Strom und Wärme aus Holzpellets Louis Lutz ANS-Mitgliederversammlung 26.04.2017
Übersicht 1. Wärme-Kraft-Kopplung 2. Voraussetzung Wärmesenken 3. Energiegewinnung aus Biomasse 4. Warum Holzpellets? 5. Burkhardt HVG-BHKW 6. Projekt «HVG-BHKW Rheinfelden Saline» 7. Gestehungskosten 8. Fazit Seite 2
Wärme-Kraft-Kopplung Brennstoff Verbrennung (Wasser erhitzen) Dampf Strom- und Wärmeerzeugung in thermischen Kraftwerken: Holzheizkraftwerk (HHKW) Seite 3 Strom
Wärme-Kraft-Kopplung Strom- und Wärmeerzeugung im Kleinformat: Reformation Vergasung Wärmekraftmaschine Gasmotor-BHKW Strom Brennstoff Wärme Wärme Seite 4
Wärmesenken: Potential Standorte der AEW- Nahwärmeverbünde: 73 Wärmeverbünde, Gesamtwärmeabsatz von 167 Mio. kwh. Versorgung von ca. 12 800 Haushaltungen mit Wärme. Substitution von jährlich ca. 30 000 Tonnen CO 2 -Emissionen Seite 5
Wärmesenken: Situation Rheinfelden Seite 6
Wärmesenken: Jahressummenkurve «Rheinfelden-Mitte» Die Jahressummenkurve (Wärmebedarf im Jahr) limitiert die Anlagengrösse für ein BHKW Produktionsband BHKW-Anlagen Seite 7
Energiegewinnung aus Biomasse Potential GWh/Jahr MW Anlagen theoretisches Potential 149 19 155 Potential für Stromproduktion 32 4 33 Potential GWh/Jahr MW Anlagen Potential für Stromproduktion 6 1 2 Potential GWh/Jahr MW Anlagen Potential für Stromproduktion 27 4 18 2 HVG HHKW Potential GWh/Jahr MW Anlagen Potential für Stromproduktion??? Der Pelletmarkt ist international HVG Seite 8
Energiegewinnung aus Biomasse Seite 9
Warum Holzpellets? Genormter Brennstoff (Wassergehalt, Ascheschmelzpunkt etc.) Kostengünstiger Transport wegen Energiedichte Einfachere Fördertechnik dadurch niedrigere Investitionskosten Höherer Wirkungsgrad Weniger Manpower erforderlich Seite 10
Burkhardt HVG-BHKW - Flächenbedarf : 250 m 2 - Investitionskosten : 1 200'000 CHF - Gestehungskosten el. : 0.27 CHF/kWh Seite 11
Burkhardt HVG-BHKW Seite 12
Burkhardt HVG-BHKW Aufsteigende Gleichstrom-Wirbelschichtvergasung Luft- und Brennstoffzufuhr von unten Homogene Verteilung der Pellets durch Rührwerk Steuerung des Prozesses über Brennstoff- und Luftzufuhr Unterer Teil des Reaktorbehälters ist konisch (Regelung) Vier Zonen / Temperaturbereiche Seite 13
Burkhardt HVG-BHKW Seite 14
Projekt «HVG-BHKW Rheinfelden Saline» Ursprüngliches Systemgebäude (Leichtbauweise) Seite 15
Projekt «HVG-BHKW Rheinfelden Saline» Neues Systemgebäude Seite 16
Gestehungskosten in TCHF Seite 17
Gestehungskosten Investitionskosten landw. Biogasanlage (120 kw el ): ca. CHF 1.8 Mio. Gestehungskosten elektrisch: > 40 Rp./kWh Investitionskosten gewerbl. Biogasanlage (500 kw el ): ca. CHF 4.0 Mio. Gestehungskosten elektrisch: ca. 25 Rp./kWh Investitionskosten HHKW (2 000 kw el ): ca. CHF 12.0 Mio. Gestehungskosten elektrisch: > 20 Rp./kWh Investitionskosten HVG (400 kw el ): ca. CHF 3.5 Mio. Gestehungskosten elektrisch: ca. 33 Rp./kWh Investitionskosten HVG (165 kw el ): ca. CHF 1.2 Mio. Gestehungskosten elektrisch: ca. 27 Rp./kWh Seite 18
Fazit Pellets sind aufgrund der Energiedichte und Homogenität gut transportierbar. Besser als jede andere Form von Biomasse. Umwandlung vom Energieträger Holz zu Strom im Kleinformat mittels Vergasung. Sonst nur mittels Verbrennung in grossen thermischen Anlagen möglich. Dank der relativ kleinen Anlage kann die anfallende Wärme an geeigneten Standorten vollständig und ganzjährig genutzt werden. Seite 19
Fragen? Louis Lutz Leiter Erneuerbare Energie +41 62 834 25 50 louis.lutz@aew.ch www.aew.ch Seite 20