Bio Energie Beispiel aus der Praxis: Bioenergiedorf Jühnde 2.0 Veranstaltung Nahwärme als Chance für Kommunen 01.06.2016 Frankfurt Eckhard Fangmeier Bioenergiedorf Jühnde eg 01.06.2016 1
BIOENERGIEDORF JÜHNDE 10 Jahre dezentrale Energieerzeugung auf der Basis von Biomasse Jühnde 15 km von Göttingen, 750 Einwohner Beteiligung der Bevölkerung über die Genossenschaft mit 192 Mitglieder Bioenergieanlage mit BHKW Nahwärmenetz mit 5,5 km Stromerzeugung ca. 5 Mio kwh/a Wärmeversorgung 70% des Dorfes Neues Betriebskonzept Bioenergiedorf 2.0 01.06.2016 2
HISTORIE Erste Dorfversammlung Febr. 2001 Start Versorgung 27.09.2005 Start Umsetzung Bio 2.0 Start 28.04.2015 15.10.2004 19.09.2014 23.12.2015 Gründung der Genossenschaft Beschluss Generalversammlung Bio 2.0 Inbetriebnahme Bio 2.0 01.06.2016 3
BIOENERGIEDORF JÜHNDE Lager 5000 m3 Ferm. 3000 m3 Silo 7.500 m3 716 kw el HHS 550 kw NWN 5,5 km 145 Haushalte 2 x 50 m3 Wärmespeicher 01.06.2016 4
DIE BIOENERGIEANLAGE 01.06.2016 5
JÜHNDE NAHWÄRMENETZ 750 Einwohner 200 Gebäude 9 Landwirte 500 Kühe and 150 Schweine 145 Wärmekunden 01.06.2016 6
Bürgergesellschaft als Genossenschaft gegründet 70% haben angeschlossen
STROMPRODUKTION 2015 ca. 5.15 Mio kwh Doppelt soviel Strom wie die Haushalte benötigen! 01.06.2016 8
WÄRMENUTZUNG 6000 5000 Wärme in NWN in MWh Wärme Haushalte in MWh Waäme MWh 4000 3000 2000 1000 0 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 01.06.2016 9
WÄRMEBEREITSTELLUNG 700 Wärmeeinspeisung in das Nahwärmenetz 2010/2015 600 500 Wärmenergie [MWh] 400 300 200 100 - J F M A M J J A S O N D Monate 01.06.2016 10
BAU DES NAHWÄRMENETZES IN DEN BESTAND 01.06.2016 11
ERSTELLUNG DES NAHWÄMENETZES 01.06.2016 12
LECKAGERKENNUNG Wiederstandsmessung Vorteil bei der Qualitätssicherung innerhalb der Gewährleistungsphase Hinweise auf Feuchtigkeitseintritt im Betrieb Ortung ca. 0,5 m 01.06.2016 13
AUF DEM WEG INS HAUS 01.06.2016 14
HAUSANSCHLUSS 01.06.2016 15
HAUSANSCHLUSS 01.06.2016 16
VORBEREITUNG IM HAUS 01.06.2016 17
HAUSÜBERGABE 01.06.2016 18
DIREKTE HAUSÜBERGABESTATION Automatische Begrenzung Durchflußbegrenzer Manometer Differenzdruckregler Anschluß Warmwasserspeicher Rückschlagsicherung Geeichter Ultraschall- Wärmemengenzähler 01.06.2016 19
DIREKTE HAUSÜBERGABE Vorteile geringst mögliche Wärmeverluste im Netz geringst mögliche hydraulische Verluste (Pumpenenergie) im Netz Netz kann in weiten Bereichen geringer dimensioniert werden => Kostenoptimierung Verzicht auf Wärmetauscher spart Kosten von ca. 500 /Abnehmer zumeist keine Heizungspumpe in der Kundenanlage notwendig => erspart dem Kunden Investitions-, Ersatz- und Stromkosten besonders einfaches und wirksames System zentrale Wasserkonditionierung und Entgasung im Heizwerk schützt auch die Hausanlagen (Rohre und Heizkörper) Nachteile Wasserverluste in der Kundenanlagen können auf das Netz zurückwirken (aber Vorbeugen mit Leitungsbruchsicherung möglich) Eingrenzung und Lokalisierung von Fehl- und Störstellen ist erschwert 01.06.2016 20
WÄRMETAUSCHER-EINSATZ Vorteile Heizwasserseitige Trennung von Netz und Kundenanlagen Mängel der Kundenanlage (Leckage) belasten nicht das Netz einfachere Lokalisierung und Separierung von abnehmerseitigen Störquellen Nachteile erfordert eine um ca. 10 C höherer Vorlauftemperatur gegenüber der Kundenanlage Rücklauftemperatur wird bei nicht optimaler Hydraulik und Regelung der Wärmetauscher weiter überhöht Kundenanlagen benötigen eigene Umwälzpumpen mit Stromverbrauchskosten von bis zu 75 /Jahr bei einem EFH sowie regelmäßige Wartung und Ersatz nach ca. 10 Jahren Wärmetauscher ist erforderlich 01.06.2016 21
HEIZZENTRALE Vorlauf NWN Geregelte TWIN-Pumpe Rücklauf NWN 01.06.2016 22
PREISENTWICKLUNG 01.06.2016 23
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WIR SETZEN AUF NEUE ZIELE: BIOENERGIEDORF 2.0 Flexibel, wärmegeführte Bioenergieanlage 100 % Wärme aus KWK Bedarfsorientierte Produktionsleistung Effizienz steigern Direktvermarktung mit Fahrplänen und Zusatzerlösen Wärmeversorgung nachhaltig sichern Betriebsrisiko senken Teilnahme am Projekt 01.06.2016 25
JÜHNDE - BIOENERGIEDORF 2.0 Flexibel wärmegeführt in die Zukunft! Zusätzliche Blockheizkraftwerke Ultraschall-Desintegrationsanlage Zusätzliche Speicher ORC-HT-KWK-Anlage Zusätzliches Silo 01.06.2016 26
FLEXIBEL WÄRMEGEFÜHRT IN DIE ZUKUNFT 716 kwele BHKW III Abgas 498 C 389 kw 100 m³ 100 m³ Kühlwasserenergie 278 kw ORC Wärmespeicher KW K 195 kw 46 92 kwele 1.589 461 922 kw Heizkreiszentrale 90 C Abgas 477 C Abgas 477 C BHKW I 1.100 550 kwele BHKW II 266 kw Kühlwasserenergie 266 kw Fermenter Ultraschall-Desintegration und Gasspeicher Nachgärer und Lager 01.06.2016 27
SIMULATION WÄRMEGEFÜHRTE FAHRWEISE 01.06.2016 28
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STAND UMSETZUNG: WÄRMESPEICHER Zubau von 2x50 m3 Speicher Insgesamt 200 m 3 Speicher 200 mm Dämmung 3 Temperaturfühler pro Speicher Reihenschaltung Temperaturen im Wärmenetz VL=85 Grad RL=50 Grad 01.06.2016 30
STAND UMSETZUNG: 2 BHKW S VON 2G 2g AVUS 500 plus elektr. Leistung 2x550 kw therm. Leistung 2x541 kw Elektr. Wirkungsgrad 42,5 % Therm Wirkungsgrad 41,9 % Inbetriebnahme Dez.2015 Ohne AWT s da Anschluss an ORC mit ca. 500 kw Abgaswärmeleistung Gaskühlung und Aktivkohlefilter 2.000 L 01.06.2016 31
STAND UMSETZUNG: ORC-ANLAGE ORC 120 HT KWK von Dürr Vor-Inbetriebnahme Dez. 2015 Wärmeleistung Eingang 500 kw Rausgaseintritts-Temperatur 477 Grad 390 kw therm nutzbare Wärmeleistung aus ORC 91 kw elekt elektrische Leistung Eigenverbrauch 7 kw Fluid Ethylbenzol 01.06.2016 32
AUSBLICK Betrieb auf Fahrplanfahrweise umstellen Saisonale Fütterung Weiter BImsch-Antrag geplant für neue Behälter zur flexiblen Biogasproduktion Tag der offenen Tür geplant am 18.06.2016 01.06.2016 33
Energie Vision Jühnde (750 Einwohner) EE heute kwh/ a Verbrauch kwh/ a Wärme Strom Mobilität 5 Mio 5 Mio 0 Mio Σ = 10 Mio >100% 4 Mio 2 Mio 3 Mio Σ = 9 Mio 100% 01.06.2016 34
FAZIT Dezentrale Energieversorgung auf Basis Erneuerbarer Energien mit den Menschen vor Ort ist machbar! Flexibilität, Effizienz und bedarfsgerechte Fahrweise sind die Anforderungen Perspektive ist die Wärmeversorgung und die Stromversorgung des Dorfes mit KWK 01.06.2016 35
KONTAKTSEITE Bioenergiedorf Jühnde eg www.bioenergiedorf.de Eckhard.Fangmeier@bioenergiedorf.de Mobil: +49 (0) 160-97713744 01.06.2016 36