Holzkraftwerk Basel

Urs Müller, Leiter Planung F, G W, Fernwärme-Fachtagung, 12. Januar 2006

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Agenda1. Der Energiedienstleister IWB

2. Fernwärme Basel

3. Holzkraftwerk und Waldwirtschaft

4. Das Anlagenkonzept

5. Terminplan

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Die IWB

• Elektrizität

• Erdgas

• Trinkwasser

• Fernwärme

• Energiedienstleistungen

• Telecom-Dienstleistungen

Fernwärme Elektrizität Trinkwasser ErdgasGrösse 9 km2 36 km2 40 km2 200 km2

Einwohner 110‘000 188‘000 205‘000 305‘000

Versorgungsgebiete

Fernwärme Versorgungsgebiet

4 Stadtteile Altstadt, Grossbasel-West, Gundeldingen, Kleinbasel

ca. 110‘000 Einwohner

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Das Basler Fernwärmenetz

• Nutzung von Abwärme• Einsatz verschiedener Energieträger • Künftig auch Holz und Geothermie

Anwendungen:• Warmwasser• Heisswasser• Klimakälte

Fernwärmenetz

KVA Dampfverbund ARADN175 88 MW 3 MW

DN400

DN250

WKL30 MW DN200

DN250

FKWDN450 231 MW DN500

DN450 WRO20 MW

DN300 DN250

Rhein

Installierte Leistung: 575 MW

DN350

DN450

HWBDN400 203 MW

Produktionsstätten

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Kennzahlen Fernwärme

Jährlicher Wärmebedarf ca. 1000 GWh

Bedarf Spitzenleistung ca. 420 MW

4‘500 Hausanschlüsse (Heiss- & Warmwasserkunden)

7 Industriekunden (Dampf / Kondensat)

8 Klimakälte-Kunden

197 km Netzlänge

Heisswasser (170/55°C)

Warmwasser (90/55°C)

5 Quartierwärmeverbünde mit BHKWs

Basel hat das grösste Fernwärmenetz der Schweiz!

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Erneuerbare Energien

Energiewirtschaftliche Herausforderungen:

• CO2 – Problematik

• Steigender Stromverbrauch

• Ersatz von Kraftwerken

Ausbau erneuerbarer Energien vordringlich

Sonne, Wind, Biomasse, Erdwärme

Folie 10 1900 2000 2100

50

100

150

Milliard

en

Fass Ö

l

Quelle: Edwards, AAPG, 1997

bei gleichbleibendem pro-Kopf Verbrauch!

Künftiger Energiebedarf

100 billion barrels

Crude oil

Natural gas Coal

Nuclear

ErneuerbareEnergien

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Neue Energieträger bei den IWB

Ziele

• Kostengünstige Produktion von Wärme und Strom

• Aus lokalen, erneuerbaren Energiequellen

Motivation

• Erneuerbare Energien fördern

• Abhängigkeit von Energieimporten reduzieren

• Mittelfristig wirtschaftlich interessante Perspektiven

• Image der IWB und regionale Zusammenarbeitfördern

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Holzkraftwerk

Rahmenbedingungen

• Ersatz von alten, gas- und erdölgefeuerten Heizkesseln in der Fernwärmeproduktion

• Bewährte Technologie, hohe Verfügbarkeit

• Kostengünstige Produktion von Wärme und Strom

• Gute Wirtschaftlichkeit (Vergleich Gaskessel)

• Positive Perspektiven (Wirtschaftlichkeit, Zusammenarbeit, Know-how, Erfahrungen)

• Unterstützung durch die Waldwirtschaft

Geschäftsmodell

Finanzierung Holzkraftwerk Basel AG

IWB AK CHF 4,188 Mio.

34,9 %

Holzkraftwerk Basel AGAK CHF 12 Mio.

Darlehen CHF 18,3 Mio.

ebl AK CHF 1‘800’000.-

15 %

AUE Förderbeitrag

CHF 6,5 Mio.

RAURICA AKCHF 6,012 Mio.

50,1 %

IWB DarlehenCHF 11,8 Mio.

Banken

Geschäftsmodell

Werteflüsse

IWB

Holzkraftwerk Basel AG

ebl

HZN

StromLief./Verg.

Hacklogistik/ Transport-

unternehmer

100% phys.Holzlieferung

40%Lieferverträge

Gemeinden

60% direkt-Lieferverträge

Vergütung Rp./kWh

DL-Verträge

StromLief./Verg.

WärmeLief./Verg.

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Exkurs: Waldwirtschaft

• 37‘000 ha Wald• 150 öffentliche, über 10‘000 private Eigentümer,

ca. 130 Beschäftige• Desolate finanzielle Lage

Jahreszuwachs 300‘000 m3

Nicht genutzter Zuwachs von ca. 130‘000 m3 jährlichIst-Vorrat 370 m3/ha, Sollvorrat 280 m3/haVorratsüberhang 3 Mio. m3

80% Laubholz, 50% Buche

Nutzholz = Fichte

Kaum regionale Laubholzabnehmer

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Waldwirtschaft: Blick zurück

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Waldwirtschaft heute

Altersverteilung im Basler Wald

Anteil in

Prozent

Art Alter in Jahren

11% Jungwuchs <15

13% Schwaches Stangenholz

15-25

12% Starkes Stangenholz 25-40

16% Schwaches Baumholz 40-70

19% Mittleres Baumholz 70-100

29% Starkes Baumholz >100

Überalterter Wald

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Nachhaltigkeit in der Waldwirtschaft

Ziel Gleichgewicht von:

Wirtschaftlichkeit

Naturschutz

Freizeitnutzung

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Künftige Waldnutzung

• Waldwirtschaft stärken

• Eigenwirtschaftlichkeit erhöhen

• Absatzkanäle öffnen

• Gesamten Wertstoff Holz nutzen

• Arbeitsplätze sichern

• Eigenständigkeit sichern

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Das Holzkraftwerk - Anlagenkonzept

Vergleich von drei möglichen Standorten ergab

Kehrichtverwertungsanlage als beste Möglichkeit

• Nutzen bestehender Bauteile

• Vorhandene Infrastruktur

• Platz für zwei weitere Ofenlinien

• Anschluss ans Fernwärmenetz

• Dampfturbine vorhanden

Die Kehrichtverwertungsanlage Basel

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Das Holzkraftwerk in Zahlen

• 130’000 m3 Energieholz wachsen jedes Jahr neu

• Vorratsüberhang 3 Mio. m3

Bedarf: 180’000 Sm3 = 65‘000m3 => 1/3 Energieholzpotenzial

Erneuerbare Energiequelle für über 5000 Haushalte:Wärme für das Fernwärmenetz (100‘000 MWh= 5‘500 Haushalte)

Elektrizität für das Stromnetz (20‘000 MWh =6‘700 Haushalte)

23‘000 Tonnen CO2-Einsparung pro Jahr

30 Mio. Franken Investitionen notwendig

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Anlagenschema

30 MW Feuerungsleistung

21 MWth Wärmeproduktion

4 MWel Stromproduktion

4‘900 Betriebsstunden

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Jahresganglinie Fernwärme

220210200190180170160150140

[MW] 130 Erdgasbefeuerte Kessel12011010090 4900 h/a80 HKW Strom und Wärme70 Geothermie60504030 KVA + ARA 2010

Monate 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12h/a 2190 4380 6570 8760

Jahresganglinie Fernwärme

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Rauchgasemissionen

Schadstoffe Naturbel. Holz Holzwerkstoffe Holzkraftwerk KVA Müllverbrenn-[mg/Nm3] TA Luft 2002 (o. Halogene..) Standort Basel ungsanlagen

TA Luft 2002 KVA Basel 17. BImSchV Staub 20 20 10 10 10 CO 150 150 50 50 50 NOx 250 400 100 80 200 NH3 30Gesamt C 10 10 20 20 10 HCl 20 20 10 HF 2 2 1 SO2 50 50 50 Quecksilber 0.1 0.1 0.03 Cd + Talium 0.1 0.1 0.05 Blei + Zink 1 1 Schwermetalle 0.5 Dioxine RW <0.0001 RW <0.0001 0.0001

Bezugswert Sauerstoff 11 %

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Rauchgasreinigung

• z.B. Stickoxidminderung durch Rauchgas- rezirkulation und SNCR-Verfahren

• Abscheiden von Flugasche durch Multizyklon

• Schwermetall- und Schadstoff-Reduktiondurch Eindüsen von Aktivkohle und Kalkhydrat

• Rückhalt von Feinstaub durch Gewebefilter

Sehr geringe Emissionswerte, besser als die Summe aus kleinen Holzfeuerungen

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Herausforderung Logistik

• Holzschnitzelbedarf der Anlage täglich ca. 30 - 40 Container à je 30 Sm3

• davon Anlieferung in die KVA mind. 50 % per Bahn

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Umschlagsystem

Logistiktest im November 2003:

Möglichkeit des kombinierten Verkehrs Strasse / Schiene

Aufladen eines ACTS-Containers Umschlag in der KVA

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Zeitplan Realisierung HKW

• Dez. 2005– Definitives Anlagenkonzept

– Gründung Beteiligungsgesellschaft „Raurica Waldholz AG“ und Holzkraftwerk Basel AG

• 1. Hälfte 2006– Ausschreibung Generalunternehmer

– UVB und Baubewilligung

• Sommer 2006– Baubeginn

Ziel: 2008 Holzkraftwerk Basel in Betrieb

Folie 29

Vielen Dank für

Ihre Aufmerksamkeit!

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