Energieoptimierungsmaßnahmen + Energiecheck

Ähnliche Dokumente
Wiens Kläranlage wird zum Öko-Kraftwerk

Energieeffizienz auf Kläranlagen in Mecklenburg - Vorpommern

42. Leistungsvergleich der kommunalen Kläranlagen DWA-Landesverband Baden-Württemberg (Betriebsjahr 2015)

Praktische Beispiele der Energieoptimierung

Moderne ARA im Brennpunkt: Energieeffizient und Energieproduktiv

Energieeffizienz auf Kläranlagen des Ruhrverbands

Wirtschaftliche Vorteile dezentraler Stromerzeugung. 6. Oktober 2012

Energieautarke Kläranlage Utopie oder Realität?

Betrieb von Belüftungssystemen im Vergleich. 33. Erfahrungsaustausch der Lehrerinnen/ Lehrer 06./ 07. Oktober 2010, Lüneburg

Energiecheck und Energieanalysedas DWA A 216

Neue Energie durch kommunale Kompetenz

Energieautarkie der Kläranlage von HAMBURG WASSER. Dipl.-Ing. Harald Hanßen Prozessleitung Klärwerke HAMBURG WASSER

Gasturbine als Kesselfeuerung zur Effizienzsteigerung

EEG- Umlagepflicht bei Eigenversorgung

Energieeffiziente. Abwasserreinigung. Eine Information und Anleitung zum Energiesparen in Kläranlagen

20. ÖWAV Kläranlagenleistungsvergleich Rückblick Ergebnisse 2012

Energiemanagement in der Abwasserwirtschaft

Präsentation der Stadtentwässerung Mannheim

Michael Schmidt März BMUB-Fachtagung: Klimaschutz durch Abwärmenutzung Potenziale, Hemmnisse, Strategien

PROJEKT BIOGAS RHEINLAND. Energieverbrauch in Biogasanlagen

Speichereinsatz aus Sicht eines Energieversorgers Nachhaltige Energieversorgung eines Quartiers Projekt Kelsterbach. Essen,10.

16. FACHKONGRESS HOLZENERGIE

Energieaudits & Energiemanagementsysteme. Die Rolle der Unternehmen im Nationalen Aktionsplan Energieeffizienz

Bezirksregierung Düsseldorf

Der Rechtsrahmen für die energetische Nutzung von Klärgas

Merseburg, 20. Oktober 2016

Heizkosten: /a Kaminkehrerkosten: 120 /a -120 /a Wartungskosten: 60 /a -60 /a Wärmegestehungskosten: 0,087 /kwh

EEG-Umlage bei Überschusseinspeisung und Stromsteuerbefreiung

Blockheizkraftwerke in der Wohnungswirtschaft. Praxisbeispiele der SWK Stadtwerke Kaiserslautern Versorgungs AG

Chronologie des Erfolgs

EOS Energie Optimierung System

Erneuerbare Energien 2008 Chancen und Perspektiven Hybrid-Kraftwerk. BUND Brandenburg

KWK-Anlagen in der Industrie Bietigheim-Bissingen Tel

Contracting. dezentrale Energieerzeugung mit kleinen BHKWs

Regelenergieerzeugung in der Abwasserreinigungsanlage Kaiserslautern

Energieoptimierung auf der Kläranlage Speyer. Sonderveranstaltung DWA Kläranlagennachbarschaften am bei der SGD Süd in Neustadt/WStr.

innovativ, wirtschaftlich, umweltfreundlich

Water2Energy. Energie sparen, Energie erzeugen, Erneuerbare nutzen.

Optimierung der Klärschlammbehandlung für eine flexible Energienutzung

Ausstellung clever, intelligent, effizient. vom im LRA GAP. Klimaschutz & Energie in Murnau a. Staffelsee

Klimakonferenz 2016 Klimaschutz- und Energieprogramm (KEP) Wie geht es weiter?

Regionale Wertschöpfung durch kommunale Energieprojekte im Bereich Erneuerbarer Energien und Energieeffizienz

Entgelte für Kunden mit Lastprofilmessung (Gültig ab )

Emissionsreduktion durch smarte kommunale Wärmeversorgung Uwe Mietrasch Stadtwerke Zehdenick GmbH

Abwärmenutzung: Erfahrungsbericht aus einem Unternehmen. 16. August 2016, Schladen-Werda

energy consulting Dipl. Ing. (FH) Christian Meyer Am Laidhölzle Umkirch Tel: / Fax: /

Strategische Instrumente zur Energieoptimierung. Dipl.-Ing. Mark Antoni, GELSENWASSER AG

Erhöhte Energieeinsparung bei Schulen durch internes Contracting am Beispiel der Landeshauptstadt Stuttgart

EffCheck und mehr Energieeffizienz im Pumpenund Elektromotorenbereich

Neue Modelle Solarstrom zu nutzen

ERDGAS.praxis. Kraft-Wärme-Kopplung

LAEvent #2. KWKG 2016 und EEG Neuerungen und Auswirkungen auf EigenstromerzeugungsanlagenSteven Parstorfer

Campus Energy 21 Nachhaltiges Dürr-Energiekonzept. Dürr AG. Stuttgart,

Abwasserbehandlung und Energiegewinnung Einführung zum Stand des Wissens und Zukunftsvisionen

Die energieeffiziente Stadt der Zukunft

Analyse Nahwärmenetz Innenstadt Stand 2.Juli Folie 1

Der Service für effiziente Klimatechnik Anlagen optimieren, Energie sparen, Kosten senken

Energiebericht 2014 Strom für die Stadt Delbrück

Energie- und CO 2 -Bilanz der Stadt Ravensburg

Voraussetzungen zum Einsatz von BHKWs Zusammenhänge und Beispiele

Energiewende in Bayern Stand und Ausblick. Stephan Kleiner

Direktvermarktung und Überschusseinspeisung Barnabas Kittlaus Stadtwerke München. PV-Betreiberkonferenz

CO 2 -Emissionen und Energiekosten verschiedener Systeme der Kraft-Wärme- Kälte-Kopplung

Energie- und CO 2 -Bilanz der Stadt Sigmaringen

Eigenstromnutzung Was bringt es dem Bürger?

Anaerobe Schlammstabilisierung kleiner Anlagen Pilotprojekt Bad Abbach

Version: Preisstand gültig ab Leistungspreis [EUR / kwa] Mittelspannung (MS) 12,60 4,32 101,04 0,78

Ihr Energiediscounter

Energiemix und Selbstversorgung. Stadtwerke als dezentraler Versorger

Energieeffizienz in der Industrie

Vorschläge für eine Novelle des KWKG

Übersicht Förderprogramme zum Thema Bioenergie und Bioenergiedörfer untergliedert in Bund und Land

Stadtwerke Idar-Oberstein. Erfahrungsbericht über Energieoptimierungen auf den städtischen Kläranlagen

Aktivitäten der Landesregierung zur Energieoptimierung von Kläranlagen in Rheinland-Pfalz

Betriebswirtin des Handwerks

ThEGA- Informationsveranstaltung Energieeffizienz in kommunalen Gebäuden, Sanierung und Nachrüstung von Lüftungsanlagen in Kommunalbauten

Ingenieure. Energieeffiziente Planung von Belüftungssystemen am Beispiel des VKW Erdinger Moos

Wärmenutzung aus Biogasanlagen und Bioenergiedörfer eine Bestandsaufnahme für Baden-Württemberg

Stand: Juni Auch als anschlussfertige Containerlösung. Biogas-BHKW bis kw el. Mit maximalem Wirkungsgrad.

Regionalkonferenz zur Abwasserbeseitigung im Freistaat Sachsen

Förderung und wirtschaftliche Entwicklung der Kraft-Wärme-Kopplung

Betriebserfahrung mit dem Stirlingmotor ( BHKW ) Klärwerke Stadt Rosenfeld L.Mannke

Steigerung Energieeffizienz Hotel Bachmair

Effizienz- und Leistungssteigerung der Kläranlage Lollar

Verbesserung der Energieeffizienz auf mittelhessischen Kläranlagen - erste Ergebnisse

Ein integriertes Klimaschutzkonzept für Bad Driburg. Arbeitskreis Erneuerbare Energie/KWK Themen

STUDIE. Energieanalyse und Energieoptimierung -Sitzungsvorlage

Entgelte für Kunden mit Leistungsmessung Gültig ab

Energiebericht der Zieglerschen

Energiesparen in Bürgerhand

DWA-A 216 Energieanalysen. Dipl.-Ing. Stefan Koenen TUTTAHS & MEYER

Schlammfaulung oder gemeinsame aerobe Stabilisierung bei Kläranlagen kleiner und mittlerer Größe

Sichere und unabhängige Energieversorgung für Unternehmen Beispiele aus der Region Oberschwaben

Energiemengen & Strombezugskostenanalyse

Die neuen Konditionen des KWKG 2016

Flexibilisierung von Kläranlagen - Mehrwert durch virtuelles Kraftwerk am Beispiel der STE Kaiserslautern. Quelle: Michael Kirste

Förderung von Kraft-Wärme-Kopplung

Strompreise transparent - Bedeutung der einzelnen Preisbestandteile für Industrie und Gewerbe

Klimaschutz und Klimaanpassung auf kommunaler Ebene

Preisblatt für Kunden mit Leistungsmessung - Stand

Transkript:

Werkleiter im Dialog 16.03.2016 Energieoptimierungsmaßnahmen + Energiecheck Beispiel Kläranlage Konstanz Dipl.-Chem. Erich Kronenthaler, Entsorgungsbetriebe Stadt Konstanz

Gesetzeslage / rechtliche + technische Vorgaben Komplexe Gesetzeslage und Vorgaben für Kläranlagen bzgl. Energieerzeugung und Energieefizzienz EEG 2014 (Erneuerbare-Energien-Gesetz) Meldung der Basisdaten von Stromerzeugungsanlagen (z.b. BHKWs) bis 28.02.16 an Anschlussnetzbetreiber/Übertragungsnetzbetreiber/Bundesnetzagentur keine Belastung mit EEG-Umlage bei Bestandsanlagen (Inbetriebnahme vor 01.08.14) [Eigenerzeuger] Belastung mit reduzierter EEG-Umlage (30 40%) für Neuanlagen (nach 01.08.14) [Eigenversorger] KWK-G (Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz) (Dez.2015) KWK-Zuschläge für selbst genutzten Strom entfallen bei Neuanlagen weitgehend Pflicht zur Eigenvermarktung Bestandsanlagen haben Anspruch nach dem alten KWK-Gesetz 2012 (KWK-Zuschlag bis 30.000 Vollbenutzungsstunden) EU-Energieeffizienz-Richtlinie (Energiedienstleistungsgesetz-EDL-G) verpflichtende Energieaudits für Unternehmen die nicht den KMU- bzw. hoheitlichen Status haben Berücksichtigung der Energieeffizienz im Vergaberecht Abwasserverordnung AbwV Anhang 1: Häusliches und kommunales Abwasser Forderung einer energieeffizienten Betriebsweise DWA-Arbeitsblatt DWA-A 216 (Dez. 2015) Definition/Vorgabe des Energiechecks und Vergleich mit Benchmarks weiteres Instrument der Energieanalyse jeweilige wasserrechtliche Erlaubnis bei neuen wasserrechtlichen Erlaubnissen Verpflichtung zu Energiechecks und Energieanalysen (RP Freiburg) 1

Beispiel Strompreiszusammensetzung 2016 netto 3-4 Arbeitspreisanteil < 30 % Netznutzung örtl. Netzbetreiber: (Jahresbenutzungsdauer < 2.500 h/a) für Leistungspreis ist die max. bezogene 1/4 h-leistung des Jahres maßgebend! Konzessionsabgabe gesetzliche Steuern und Abgaben EEG-Umlage 2 Summe Steuern und Abgaben bis 1.000.000 kwh/a 9,377 8,631 + 19 % MWSt

Energetische Anforderungen in der Abwasserverordnung 3

neue wasserrechtliche Erlaubnis (22.01.2015 bis 31.12.2032) 4

64,00 für Mitglieder 5

Jährlich zu ermittelnde + erforderliche Größen für einen Energiecheck Kläranlage mit Belebungsanlage Jahres-Stromverbrauch KA gesamt Tages-CSB-Fracht Zulauf KA im Jahresmittel Jahres-Stromverbrauch für Belüftung der Biologie Kläranlage mit Faulung Tages-Faulgasanfall bei Normbedingungen im Jahresmittel Volumenanteil des Methans am Faulgas Jahresproduktion Strom aus Faulgas in KWK-Anlage tägliche dem Faulbehälter zugeführte org. Trockenmasse im Jahresmittel extern zugeführte Wärmemenge zur Wärmeversorgung 6

Kennwerte des Energiecheck Auszug aus Arbeitsblatt DWA-A 216: Energiecheck und Energieanalyse Instrumente zur Energieoptimierung von Abwasseranlagen, DWA-Regelwerk, Hennef, Dez. 2015 7

spezifischer Gesamtstromverbrauch in Abhängigkeit vom Reinigungsverfahren aus Leistungsvergleich komm. KA der DWA 2013 Toleranzwert: 33 kwh/(e*a) Idealwert: 22 kwh/(e*a) 8 22 33 Auszug aus Arbeitsblatt DWA-A 216: Energiecheck und Energieanalyse Instrumente zur Energieoptimierung von Abwasseranlagen, DWA-Regelwerk, Hennef, Dez. 2015 (Abb.2, S.24)

spezifischer Stromverbrauch Belüftung Toleranzwert: 17 kwh/(e*a) Idealwert: 10 kwh/(e*a) 10 17 Auszug aus Arbeitsblatt DWA-A 216: Energiecheck und Energieanalyse Instrumente zur Energieoptimierung von Abwasseranlagen, DWA-Regelwerk, Hennef, Dez. 2015 (Abb.3, S.25) 9

Luftbild Zentralkläranlage Konstanz Kapazitätsgröße: 215.000 EW mittlere Auslastung: 162.000 EW Spitzenbelastung (85% Wert): 183.000 EW mittlere Wassermenge: 37.700 m 3 /d Mischwassermenge bei RW: 1.350 l/s 10

Stromverbrauch 2013 nach Anlagengruppen Stromverbrauch für Biologie absolut in 2013 2.762.000 kwh Stromverbrauch für Biologie absolut in 2014 3.048.373 kwh 11

Energiecheck 2014 ZKA Konstanz 34 700 75 Gelbdruck 12

Umweltmanagementsystem Energiekonzept organisatorisches Instrument seit 1998: Umweltmanagementsystem mit Ökobilanz Energiebilanz Energiecheck Energieoptimierung Optimierung Belüftung Pumpenerneuerung Zulaufpumpwerk Optimierung Schlammentwässerung Erneuerung Kraft-Wärme-Kopplung mit Klärgas Erhöhung der Energieeffizienz Eigene Ökostromerzeugung aus Klärgas diverse energetische Optimierungen im verfahrenstechnischen Betrieb 13

Erneuerung TW-Pumpen Zulaufpumpwerk Projekt: 4 Kreiselpumpen (2-Kanal-Laufrad) BJ 96, 14 Jahre alt, je rd. 40.000 Bh im Jahr 2011 durch 4 neue Kreiselpumpen ersetzt (Projektkosten 250.000,-- ) Techn. Auswahl: Kreiselpumpen mit Schraubenzentrifugalrad Optimierte Pumpen mit besserem Wirkungsgrad und geringer Verstopfungsanfälligkeit durch Faserstoffe Spaltnachstellung Betriebserfahrungen: keine Verstopfungen der Pumpen mehr störungsfreier Betrieb trotz Rückbau des vorgeschalteten Grobrechens mit 50 mm Spaltbreite nach rd. 6.000 Bh erfolgte im Rahmen der Wartung eine Spaltnachstellung von 0,2 mm durch Abnutzung (max. 2,0 mm nachstellbar) Energieeffizienzbetrachtung: (E= Energiekennzahl, ƞ= Wirkungsgrad) Energiekennzahlen alte Pumpen im Betriebsjahr 2009 EPalt = 4,8 Wh/cbm*m berechneter Gesamtwirkungsgrad alte Pumpen: ƞges = 0,56 Energiekennzahlen neue Pumpen im Betriebsjahr 2012 EPneu = 3,6 Wh/cbm*m berechneter Gesamtwirkungsgrad neue Pumpen: ƞges = 0,74 Erhöhung der Energieeffizienz 30% jährliche Stromersparnis rd. 130.000 kwh (rd. 25.000,-- ) Hidrostal, Förderleistung 500 l/s, Hman= 9,1 m, Hgeo = 8,5 m IEC-Normmotor-IE 2 Ausführung, P=75 kw 14

Energieeffizienz BHKW neu im 2011 Erneuerung der alten 15 Jahre alten BHKW s durch 2 neue Hocheffizienz-Aggregate mit 1,46 Mio Projektkosten Neue Aggregate haben einen wesentlich höheren elektr. Wirkungsgrad (42 % statt 35 %) Förderfähig nach KWK-Gesetz mit rd. 35.000 /a (bis 30.000 Bh,, ca. 8 J.) Wirkungsgrad inkl. Wärme > 80% Wärmenutzung Nahwärmenetz Steigerung des elektr. Wirkungsgrades durch verbesserte Motorentechnik um rd. 20% (rd. 2,2 Mio. kwh) d.h. mit der gleichen Klärgasmenge (rd. 1,2 Mio Nm 3 /a ) kann bis zu 20 % mehr Eigenstrom aus regenerativer Quelle produziert werden. Zusätzliche Reduktion des Strombezugs aus dem öffentlichen Stromnetz (pro Jahr rd. 380.000 kwh/a) Stromproduktion 2015: 3.214.960 kwh/a (+ 20,1 %) Stromproduktion 2010: 2.675.798 kwh/a 15

Stromverbrauch Stromerzeugung Kläranlage elektrische Energie 2015 - Kläranlage Konstanz 6.000.000 5.093.034 5.000.000 3.214.960 4.000.000 rd. 31,5 kwh Stromverbrauch pro EW und Jahr 3.000.000 1.878.074 2.000.000 1.000.000 kwh 0 Stromverbrauch ZKA 2015 Strombezug SWK Stromerzeugung BHKW 36,9% 63,1 % (vorher um die 50 %) 16

Recuvane - System 2014 Erneuerung der Dekanter in der Schlammentwässerung mit dem Recuvane-System alte Dekanter ohne Recuvane: 2,91 kwh/m 3 Schlammdurchsatz neue Dekanter mit Recuvane: 2,44 kwh/m 3 Schlammdurchsatz Trommeldrehzahl: 3.650 U/m Entwässerung von 3,5 % auf 28 % mit Recuvane: Erhöhung der Energieeffizienz um 16,2 % Einsparung pro Jahr 33.000 kwh 6.000 17

Optimierung der Belüftung der biologischen Stufe Wasserseite Luftseite 20 mm Keramikbelüfter über 10 Jahre in Betrieb in letzten 3 Jahren irreversibler kontinuierlicher Druckanstieg von > 20 mbar Sauerstoffeintragsleistung noch 10-11 go2/n-cbm*m (Beaufschlagung von 7 cbm/m*h) alte über 20 Jahre alte Drehkolbengebläse mit schlechtem Wirkungsgrad Studie: bei energieeffizienter Erneuerung der Belüfter + Drucklufterzeuger wird eine Stromeinsparung von bis zu 20 % erwartet. 18

Erneuerung der Belüftungstechnik 2015/16 Schachtelbecken 1-4 Installation der Membranbelüfter, Rückbau der alten Keramikbelüfter Gebläsestation 2 Installation von drei hocheffiziententurboverdichtern, Rückbau der alten Gebläse O 2 -Regelung energieoptimierte Belüftungsregelung, Implementierung einer Gleitdruckregelung 2 Biobecken in 2015 erneuert in 2016 restliche 2 Biobecken + Turboverdichter Projektkosten: 1,7 Mio 19

Energiecheck 2015 ZKA Konstanz 20

Literaturhinweise zur Energieeffizienz auf Kläranlagen für Mitglieder: 30,40 Download bzw. kostenlose Bestellung 21

Ansatzpunkte zur Steigerung der Energieeffizienz Abb.11 aus Leitfaden Energieeffizienz auf Kläranlagen, UM Baden-Württemberg, Stuttgart (Okt. 2015) 22

Danke für Ihre Aufmerksamkeit + viel Erfolg beim Energiesparen Quelle: Energieeffizienz kommunaler Kläranlagen, Autor: K. Fricke, Hrsg. Umweltbundesamt, Pressestelle, Okt. 2009