Energie ist eine neue Herausforderung für die Übertragungsnetze (Systemstabilität) Leistung [MW] Netzlast, Windenergieprognose und Windenergieeinspeisung in Ost-Deutschland ( ) Verläufe im Übertragungsnetz der 50Hertz ( ) Prognose Wind Einspeisung Wind eingetretene Regelzonenlast Last Ist vs. Prognose Windstille Gradient / Flexibilität Angebot > Nachfrage Wind Energie Einspeisung Datenquelle: 50Hertz Transmission 14 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

14 Endenergieverbrauch in Deutschland & Kosten von Energiespeicherung Endenergieverbrauch 2007 in Deutschland Mechanische Energie; 41,6% 3,6% 2,0% Beleuchtung; 2,4% 29,8% 6,2% Verkehr 2,3% Endenergie 2385 TWh 4,4% 4,7% Haushalt 17,9% Industrie 19,0% Raumheizwärme; 26,1% 5,8% GHD Prozesswärme; 28,1% IuK; 1,8% Raumheizwärme IuK Prozesswärme Mechanische Energie Beleuchtung TWh ,9% 66,8% 8,2% Industrie 28,5% 1,7% 1,4% 612 7,6% 18,3% 69,7% Haushalt 25,7% 1,9% 2,5% 373 8,5% 23,1% 28% 36,9% GHD 15,6% 3,5% ,4% Verkehr 30,2% 0,5% 0,6% IuK 0,5% Raumheizwärme Der Wärmemarkt ist der größte Binnenmarkt und bietet eine Menge günstiger Speicherkapazitäten. 15 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

15 Entwicklung der Technologien in der Wärmeversorgung in Deutschland ( ) % Strom wird in der zukünftigen Wärmeversorgung eine große Rolle spielen Source: Mckinsey. Abgeleitet von Prognos/EWi Studie 2030 werden 68% der Wärmeerzeugung aus Strom produziert oder in KWK erzeugt 16 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall 16 Europe New Energy Services GmbH

17 Das Virtuelle Kraftwerk von Vattenfall: innovativer Zusammenschluss von Erzeugern und Verbrauchern zur Integration Erneuerbarer Energien Einspeisung Entnahme Erzeuger Netzfrequenz Verbraucher + - unser Alleinstellungsmerkmal basiert auf der Kopplung von Erzeugern und Verbrauchern - 18 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

18 Intelligente Steuerung von dezentralen Energieerzeugungsanlagen 19 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

20 Anlagenportfolio Solutions Germany (CT-BO) Thermische Vertragsleistung: kw Anlagenanzahl: 254 nach Vertragstyp nach Brennstoff 21 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

21 Zielstellung einer erweiterten Anlagenüberwachung Bisherige Zielstellung der Anlagenüberwachung: Versorgen wir unseren Kunden mit Wärme? Maßnahmen: Nutzen: Störungsüberwachung der Wärmeerzeuger bei Anlagen größer 300kWth Schnelle Reaktionszeit bei Störungen ohne Komforteinschränkung des Kunden Zusätzliche Zielstellung der neuen Anlagenüberwachung: Versorgen wir unseren Kunden effizient mit Wärme? Maßnahmen: Nutzen: Störungsüberwachung der Wärmeerzeuger & -verteilung sowie die automatisierte Auslesung von Bezugs- und Verbrauchszählern zur Effizienzüberwachung (z.b. Wirkungsgrad). Schnelle Reaktionszeiten bei Störungen; Zeitechte Überwachung des Anlagenbetriebs; zeitnahe Durchführung von Effizienzmaßnahmen bei Auffälligkeiten; Ableitung bzw. Verbesserung von technischen und wirtschaftlichen Planungen 22 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

22 Konzept zur Anlagenüberwachung Außentemperatur Gaszähler Gesamt Gaszähler BHKW Heizkessel Vorlauftemperatur Warmwasserbereitung T Wärmemenge BHKW T Rücklauftemperatur Heizung Wärmemenge TWE Blockheizkraftwerk (BHKW) Stromzähler BHKW Anlagendruck P Wärmemenge Gesamt 23 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH T T T T

23 VE New Energy Services GmbH im Überblick Das Unternehmen 100 % Tochtergesellschaft der VE Wärme AG Zuständig für Vertrieb, Entwicklung, Bau und Betrieb von Wärmeversorgungslösungen für die Wohnungswirtschaft Fokus: Wärme-Lieferverträgen aus dezentralen Anlagen - Blockheizkraftwerken - Heizkesseln - Wärmepumpen Erzeugung von Wärme und Strom auf Basis von regenerativen Energien und fossilen Brennstoffen Hausbewohner haben die Möglichkeit zu profitieren Einbindung und Vermarktung der BHKW über das Virtuelle Kraftwerk Lieferung von Haus-Strom aus dem BHKW Als innovativer Energiedienstleister bietet Vattenfall seinen Kunden damit eine intelligente und effiziente Komplettlösung für Strom und Wärme als Beitrag zur Energiewende. Daten und Fakten (Stand ) Anzahl dezentrale Wärmeversorgungsanlagen 52 davon Blockheizkraftwerke 33 Leistung BHKW 5,5 kw el kw el und 12,5 kw th kw th Anschlussleistung thermisch 18,1 MWth Anzahl der mit Wärme versorgten Wohneinheiten ca Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

24 So finden Sie uns Übersicht Halle H 1. Messestand Vattenfall Standnummer A Bauherrenforum (Vorträge) 3. Planerforum (Vorträge) 4. Parkour Elektromobilität 25 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Hanno Balzer Vattenfall Europe New Energy Services GmbH Überseering Hamburg Stand: Halle H, A1.3 Tel.: Mail.: 26 Dezentrale Strom- und Wärmeversorgung Hanno Balzer Vattenfall