Post on 05-Apr-2015
Blockheizkraft (BHKW), Kraftwärmekopplung (KWK)Brennstoffzellen, Strom erzeugende Heizung.
Referent: Marek Preißner
Technische Dienstleistungen
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EEWärmeG
2008 EEWärmeG 2012 Novelle EEWärmeG
„Gebäude, deren Bauantrag gestellt wird, müssen den Wärmeenergiebedarf durch die anteilige Nutzung von Biomasse, Geothermie, solarer Strahlungsenergie oder Umweltwärme decken“
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Erdgastechnologien
Technologien mit Erdgas
Brennwert plus Bioerdgasanteil (nur in kommunalen
Einrichtungen)
Brennwert und kontrollierte Be- und Entlüftung
Brennwert und Solar
Erdgaswärmepumpe
BHKW-Anlagen
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KWK Bestimmung
Wird in einer Anlage sowohl Strom als auch Wärme erzeugt, so spricht man dabei von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)
Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine modular aufgebaute Anlage zur Gewinnung elektrischer Energie und Wärme, die vorzugsweise am Ort des Wärmeverbrauchs betrieben wird.
Marketingwirksam (< 10 KWel ) auch Strom erzeugende Heizung (SeH) genannt.
Es gibt keine einheitliche Regel, die BHKW´s in Größenklassen einteilt: Allgemeiner Sprachgebrauch:
Nano-BHKW < 2 KWel Mikro-BHKW < 10 KWel
Klein-BHKW 10 KWel - 50 KWel
mittlere BHKW 10 KWel - 2.000 KWel
große BHKW > 2.000 KWel
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Anlagen mit Serienstand
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Stromerzeugende Heizung
KWK – Otto-Motor
KWK – Stirling-Motor
Baxi – Ecogen
DeDietrich Remeha - eVita
SenerTec Dachs Stirling SE
WhisperGen Brötje – EcoGen
Kirsch L 4.12Vaillant ecoPOWER 1.0
integriertes ZHG > 20kWexterner SLKthermisch monovalent
intelli production Heimkraftwerk
Bosch-T Stirling
Legende:
3 Anlagen
7 Anlagen
Viessmann Vitotwin 300-W
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Übersicht
Otto Motor: Nutzungsgrad - nur KWK-Unit (η - daher kleiner als beim Stirling)
Stirling Motor: Nutzungsgrad - KWK-Unit plus integriertem BW-Kessel
Momentaufnahme der KWK- Anlagen
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Exposé Anlagenhersteller
BHKW-Anlagen () KWK-Brennstoffzellen
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Stromerzeugende Heizung – Otto-Motor
Vaillant
ecoPOWER 1.0
Kirsch L 4.12 intelli production –Intelli - Heimkraftwerk
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Stromerzeugende Heizung – Stirling-Motor
Baxi - Ecogen Bosch - Stirling Vaillant – ecoPOWERStirling
DeDietrich Remeha- eVita
Senertec – DachsStirling SE
Brötje -EcoGen WGS
Viessmann –Vitotwin 300-W
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Stromerzeugende Heizung - BZH
Hexis –Galileo 1000N
Baxi Innotech –Gamma 1.0
Vaillant in Kooperationmit IKTS – Prototyp BZH
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www.stromerzeugende-heizung .de
Übersicht:
12 Otto-Motor (0,3 -15 KWel)11 Stirling-Motor (0,2 – 9 KWel) 5 Brennstoffzellen (0,3 – 5 KWel) 1 Mikro GT (1,2 – 3 KWel)
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Einteilung der Hersteller/Geräte
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Praxisbeispiel KWK
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Online-Überwachung
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KWK-G
Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz
(KWKG)Novelle vom 12. Juli 2012
Zweck des Gesetzes:
..einen Beitrag zur Erhöhung der deutschen Stromerzeugung aus Kraft-Wärme-Kopplung
zu leisten…
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Energiefluss BW-Kessel vs. BHKW
Strom- und Wärmebilanz (schematisch)
StromErdgas
StromErdgas
(nach KWK-G)
BHKW
Variante KWKStandardversorgung
StromErdgas Kessel
Strombedarf = Strombezug Strombedarf = StromerzeugungStrombezug
Stromerlös = StromeinspeisungStromeigennutzung
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KWKG - Vergütung
Was erhält der Betreiber einer KWK Anlage ?
1. die für die Beheizung notwendige Wärme
2. den für den Strombedarf notwendigen Strom
3. Zuschläge für den erzeugten Strom (gemäß KWKG)
- eine Vergütung für den gelieferten Strom (EEX-Baseload)
- eine Kompensationszahlung für vermiedene Netznutzungsentgelte
4. Steuerrückerstattung zum eingesetzten Brennstoff (EnergieStG-§53b/a)
5. Stromsteuererlass auf selbstgenutzten Strom bzw. über Dritte erzeugt und an Letztverbraucher räumlich versorgt (StromStG-§9)
6. EEG-Umlage Befreiung für selbstgenutzten Strom (EEG 2012)
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KWK Vergütung für Strom aus Erdgas
Stromvergütung nach KWK-G
Dreistufige Vergütung
KWK - Zuschlag
üblicher Preis bzw. EEX - Baseload
vNN – vermiedene Netznutzung
KWK Vergütung
+
+
=
IB bis Ende 2008• 5,11 ct/kWh nur noch für kleine KWK-Anlagen (< 50KW)• Anlagen > 50KW ab 2011 kein Zuschlag mehr (auslaufend)
IB ab 1.1.2009 bis Aug.2012< 50 KW = 5,11 ct/kWh (für 10 Jahre oder 30.000h)> 50 KW Vergütungsdauer (für 30.000h)> 50 KW – 2 MW = 2,1 ct/kWh> 2 MW = 1,5 ct/kWh
vNN - je nach Netzebenebzw. Kompensationszahlung0,1 – 1,5 ct/kWh
EEX - Baseload4,137 ct/kWh (IV.Quartal 2012)
Änderung für Neuanlagen ab Aug. 2012
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neue Zuschlagszahlung nach dem KWK-G 2012 (neu)
Elektr. Leistung(neu ab Aug. 2012)
ct/kWh(ab IB
Aug. 2012)
max. Betriebsjahre
max. Vollbenutzungs-stunden
bis 2 kW (§7 Abs.3) (5,11) 5,41 Vorabzahlung mind. 30.000 (Nachweisbar)
bis 50 kW (5,11) 5,41 10 30.000
50 kW – 250 kW 4,0
30.000250 kW – 2 MW (2,1) 2,4
> 2 MW (1,5) 1,8
oder
Hinweis: ab 01.01.2013: zzgl. weitere 0,3 ct/kWh für emissionshandelspflichtige Anlagen gemäß TEHG – Treibhausemissionshandelsgesetz
Das neue KWK-Gesetz (gültig ab 08/2012)
Q4 2011: 4,991 ct/kWh Q1 2012: 4,510 ct/kWh
Q2 2012: 4,039 ct/kWhQ3 2012: 4,352 ct/kWhQ4 2012: 4,137 ct/kWh
oder
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KWK Vergütung: EEX - Baseload
aktuell: 41,37 €/MWh (Stand: Quartal IV 2012) = 4,137 ct/kWh
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Kompensationszahlung für vermiedene Netznutzungskosten (zw. 0,1 – 1,5 ct/kWh)
Großkraftwerke
Umspannanlage
Umspannanlage
BHKW
Haushaltsebene 1- n
Hochspannungsebene
Mittelspannungsebene
Niederspannungsebene
Vermiedene
Netznutzungs-
kosten
KWK Vergütung: Kompensation
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Stromerlös: Verkauf oder Eigennutzung ?
Finanzieller Nutzen beim Stromverkauf
Finanzieller Nutzen bei Stromeigennutzung
BaseloadpreisEEX (1/2012)4,510 ct/kWh
Förderung KWK-Gesetz5,41 ct/kWh
Energiesteuer-rückerstattung~0,55 ct/kWh(Gas)
Vermiedene Netz-nutzungsentgelte ~ 1 ct/kWh
+ + ca. 11 ct/kWh(Strom)=
VermiedenerStrombezug~ 24 ct/kWhinkl. Stromsteuer + EEG-Umlage
+Förderung KWK-Gesetz5,41 ct/kWh
= ca. 29 ct/kWh(Strom)
+
Energiesteuer-rückerstattung~0,55 ct/kWh(Gas)
+
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Investitionsförderung 2012
Förderfähig ist die Installation strom- und wärmeführbarer KWK-Anlagen in Bestandsbauten, die:
im Leistungsbereich bis einschließlich 20 kWel liegen,
über einen Vollwartungsvertrag betreut werden, nicht in Gebieten mit Fernwärmeversorgung überwiegend aus KWK-Anlagen
liegen separate Energiezähler zur Bestimmung der Strom- und Wärmeerzeugung im
KWK-Prozess haben.
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KWK-Investitionsförderung ab 01.04.2012
Die Fördersätze je installierter kWel sind für die jeweiligen Leistungsbereiche wie folgt festgelegt:
Die Fördersätze sinken ab dem 01.01.2014 jährlich um 5% und werden nach der Berechnung auf volle Werte ohne Nachkommastellen aufgerundet.
Leistung Min [kWel]. Leistung Max. [kWel] Förderbetrag in Euro je kWel kumuliert über die
Leistungsstufen> 0 <= 1 1.500> 1 <= 4 300> 4 <= 10 100
> 10 <= 20 50
Leistung [kWel]. Impulsprogramm2012 (neu)
Impulsprogramm2009* (z. Vgl.)
1 kWel 1.500 1.5502 kWel 1.800 3.1005 kWel 2.500 6.97510 kWel 3.000 8.75020 kWel 3.500 10.250
Beispiele:
Vergütung:
wirtschaftliche Signifikanz liegt bei 6 -10% der Investitionssumme
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Mini-KWK-Impulsprogramm
Bedingungen Antragsteller Übersicht über Bedingungen Antragsteller zur Förderung
1. Antragsteller ist:
• Privatperson• freiberuflich Tätigkeit• KMU oder EVU• Unternehmen, mit kommunaler Mehrheit• Kommune, kommunale Gebietskörperschaft• kommunaler Zweckverband• Investoren• große EDL-Unternehmen im Auftrag der vorab genannten• bzw. Contractoren
jedoch nicht:Gerätehersteller selbstBund, BL bzw. dessen Einrichtung
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Mini-KWK-Impulsprogramm
Übersicht über Bedingungen Antragsteller zur Förderung
Folgende Fragen müssen noch mit „JA“ beantwortet sein:
2. Wurde der Bauantrag für das Gebäude vor dem 01.01.2009 gestellt?3. Liegt das Gebäude im Anschluss- u. Benutzungsgebot für FW (Verdrängung?)4. Ist die elektrische Anlagenleistung kleiner/gleich 20 kW?5. Ist die KWK-Anlage in der Bafa-Liste als förderfähig gelistet?6. Wurde ein Wartungsvertrag abgeschlossen?7. Wurde ein Strom- u. Wärmemengenzähler eingebaut?8. Ist der Wärmespeicher ausreichend dimensioniert?9. Ist eine Steuerung für Strom- u. Wärmeführung vorhanden?10. inkl. intelligenten Wärmespeichermanagement?11. Anlagen ab 3 kWel: existiert ein Smart Meter zur Bedarfbestimmung?12. Anlagen ab 3 kWel: existiert eine def. Schnittstelle f. externe Leistungsvorgaben?13. Wurde ein hydraulischer Abgleich des Heizsystems durchgeführt?14. Werden Umwälzpumpen der Effizienzklasse A verwendet?15. Wird die Anlage mind. 7 Jahre zweckentsprechend betrieben? (in D)16. Ist die Betriebdatenvorhalten (Verbrauch/Erzeugung) für 7Jahre geregelt?
Falls eine Frage mit „NEIN“ endet gilt: Antrag abgelehnt
„Zuwendungsbescheid“
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Wärmespeicher nach Förderungskriterien
förderfähige KWK-Anlagen
(bis 20 kWel = max. 3.500 €)
erforderlicher Wärmespeicher
[in Liter] gemäß Bafa-Liste
(Stand 13.09.2012)
Bei vorhandenem Speicher gleicher Größe,
jedoch älter als 5J = minus 10% Förderhöhe
Baxi – Ecogen
DeDietrich Remeha - eVita
SenerTec Dachs Stirling SE
Viessmann Vitotwin 00-W
WhisperGen Brötje – EcoGen
intelli production Heimkraftwerk
Kirsch L 4.12Vaillant ecoPOWER 1.0
300 L1.500 € Förderung
380 L1.500 € Förderung
560 L1.500 € Förderung
390 L1.500 € Förderung
410 L1.500 € Förderung
900 L2.370 € Förderung
Nicht gelistet
Nicht gelistet
>70L/kWth
min. 300 Lab 1 kWth
max. 1.600 Lab 30 kWth
390 L1.500 € Förderung
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Fazit KWK
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Fazit KWK
Vorteile - Dezentrale Erzeugung v. Strom & Wärme
Verringerung des Strombezugs durch Eigenproduktion und Nutzung Reduktion der CO2 -Emissionen Verringerung des Primärenergiebedarfs durch
Einsparungen beim Primärenergie- und Strombezug Anstieg der Energieeffizienz durch gleichzeitige Erzeugung von Strom und
Wärme Erfüllung unterschiedlicher Wärmebedarfstrukturen durch Modulationsfähigkeit
oder aber Kombination mit Spitzenlastkessel und Kombinationsspeicher Innovative Ergänzung des Angebotes an Heizsystemen Installation wie herkömmliche Heizsysteme, daher auch als Ersatz geeignet