Praktische Hinweise zur Reduktion von Emissionen bei der Asphaltproduktion SMI Tagung 5.Februar 2016 Linda Evjen l.evjen@enerprice.ch Tel: 041 450 54 03
28,- CHF 164,- CHF 136,- CHF Hamburger, Gemüse und Co.. 0,- CHF 328,- CHF 11.44 tco2 08.02.2016 2
08.02.2016 3
08.02.2016 4
08.02.2016 5
HIMMELSTRAURIG 08.02.2016 6
08.02.2016 7
08.02.2016 8
08.02.2016 9
08.02.2016 10
08.02.2016 11
08.02.2016 12
CO2 Total Schweiz: Industrie = 20.57%: Asphalt Herstellung: 41 000 000 T CO2 8 610 000 T CO2 79 000 T CO2 0.19% von Gesamtaustoss CH 08.02.2016 13
08.02.2016 14
08.02.2016 15
20 % Heizöl 10 % Erdgas 70 % Braunkohlenstaub 32.6 kgco2/t Asphalt +83% Gleichen Effizienz 17.74 kgco2/t Asphalt 47% Heizöl 53% Erdgas 08.02.2016 16
2015: (CO2 Abgabe 65 CHF) 5 135 000 CHF 2016: (CO2 Abgabe 84 CHF) 6 636 000 CHF 08.02.2016 17
08.02.2016 18
08.02.2016 19
08.02.2016 20
STROMRECHNUNG ENERGIE NETZ STROMPREIS: ENERGIE: NETZ: STROMPREIS ENERGIE + NETZ = 3 062.10CHF / 55 103kWh = 5.56 Rp./kWh = 3 161.18CHF / 55 103kWh = 5.74 Rp/kWh = 11.3 Rp/kWh 08.02.2016 21
HEIZÖLRECHNUNG HEIZÖLPREIS: 7 701.90 CHF / 11 146L = 69 Rp/L 08.02.2016 22
ERDGASRECHNUNG Erdgaspreis = 45 477.55CHF / 1 050 544kWh = 4.3 Rp/kWh 08.02.2016 23
ENERGIEKOSTEN Beispiel: Tonnage: 70 000T Stromverbrauch: 560 000kWh x 0.113CHF/kWh = 63 220CHF Erdgas: 5 000 000 kwh x 0.043CHF/kWh = 215 000CHF Heizöl: 160 000 L x 0.69CHF/L = 110 400CHF = 388 620CHF =========== 08.02.2016 24
08.02.2016 25
Eine Tonne Asphalt 1. 750 kg Gestein auf 180C 40.0 kwh/t 2. 250 kg Recycling auf 130 C 7.0 kwh/t 3. 50 kg Bitumen auf 170 C 4.5 kwh/t 4. 1000 kg 40 m in die höhe, mischen 2.5 kwh/t und Abluft filtern 5. Warmhalten von Bitumen 1.5 kwh/t 6. Theoretischer Energieverbrauch 55.5 kwh/t 08.02.2016 26
BENCHMARK BERECHNEN STROM : FOSSIL : Jährlichen Stromverbrauch / Tonnage 560 000kWh / 70 000t = 8kWh/t Heizöl (l) x 9.94kWh/L / Tonnage Erdgas (kwh) x 0.9 / Tonnage (160 000L x 9.94kWh/L + 5 000 000kWh x 0.9)/70 000t = 87kWh/t GUT ODER NICHT SO GUT? 08.02.2016 27
08.02.2016 28
08.02.2016 29
08.02.2016 30
162 000 CHF 108 000 CHF Berechnet mit einem Strompreis von 15 Rp/kWh (54 000 CHF) 08.02.2016 31
504 000CHF 720 000 CHF Berechnet mit einem Preis von 8 Rp/kWh (216 000 CHF) 08.02.2016 32
08.02.2016 33
10% Strom 90% Öl und Gas Motoren 33% Heizung 67% Rest 20% Mischer 22% Trommel 33% Venti 25% Silo 10% RC Silo 30% EBIT 60% Weisstrommel 60%-80% RC Trommel 20% Thermalöl- 20%
Asphaltgranulat Zugabeeinrichtung Jahr 2011 Anzahl Leistung Total 1 Rüttler zu Dosiertrichter 0.18 kw 1 Dosierband RA 1.5 kw 1 Vibrationsrost 0.86 kw 1 Gutförderband 13m 4 kw 1 Gurtelevator RA 35m 22 kw 4 Reibradantrieb RA Trommel 54 kw 1 Brennerantrieb 18.5 kw 1 Brennerpumpengruppe für 3 kw 1 Heizung Auslauftrichter 23 kw 1 Heizung RA Waage 4.2 kw 1 Föderband RA kalt 3 kw 1 Kaltzugabeeinrichtung in Mischer 4 kw 138.24 kw 08.02.2016 35
08.02.2016 36
08.02.2016 37
08.02.2016 38
08.02.2016 39
LASTGANG 18.6.2015 (kw) 08.02.2016 40
Motoren In einem modernen Belagswerk sind rund 100 Motoren und Elektrischen Heizelement mit eine Leistung von über 1 000kW Installiert. Zu frühes an-/ oder zu spätes abstellen führt zu unnötigen Stromverbrauch. Laufen diese pro Tag nur 10 Minuten zu lange, macht dies im Jahr 37 000kWh aus oder etwa 4 150,-CHF. Zwei Sachen sind wichtig! Motorenleistung (kw) und Betriebsstunden 08.02.2016 41
HEIZUNGEN Weisse Seite Leistung Energie Montag Diestag Mittwoch Donnerstag Freitag Samstag Sonntag kw kwh Eins Aus Eins Aus Eins Aus Eins Aus Eins Aus Eins Aus Eins Aus Bitumenentnahme manuell Heizung Pumpenaggregat Bitumenentnahme 2.5 7700 04:00 18:00 04:00 18:00 04:00 18:00 04:00 18:00 04:00 18:00 04:00 18:00 04:00 18:00 Heizung Leitung Tankentnahmepumpe 6 18480 04:00 18:00 04:00 18:00 04:00 18:00 04:00 18:00 04:00 18:00 04:00 18:00 04:00 18:00 Heizung Leitung Entnahmepumpe-Dosierung 6 18480 04:00 18:00 04:00 18:00 04:00 18:00 04:00 18:00 04:00 18:00 04:00 18:00 04:00 18:00 Bitumenbefüllung Heizung Pumpenaggregat 2.5 960 Heizung Füllleitung Befüllpumpe 1 384 Manuell Heizung Leitung Befüllung Tank 6 2304 Andere Heizungen manuell Bitumwaage 1.2 3828 03:00 16:30 04:00 16:30 04:00 16:30 04:00 16:30 04:30 16:30 Aus Aus Aus Aus Mischerheizung 8 25520 03:00 16:30 04:00 16:30 04:00 16:30 04:00 16:30 04:30 16:30 Aus Aus Aus Aus Heizung H-Verteilerwaagen 3 9570 03:00 16:30 04:00 16:30 04:00 16:30 04:00 16:30 04:30 16:30 Aus Aus Aus Aus Trichterheizung 20 63800 03:00 16:30 04:00 16:30 04:00 16:30 04:00 16:30 04:30 16:30 Aus Aus Aus Aus Klappenheizung 13.5 43065 03:00 16:30 04:00 16:30 04:00 16:30 04:00 16:30 04:30 16:30 Aus Aus Aus Aus Heizung Direktverlad 1.5 4785 03:00 16:30 04:00 16:30 04:00 16:30 04:00 16:30 04:30 16:30 Aus Aus Aus Aus Total Heizungen Weisse Seite 71.2 198876 Klimagerät Kommandokabine 2 5280 05:00 18:00 05:00 18:00 05:00 18:00 05:00 18:00 05:00 18:00 Aus Aus Aus Aus Klimagerät Laststeuer Kabine 2 5720 05:00 18:00 05:00 18:00 05:00 18:00 05:00 18:00 05:00 18:00 Aus Aus Aus Aus RA Seite Heizung Auslaufrichter 23 73370 03:30 17:00 03:30 17:00 03:30 17:00 03:30 17:00 03:30 17:00 03:30 17:00 03:30 17:00 Heizung RA Waage 4.2 13398 03:30 17:00 03:30 17:00 03:30 17:00 03:30 17:00 03:30 17:00 03:30 17:00 03:30 17:00 Heizung RA Silo 20 63800 03:30 17:00 03:30 17:00 03:30 17:00 03:30 17:00 03:30 17:00 03:30 17:00 03:30 17:00 Total Heizungen RA Seite 47.2 150568 Schaltuhr 08.02.2016 42
Elektrische Heizungen überwachen und nur dann einschalten, wenn sie wirklich benötigt werden RA Siloheizung Beispiel: RA Silo 55 kw Thermostat: 160 C Uhr: 1-18 Uhr Montag bis Freitag. 6 Wochen Winterpause (3 910h) Energieverbrauch pro Jahr: 215 050 kwh Energiekosten: 32 260 CHF Massnahme: Temperatur Thermostat reduzieren auf 100 C. Betriebszeiten anpassen. MANUELL ABSCHALTEN WENN MÖGLICH 08.02.2016 43
BITUMENHEIZUNGEN Bitumentankanlage Schaltuhr Volum Bitumen Leistung (kw) Thermostat Montag Diestag Mittwoch Donnerstag Freitag Samstag Sonntag Winterpause Sommerpause Nr. m3 Bodenheizung Tauchsiederheizung C Aus Ein Aus Ein Aus Ein Aus Ein Aus Ein Aus Ein Aus Ein Von Bis Von Bis EBIT-Tank 1 40 PMB/E60 9 23 168 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 Aus Aus Aus Aus EBIT-Tank 2 40 10/20 9 23 170 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 Aus Aus Aus Aus EBIT-Tank 3 40 PMB/E60 9 23 165 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 Aus Aus Aus Aus EBIT-Tank 4 40 PMB/E85 9 23 165 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 Aus Aus Aus Aus EBIT-Tank 5 80 160/220 9 23 158 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 Aus Aus Aus Aus EBIT-Tank 6 80 70/100 9 23 158 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 05:00 21:00 Aus Aus Aus Aus WIE SIEHTS AUS MIT DER LIEFERTEMPERATUR? Um den Bitumen 30C zu aufheizen braucht es 440kWh. Bei zwei Lieferungen pro Woche ergibt das eine zusätzlichen Verbrauch von 35 200 kwh. WANN SOLL ICH HEIZEN? - Hochtarif und Niedertarif Unterschied von 3.6 Rp/kWh - Niedertarifzeiten unterschiedlich (Rechnung oder Web kontrollieren) (20-22Uhr bis 05-07Uhr) - Bitumentankheizung macht etwa 225 000kWh aus. Aufheizen im Niedertarif kostet 5 400CHF weniger im Jahr verglichen mit Heizen durchgehend. WELCHE TEMPERATUR? 08.02.2016 44
08.02.2016 45
TEMPERATUR Wird das Gestein aus Vorsicht zu stärkt erwärmt, wird Energie verschwendet. Fährt man eine Trocknung 10C zu heiss, sind dies knapp 3kWh/t zu viel. 08.02.2016 46
Wie viel Energie brauche ich um Sand und Kies auf 180 C Zu erwärmen? Tonnage: 70 000 T Temperaturerhöhung: von 12 bis 180 C (Delta T = 168 C) Spezifischen Wärmekapasität Sand / Stein : 0.835 J/gK = 70 000T x 1000kg/T x 1000g/kg x 168K x 0.835 J/gK = 9 819 600 000 000J / 1000J/kJ = 9 819 600 000 kj 1 kwh = 3600 kj = 9 819 600 000kJ / 3600kJ/kWh = 2 727 667 kwh 08.02.2016 47
Wie viel Energie brauche ich um Sand und Kies auf 200 C Zu erwärmen? Tonnage: 70 000 T Temperaturerhöhung: von 12 bis 200 C (Delta T = 188 C) Spezifischen Wärmekapasität Sand / Stein : 0.835 J/gK = 70 000T x 1000kg/T x 1000g/kg x 188K x 0.835 J/gK = 10 988 600 000 000J / 1000J/kJ = 10 988 600 000 kj 1 kwh = 3600 kj = 10 988 600 000kJ / 3600kJ/kWh = 3 052 389 kwh 08.02.2016 48
Unterschied = 70 000t auf 180C = 2 727 667 kwh 70 000t auf 200C = 3 052 389 kwh = 324 722 kwh 324 722 kwh x 8Rp/kWh = 25 978 CHF 08.02.2016 49
FEUCHTE Sand, feiner Kies und Recycling sind oft feucht. Das heisst das dieses Wasser verdunstet werden muss und das braucht sehr viel Energie. Um nur 1% Feuchte zu verdunsten benötigt man 0.65L Heizöl. Beispiel: 70 000T x 50% Sand und RC x 2% Feuchte x 6.5kWh/t% = 455 000kWh = 45 775 L Heizöl = 36 620 CHF 08.02.2016 50
Wie viel Energie brauche ich um Wasser zu verdampfen? Tonnage: 70 000 T`, 2% Feuchte Spezifischen Wärmekapizität Wasser = 1 400 T = 4.2kJ/kgK 1. Erwärmen des Wassers auf 100 C: (100 C - 12 C) * 1 400 000kg * 4,2kJ/kgK / 3600kWh/kJ = 143 733kWh 2. Verdampfen des Wassers 100 C: 1 400 000kg * 2256kJ/kg / 3 600kJ/kWh = 877 333 kwh 3. Total : 1 021 066 kwh = 153 160 CHF 08.02.2016 51
08.02.2016 52
EMPFEHLUNGEN Sand und Recyclingmaterial trocken halten und einsetzen (feuchter Sand ins Betonwerk, Trockener Sand ins Belagswerk Eine auf rechtzeitigen Bestellungen beruhende Produktion verhindert, dass zu viel oder zu wenig produziert wird und somit die richtigen Mengen zur richtigen Zeit getrocknet und geliefert werden können Nicht zu heiss fahren Restmengen in den Silos mit heissem Mineral mischen oder erst am Morgen entleeren Elektrischen Heizungen überwachen und nur dann einschalten, wenn Sie wirklich benötigt werden. Langlaufende Motoren z.b Umwälzpumpen, Ventilatoren bei Nichtgebrauch abstellen Bitumen heiss anliefern lassen 08.02.2016 53
08.02.2016 54
1 114 500,- CHF (18 575,-CHF/Werk) 08.02.2016 55
2 162 000,-CHF (36 045,-CHF/ Werk) 08.02.2016 56
Es gibt immer eine Lösung 08.02.2016 57
08.02.2016 58
Besten Dank! Enerprice Partners AG Technopark Luzern D4 Platz 4 CH-6039 Root Längenbold Telefon +41 (0)41 450 54 00 www.enerprice-partners.ch