Einsatz von KWK-Anlagen im Dr. Lutz Dittmann Berliner Energieagentur GmbH Berlin, 08. Februar 2011 Folie 1
Inhalt 1. Berliner Energieagentur GmbH 2. Grundlagen Technologien, Anwendungsgebiete Ökologische Einsparpotenziale 3. Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen Randbedingungen KWKG / EEG Strom- / Wärmegestehungskosten 4. Umsetzungmodelle 5. Best-Practice-Beispiele 6. Fazit Folie 2
Facts and Figures wurde gegründet 1992 als Public-Private-Partnership hat als Gesellschafter zu gleichen Teilen Land Berlin Vattenfall Europe Wärme AG GASAG Berliner Gaswerke AG KfW Bankengruppe verfügt über 2,5 Mio. Stammkapital Unternehmensbereiche Contracting Consulting Internationaler Know-How Transfer mit Sitz Französische Straße 23 10117 Berlin Telefon: (030) 29 33 30-0 email: office@berliner-e-agentur.de Internet: www.berliner-e-agentur.de erwirtschaftet rd. 9 Mio. Gesamtleistung rd. 609 T Betriebsergebnis (EBIT) beschäftigt 55 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Folie 3
Facts and Figures Energiedienstleistungen Consulting: Beratung von öffentlicher Hand, Immobilienwirtschaft und Unternehmen zum effizienten Energieeinsatz Contracting: Planung, Finanzierung, Bau, Betrieb von Anlagen zur Strom-, Wärme-, Notstrom-, Kälte- und Druckluftversorgung sowie Beleuchtung Internationaler Know-how-Transfer: Übertragung erfolgreicher Modelle zur rationellen Energienutzung und zum Einsatz erneuerbarer Energien in neue Märkte Anlagendaten an rd. 75 Standorten in Berlin und Umgebung davon 46 KWK-Anlagen, jährliche Stromerzeugung ca. 10.000 MWh Stromdirektversorgung von rd. 2.500 Berliner Haushalten CO2-Einsparung > 5.000 t/a Folie 4
Blockheizkraftwerke der BEA BEA in Berlin Vorreiter beim BHKW-Einsatz seit über 15 Jahren 46 installierte Anlagen CO 2 -Einsparung von über 5.000 t/a Stromdirektversorgung von über 2.500 Haushalten Einsatz im Wohnbereich, GDH, im Öffentlichen Sektor Folie 5
Entwicklung dezentraler BHKW in Berlin Dezentrale BHKW sind wichtiger Bestandteil bei der Einhaltung der CO2-Einsparziele von Berlin Starker Aufwärtstend in letzten Jahren durch Modellprojekte und Änderung der politischwirtschaftlichen Rahmenbedingungen Weiterer Ausbau in allen Sektoren notwendig Folie 6 elektrische Leistung in MW 22,5 20,0 17,5 15,0 12,5 10,0 7,5 5,0 2,5 0,0 1990 1991 elektrische Leistung Anzahl 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Anzahl Quelle: BAFA 2011
KWK-Technologien Brennstoffzelle Stirling- Motor Dampfturbine BHKW Otto BHKW Diesel Gasturbine GuD Thermische Leistung 2,5 100 kw 2 kw 150 MW 7 kw 6 MW 10 kw 25 MW 1.500 kw 2.500 MW 50 kw 700 MW 30 800 MW Elektrische Leistung 1 40 kw 1 kw 100 MW 1 kw 5 MW 5 kw 20 MW 500 kw > 1.000 MW 25 kw 350 MW 20 700 MW Gesamt-Wirkungsgrad bis 0,85 bis 0,90 bis über 0,90 bis 0,90 bis 0,90 bis 0,85 up to 0.9 Elektrischer Wirkungsgrad 0,1 0,3 0,3 0,47 0,25 0,42 0,28 0,44 0,15 0,25 0,25 0,3 0,3.. 0,45 Stromkennziffer 0,4 0,3 0,7 0,4 1,1 0,5 1,1 0,1 0,4 0,3 0,6 0,4 1,0 Teillastverhalten suboptimal sehr gut gut gut gut suboptimal suboptimal Entwicklungsstadium Kleinserien Pilotanlagen etabliert etabliert etabliert etabliert etabliert Brennstoff Gas, Holz Gas Gas Diesel (Gas) Kohle, Müll Gas, Diesel Gas (Kohle) Folie 7
Mini-KWK-Konzept der Berliner Energieagentur Abstimmung des Einsatzkonzepts auf Einsatzfall Wärmegeführte Fahrweise Versorgung des Objekts mit Strom und Wärme Wärme zu Bestandskosten bzw. Marktniveau Steigerung der Effizienz des Wärmesystems (besserer Primärenergiefaktor) Günstige Stromkosten möglich Keine Anschluss- oder weitere Investkosten für Nutzer Neben Wärmelieferung zu Bestandskosten also Kosteneinsparung von ca. 10% der Stromkosten Folie 8
Wirtschaftliche Größe einer KWK-Anlage hohe Vollbenutzungsstundenzahl anteilig relativ geringe Leistung der KWK-Anlage im Diagramm 6.000 h/a 50% der Wärmeerzeugung, ca. 15% der Wärmeleistung Wärmebedarf im kein Wärmebedarf Abdeckung Sommer in Sommer Grundlast durch BHKW Folie 9
Wirtschaftliche Größe einer KWK-Anlage BHKW-Größe bei angestrebter Volllaststundenzahl von 6.000 h/a in Abhängigkeit von der Anzahl der versorgten Wohnungen (70 m²/ Wohnung, 70 W/m², 1.500 VBH Heizung) 10.000 thermische Leistung BHKW elektrische Leistung BHKW 1.000 500 Leistung in kw 100 50 10 5 1 10 19 100 137 1.000 10.000 Wohneinheiten 1.047 Folie 10
CO 2 -Emissionen und Primärenergiefaktor für Wärmerzeugung Beispiel BHKW 50 kwel BHKW bei weitem niedrigste CO2-Emissionen unter dezentralen Wärmeversorgungsvarianten in Berlin Niedriger Primärenergiefaktor Möglichkeit der Einhaltung der Anforderungen der EnEV (Fördermaßnahmen, Teilschuldenerlass durch KfW: 12,5% bei KfW-70, 5% bei KfW- 100) Einhaltung der Anforderungen EEWärmeG und des Entwurfs des Klimaschutzgesetzes für Berlin ( 50% KWK) Mit Nutzung Photovoltaik bzw. Biogas ist eine CO2- emissionsfreie Energieerzeugung möglich CO2-Emissionen in t/ (WE a), Primärenergiefaktor 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 2,05 1,38 2,74 1,38 1,52 0,87 Gaskessel Ölkessel WP elektrisch 1,26 0,85 1,74 1,17 WP Gas ST + Gaskessel 0,23 0,68 Erdgas- BHKW CO2-Emissionen Primärenergiefaktor 0,04 0,68 Erdgas- BHKW + PV 0,00 0,10 Biogas BHKW Folie 11 Annahmen: 150 WE, 100 kwh/(m² a), Nutzungsgrad Kessel: 80%; JA Wärmepumpe elektrisch: 3,0, JA Wärmepumpe Gas: 1,3; Solarer Deckungsbeitrag: 15%, Leistung BHKW: 50 kw el / 97 kw th ; Volllaststunden BHKW: 6.500 h/a; Installierte PV-Leistung: 35 kwp; spez. PV-Ertrag: 950 kwh/kwp; Bewertung der CO2-Emissionen inkl. Vorkette; Bewertung des KWK- und PV-Stroms mit fossilem Kraftwerkspark D
Nutzungsgrade von BHKW im praktischen Betrieb 120% 100% elektrischer Nutzungsgrad Gesamt-Nutzungsgrad 80% 60% 40% 20% 0% 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Folie 12 elektrische Leistung in kw
Verfügbarkeit und Einsatzzeiten der BHKW Ambitionierte Auslastungsgrade der Anlagen Vollbenutzungsstunden oberhalb 6.500 h/a realisiert Geringe Stillstandszeiten (Revision, Wartung) Anlagenverfügbarkeit von 95% garantiert Stunden pro Jahr 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 Volllaststunden IST Volllaststunden Plan Betriebsstunden IST 0 Eythstraße Bremer Höhe Pulvermühle Ostseeplatz Petersburger Platz Folie 13
Platzbedarf und Schallemissionen BHKW BHKW Lindenhof BHKW Pulvermühle BHKW Bremer Höhe BHKW Ostseeplatz 20 kwel / 46 kwth 50 kwel / 95 kwth 18 kwel / 42 kwth 34 kwel / 78 kwth Anforderung Schallimission nach TA Lärm in Wohngebäuden: 25 db (nachts) Durchführung eines detaillierten Schallgutachtens im Vorfeld Berücksichtigung der erforderlichen Schallschutzmaßnahmen Beispiele erreichter Werte: BHKW 16 kwel 21 db; BHKW 48 kwel 17 db ; BHKW 48 kwel 16 db Folie 14
Gestehungskosten beispielhafter Mini-BHKW auf Erdgasbasis 6.000 8.000 h/a 24 22 Fixe Kosten Arbeitskosten Stromerlös KWKG 2009 21,46 Kosten Erlöse 20 18 17,49 6,54 18,61 Cent/ kwhel 16 14 12 10 8 6 4 2 6,30 14,92 11,19 13,59 11,02 3,59 3,52 10,00 7,50 10,76 8,94 3,58 3,55 7,18 5,39 5,11 13,50 10,77 5,11 5,66 0 BHKW 5,5 kw BHKW 20 kw BHKW 50 kw Stromnutzung im Objekt Annahmen: Betrachtungszeitraum: 10 a, HEL, EEX: IV/10, keine internen Kosten Folie 15 Stromeinspeisung
KWK-G Novelle Kaufmännisch-bilanzielle Durchleitungsverpflichtung Möglichkeiten für Objektstromverbrauch bei KWK-Nutzung Beispiel 1 Installierung einer KWK-Anlage bei Erneuerung der Heizungsanlage; ustimmung 6 Mieter, Nicht- ustimmung 2 Mieter Beispiel 2 Installierung einer KWK-Anlage bei Neubau eines MFH; nachträglicher Wechsel von Mietern zu konventionellem Stromanbieter Wechselwilliger Mieter ähler des Hausbesitzers ähler des Hausbesitzers ähler des örtlichen Netzbetreibers ähler des örtlichen Netzbetreibers BHKW Mieter BHKW Mieter Summenzähler Hausanschluss Hausanschluss Summenzähler Folie 16
Möglichkeiten Biomethannutzung Biogasaufbereitung nach Grundlagen DVGW Entschwefelung Trocknung Messung Gasbeschaffenheit Bestimmung Abrechnungsbrennwert Odorierung Folie 17 Quelle: bmp greengas, 2010
Möglichkeiten Biomethannutzung Vergütung Stromerzeugung nach EEG inkl. KWK-Bonus usätzlich Wärmeerlöse Energiesteuerbefreiung Durch Biogas für umweltbewusste Kunden auch regenerative Wärmeerzeugung möglich Folie 18 Quelle: bmp greengas, 2010
Grundlagen Vergütung Bioerdgas 27 (2) EEG: Aus einem Gasnetz entnommenes Gas gilt als Biomasse, soweit die Menge des entnommenen Gases im Wärmeäquivalent am Ende eines Kalenderjahres der Menge von Gas aus Biomasse entspricht, das an anderer Stelle im Geltungsbereich des Gesetzes in das Gasnetz eingespeist worden ist. Bei vollständiger Einspeisung Vergütung über Jahr der Installation und weitere 20 Jahre 2010 - Nordmethan Folie 19
Grundlagen Vergütung Bioerdgas Höhe der Vergütung (für das Jahr 2010 bei einer Degression von 1%/a) Grundvergütung als Leistung gilt nach 18 (2) EEG der Quotient aus erzeugter elektrischer Arbeit und der Stundenzahl eines Jahres Degression von 1%/a bei 300 kw und 7.000 h/a gilt also eine zu vergütende Leistung von 300 kw 7.000 h/a / 8.760 h/a = 240 kw Grundvergütung bei Installation 2011: (100% - 2%) (150 kw 11,67 ct/kwh + 90 kw 9,18 ct/kwh) / 240 kw = 10,52 ct/kwh Technologiebonus für BHKW: maximal 2 ct/kwh NAWARO-Bonus: 7 ct/kwh KWK-Bonus: 3 ct/kwh Gesamter Bonus: 500 kw / 7.000 h/a: maximal 21,67 ct/kwh 300 kw / 7.000 h/a: maximal 22,28 ct/kwh < 150 kw: maximal 23,19 ct/kwh Folie 20
Wärmegestehungskosten Bioerdgas angenommener Bioerdgaspreis: 9,0 ct/kwhhs Bioerdgas wirtschaftlich (bei vertretbarem Wärmepreis) nur im größeren Leistungsbereich anwendbar starke Abhängigkeit von erzielbaren Boni Vorgaben: ins: 5%/a; Laufzeit 15 a; 7.000 Volllaststunden BHKW; 50% Anteil BHKW an Wärmeerzeugung; CO2- Emissionen nach GEMIS 4.5; BHKW 5,5 kw: ζel: 0,26; BHKW 15 kw: ζel: 0,29; BHKW 50 kw: ζel: 0,31; BHKW 300 kw: ζel: 0,36; BHKW 500 kw: ζel: 0,38; ζkessel,alt: 0,9; ζkessel,neu: 0,95 ct/ kwhel 30 20 10 0-10 -20-30 -40-50 -60-70 -80 inkl. ohne NAWARO-, Technologie- ohne und Technologie-Bonus NAWARO-Bonus 18,90 15,85 14,98 13,68 12,26 13,25 13,16 10,71 9,86 7,80 8,79 8,06 6,57 6,04 7,62 Stromerlös EEG EEG Bioerdgaskosten Betriebskosten Kapitalkosten Grenzkosten Wärme Wärme 5,5 kw 15 kw 50 kw 300 kw 500 kw elektrische BHKW-Leistung 30 20 10 0-10 -20-30 ct/ kwhth -40-50 -60-70 -80 Folie 21
Wärmegestehungskosten Bioerdgas angenommener Bioerdgaspreis: 12,0 ct/kwhhs Bioerdgas wirtschaftlich (bei vertretbarem Wärmepreis) nur im größeren Leistungsbereich anwendbar starke Abhängigkeit von erzielbaren Boni Vorgaben: ins: 5%/a; Laufzeit 15 a; 7.000 Volllaststunden BHKW; 50% Anteil BHKW an Wärmeerzeugung; CO2- Emissionen nach GEMIS 4.5; BHKW 5,5 kw: ζel: 0,26; BHKW 15 kw: ζel: 0,29; BHKW 50 kw: ζel: 0,31; BHKW 300 kw: ζel: 0,36; BHKW 500 kw: ζel: 0,38; ζkessel,alt: 0,9; ζkessel,neu: 0,95 ct/ kwhel 30 20 10 0-10 -20-30 -40-50 -60-70 -80 inkl. inkl. ohne NAWARO-, Technologie- ohne und Technologie-Bonus NAWARO-Bonus 24,53 21,48 20,61 20,18 20,16 18,59 17,62 15,62 14,77 14,16 13,17 14,98 13,50 13,03 14,62 Stromerlös Stromerlös EEG EEG Bioerdgaskosten Betriebskosten Betriebskosten Kapitalkosten Kapitalkosten Grenzkosten Grenzkosten Wärme Wärme 5,5 kw 15 kw 50 kw 300 kw 500 kw elektrische BHKW-Leistung 30 20 10 0-10 -20-30 ct/ kwhth -40-50 -60-70 -80 Folie 22
Ökologischer Effekt Bioerdgas 100-prozentige CO2- Einsparung und ein Primärenergiefaktor von 0,0 möglich Effizienz steigt im höheren Leistungsbereich durch höhere energetische Nutzungsgrade Referenz: Erdgas- Brennwertkessel Vorgaben: 7.000 Volllaststunden BHKW; 50% Anteil BHKW an Wärmeerzeugung; CO2-Emissionen nach GEMIS 4.5; BHKW 5,5 kw: ζel: 0,26; BHKW 15 kw: ζel: 0,29; BHKW 50 kw: ζel: 0,31; BHKW 300 kw: ζel: 0,36; BHKW 500 kw: ζel: 0,38; ζkessel,alt: 0,9; ζkessel,neu: 0,95 Folie 23
Energieliefercontracting generelles Projektschema lokaler lokaler Gasversorger Einspeisung Hilfsenergie Energiedienstleister (Contractor) lokaler lokaler Stromversorger Energielieferung Finanzierung, Planung, Errichtung & Betrieb der energetischen Anlagen Heizen Kühlen Elektroenergie Notstrom Kunde Kunde Folie 24
Vertragsschema Energieliefercontracting (Beispiel BHKW) Stromnetzbetreiber Hauptzollamt BAFA anderer Stromlieferant Stromlieferant Stromeinspeisevertrag Anschlussnutzungsvertrag Steuerbefreiung Strom, Gas ulassung KWK- Anlage Stromliefervertrag Stromliefervertrag Brennstofflieferant Servicefirma Brennstoffliefervertrag Stromliefervertrag Wartungsvertrag Stromliefervertrag Contractor Wärmeliefervertrag (inkl. AVB Fernwärme) Mietvertrag Heizzentrale Mietvertrag (Abrechung der Wärmekosten) Vermieter Mieter Folie 25
Modell BHKW-Beistellung Gebäude Wärmeverteilungssystem elektrische Anlage Kunde Leistungsgrenze Berliner Energieagentur Keine finanziellen Aufwendungen, da Investitionen vom Dienstleister getätigt werden Keine Steigerung der Wärmekosten, da Wärmelieferung zu Bestandskosten der Kesselanlage erfolgt Heizungsraum Gaszähler Heizung Kesselanlage Blockheizkraftwerk Gaszähler BHKW ähler Betriebsstrom / Einspeisung Kesselanlage bleibt Eigentum des Vermieters Kostenminderungspotenzial: Stromlieferung im Objekt zu günstigen Konditionen CO2-Einsparung je nach Objektstruktur von 50 bis über 400 t/a Gasversorger vorgelagertes Stromnetz Gas Strom Wärme Vorlauf Wärme Rücklauf BHKW-Beistellung Folie 26
Good Practice erfolgreiche Objektversorgung Beispiel BHKW-Beistellung Wohnanlage Eythstraße 36, Berlin Inbetriebnahme 2005 beheizte Gesamtfläche ca. 22.000 m 2 340 Wohneinheiten 25% Stromverwertung im Objekt (Heizzentrale, Einzelhandel), 75% KWK-Stromeinspeisung in das Netz der allgemeinen Versorgung Beistellung des BHKW in einer bestehenden Heizzentrale (Gas-NT- Kessel, spezifische CO 2 -Emission: 279 g/kw th ) Während der Laufzeit technische Verbesserung (größerer Abgaswärmetauscher) zur Effizienzsteigerung Technische Daten BHKW-Anlage mit 50 kw el / 91 kw th 7.500 Volllaststunden pro Jahr Umweltentlastung CO 2 -Einsparung: 160 t pro Jahr Folie 27
Good Practice Beispiel Potenzial Mieterstromlieferung Beispiel BHKW-Beistellung Wohnanlage Pulvermühle, Berlin Nahwärmenetz mit ca. 1.000 Wohnungen 20% Stromverwertung im Objekt, 80% KWK- Stromeinspeisung in das Netz der Allgemeinen Versorgung hohes Potenzial an Mieterstromgewinnung Beistellung des BHKW in einer bestehenden Heizzentrale Technische Daten BHKW-Anlage mit 50 kw el / 95 kw th Umweltentlastung CO 2 -Einsparung: 155 t pro Jahr Folie 28
Vergleich BHKW-Beistellung Solarthermie Gebäude Wärmeverteilungssystem Solarthermische Anlage elektrische Anlage Kunde Leistungsgrenze Berliner Energieagentur Hohe Investitionskosten Solarthermie Umlage auf die Kaltmiete führt zu Belastung der Mieter, Minderung der Wärmekosten führt bestenfalls zur Mietkostenneutralität Prüfung der Statik des Daches bei Solarthermie Stromkostenersparnis nur mit BHKW erreichbar Heizungsraum Kesselanlage Blockheizkraftwerk Finanzielle und ökologische Vorteile für BHKW Beispiel für 150 Wohnungen [100 kwh/(m² a)]: Gaszähler Heizung Gaszähler BHKW ähler Betriebsstrom / Einspeisung Solarthermie 1 : Investkosten: etwa 150.000 CO2-Minderung: etwa 30 t/a Folie 29 Gasversorger vorgelagertes Stromnetz Gas Strom Wärme Vorlauf Wärme Rücklauf BHKW-Beistellung vs. Solarthermie BHKW 2 : Investkosten: keine CO2-Minderung: etwa 250 t/a 1 Annahmen: inklusive Fördermittel, solarer Deckungsanteil: 10%, solarer Ertrag: 450 kwh/(m² a) 2 Annahmen: elektrische Leistung 50: kw, 6.500 Volllaststunden, spez. Emission Gas: 234 g/kwh, spez. Emission Kraftwerkspark fossil: 1.004 g/kwh
Vergleich BHKW-Beistellung Solarthermie Beispiel BHKW-Beistellung versus Solarthermie Wohnanlage obeltitzstraße, Berlin Umrüstung einer Wohnanlage auf KfW-70-Standard, 72 Wohneinheiten, 5.067 m² Heizfläche Beistellung des BHKW in einer bestehenden Heizzentrale, Stromverwertung im Objekt vom BHKW werden 65,5% der benötigten Wärme erzeugt Primärenergiefaktor 0,627 (mit Solarthermie nur ein Wert um 1,0 erreichbar) KfW-70-Standard nur mit BHKW erreichbar Technische Daten BHKW-Anlage mit 20 kw el / 43 kw th, 5.000 Volllaststunden pro Jahr Folie 30
Modell Vollversorgung Übernahme der gesamten Wärmeversorgung durch BEA Gebäude Wärmeverteilungssystem elektrische Anlage Kunde Leistungsgrenze Berliner Energieagentur Abstimmung des Wärmepreises in Konkurrenz mit alternativen Anbietern günstige Wärmepreise Nutzung des KWK-Stroms im Objekt günstige Strompreise Heizungsraum Gaszähler Heizung ca. 6 m² Kesselanlage Blockheizkraftwerk Gaszähler BHKW ähler Betriebsstrom / Einspeisung Gesamte Heizungsanlage im Besitz des Dienstleisters damit auch die gesamten Investitions- und Wartungskosten und das Betriebsrisiko Niedriger Primärenergiefaktor Möglichkeit der Einhaltung der Anforderungen der EnEV (Fördermaßnahmen, Teilschuldenerlass durch KfW: 12,5% bei KfW-70, 5% bei KfW-100) Einhaltung der Anforderungen EEWärmeG ( 50% KWK) Gasversorger vorgelagertes Stromnetz Chance, durch Einsparung von Gebäudesanierungsmaßnahmen Investitionen zu minimieren Gas Strom Wärme Vorlauf Wärme Rücklauf Folie 31
Goode Practice erfolgreiche Objektversorgung Beispiel Vollversorgung Bewohnergenossenschaft Bremer Höhe e.g. Wohn- und Gewerbekomplex mit 516 Wohn- und 16 Gewerbeeinheiten BHKW in Dachheizzentralen, Brennwertkessel, lokales Strom- und Wärmenetz Technische Daten 3 mit Erdgas betriebene BHKW-Module - 1 x 34 kwel / 80 kwth (Nutzungsgrad 105 %) - 2 x 18 kwel / 43 kwth (Nutzungsgrad 98 %) Betriebsart: wärmegeführt, Netzparallelbetrieb Brennwertkessel: 3 x 531 kw und 2 x 471 kw Umweltentlastung CO 2 -Einsparung: 450 t pro Jahr Primärenergieeinsparung: 1.100 MWh pro Jahr Folie 32
Good Practice Beispiel Mieterstromlieferung Beispiel Wärme-Vollversorgung Wohnanlage, Berlin Weißensee Nahwärmenetz mit 414 Wohnungen, ca. 30.000 m² geplant: 100% Stromverwertung im Objekt Wärmegrundlast durch BHKW Technische Daten 6 BHKW-Anlagen mit je 20 kw el / 46,7 kw th Umweltentlastung CO 2 -Einsparung: ca. 350 t pro Jahr Folie 33
Good Practice Beispiel Bioerdgas Hauptfeuerwache der Berliner Feuerwehr Thermische Leistung: 2.200 kw Wärmebedarf: ca. 4.000 MWh/a Nutzungsprofil: Werkstätten, Servicegebäude, Büros, Leitstelle Beheizte Gebäudefläche: 21.500 m² Bioerdgas-BHKW von 2G 240 kwel / 365 kwth Eingesparte CO2-Emissionen: 1.350 t/a Primärenergiefaktor 0,0 Folie 34
Modell Vollversorgung Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK) Kunden Energiezentrale Legende: Folie 35 Wärmeverteilungssystem Absorptions- Kältemaschine Leistungsgrenze Berliner Energieagentur Kälteverteilungssystem BHKW, Heizkessel Gaszähler natural gas supplier Erdgas Strom Wärme Vorlauf Wärme Rücklauf Kälte Vorlauf elektrische Anlage Kunde Stromzähler input / output vorgelagertes Stromnetz Kälte Rücklauf Übernahme der gesamten Wärme- und Kälteversorgung durch BEA Abstimmung des Wärmepreises in Konkurrenz mit alternativen Anbietern günstige Wärme- bzw. Kältepreise Nutzung des KWK-Stroms im Objekt günstige Strompreise Gesamte Heizungs- bzw. Kälteanlage im Besitz des Dienstleisters damit auch die gesamten Investitions- und Wartungskosten und das Betriebsrisiko Niedriger Primärenergiefaktor Möglichkeit der Einhaltung der Anforderungen der EnEV (Fördermaßnahmen, Teilschuldenerlass durch KfW: 12,5% bei KfW-70, 5% bei KfW-100) Einhaltung der Anforderungen EEWärmeG ( 50% KWK) für Addition der Wärme- und Kälteerzeugung Chance, durch Einsparung von Gebäudesanierungsmaßnahmen Investitionen zu minimieren
Good Practice Beispiel KWKK Beispiel KWKK Königstadt-Terrassen, Berlin Prenzlauer Berg Nahwärmenetz in Dienstleistungskomplex, ca. 40.000 m² Stromverwertung im Objekt Wärmegrundlast und sorptive Kälteerzeugung mit KWK versorgt Notstromversorgung Technische Daten 2 BHKW-Anlagen mit je 120 kw el / 214 kw th 2 Heizkessel mit 1.400 bzw. 500 kw Absorptionskältemaschine mit 350 kw Umweltentlastung CO 2 -Einsparung: ca. 500 t pro Jahr Folie 36
Kombination effizienter Energieerzeuger PV-Anlage Gebäude Wärmeverteilungssystem elektrische Anlage Kunde Installation eines Blockheizkraftwerks (BHKW) zur Wärme- und Stromversorgung und einer PV-Anlage zur Stromeinspeisung ins öffentliche Netz Günstige Wärmepreise und niedriger Primärenergiefaktor der Wärmeerzeugung Heizungsraum Kesselanlage Gaszähler Heizung Blockheizkraftwerk Gaszähler BHKW ähler Betriebsstrom / Einspeisung Günstige Strompreise durch KWK-Stromnutzung im Objekt usätzliche Einnahmen durch PV (eigener Betrieb bzw. Dachvermietung an Dritte) Bei vorhandener BHKW-Anlage kein Wechsel des Stromanbieters notwendig! Gasversorger vorgelagertes Stromnetz CO2-emissionsfreie Energieerzeugung möglich Gas Legende: Strom Wärme Vorlauf Wärme Rücklauf Folie 37
Fazit KWK mit stellt eine wichtige Komponente bei der Erreichung der Klimaziele in Deutschland dar Erhebliche energetische und ökologische Einsparungen sind auch im kleineren, dezentralen BHKW-Leistungsbereich erschließbar Bioerdgas-BHKW lassen sich auch im urbanen Raum wirtschaftlich umsetzen und bieten dem Nutzer große ökologische Potenziale unter Wahrung günstiger Wärmekosten objektbezogene Anpassung des Betreiberkonzepts ist maßgeblich für Erfolg des Projekts BHKW können bei optimiertem Einsatz einen wichtigen Beitrag zur CO2-Einsparung bei gleichzeitigen Kosteneinsparungen für den Nutzer leisten Folie 38
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