Integrales Wärmenutzungskonzept für Biogasanlagen · PDF fileFolie 3 Othmar Verheyen...

Othmar VerheyenDipl.-Phys.Ing.

8. KWK-Symposium, Kraft-Wärme-Kopplung, eine wichtige Säule im Klimaschutz

Integrales Wärmenutzungskonzept

für Biogasanlagen

Duisburg, 30. 06. 2009

Folie 2

Othmar VerheyenIntegrales Wärmenutzungskonzept für Biogasanlagen

Duisburg, 30. 06. 2009

Fakultät für Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau

Lehrstuhl für Energietechnik

Prof. Dr. rer. nat. Angelika Heinzel

Gründungs- und Vorstandsmitglied

Vorsitzender der PG Klein-BHKW in der Gebäudetechnik

Othmar M. VerheyenDipl.-Phys.Ing.

Aufsichtsratsvorsitzender

Geschäftsführer Fred Heyer

1. Bürgergesellschaft für

Erneuerbare Energien

am Niederrhein

Folie 3


Duisburg, 30. 06. 2009

Das Unternehmen:

Bürgerunternehmen – derzeit 57 Gesellschafter

42 Privatpersonenüber 180.000 €

15 Unternehmen70.000 €

Folie 4


Duisburg, 30. 06. 2009

Das (Bürger)-Unternehmenfür erneuerbare und

dezentrale

Energieversorgung

am Niederrhein

Die ReEnergie Niederrhein GmbH ist ein Dienstleistungs- und Bürgerunternehmen für erneuerbaren Energien (eE).

Dienstleistungen – projektieren, bauen, betreuen und betreiben voneE-Anlagen als Bürgerbeteiligungsmodellen oder in Eigenregie.

Folie 5


Duisburg, 30. 06. 2009

ReEnergie Niederrhein Biogas Schwalmtal

GmbH & Co KG

Niederrheinwerke Viersen GmbH

Stadtwerke Nettetal GmbH

Schwalmtalwerke AöR

PlanET GmbH und Pro-2 GmbH

ReEnergie Niederrhein GmbH

Landwirte und BürgerInnen

Folie 6


Duisburg, 30. 06. 2009

Arbeitsgemeinschaft

Folie 7


Duisburg, 30. 06. 2009

1. Siloanlage2. Feststoffeinbringsystem3. Fermenter4. Nachgärer5. Substratendlager6. BHKW-Anlage7. Anbindung an die Trafostation8. Substrat-, Gas- und Wärmeverrohrung, Wärmeverteilung und Pumpentechnik

12

35

6

7

8

Funktionsschema Biogasanlage

Folie 8


Duisburg, 30. 06. 2009

Gemeinschafts-Biogasanlage Schwalmtal

Folie 9


Duisburg, 30. 06. 2009

Biogasanlage

Folie 10


Duisburg, 30. 06. 2009

Biogasertrag

12.649.376 2.295.900 5.479,0 19.529 Summe

1.492.760 55,7%268.000 810,5 13428,5%30,0%2.000 GPS, Roggen

1.337.700 65,0%205.800 734,3 20063,1%74,0%1.029 Hühnertrockenkot

371.358 52,9%70.200 1.424,9 70284,0%85,0%100 Getreide / Weizen

7.863.408 53,8%1.461.600 2.060,7 20330,4%32,0%7.200 Maissilage

1.252.900 55,0%227.800 74,2 347,0%8,0%6.700 Gülle, Rind

331.250 53,0%62.500 374,4 253,6%3,9%2.500 Gülle, Schwein

kWh/aMethan-gehalt

Biogas-ertrag inNm³/a

Biogas-ertrag inNm³/d

spez. Biogas-ertrag inNm³pro t FM

oTS-GehaltTS-GehaltFrischmasset

Substrate

Folie 11


Duisburg, 30. 06. 2009

gelb = Biogasleitung

Biogasleitung

Folie 12


Duisburg, 30. 06. 2009

BHKW

Elektrische Leistung 717 kW

Dauerleistung

605 kWel

530 kWth

Folie 13


Duisburg, 30. 06. 2009

Kalkulation Stromerzeugung

Folie 14


Duisburg, 30. 06. 2009

Kalkulation Wärmeerzeugung

Folie 15


Duisburg, 30. 06. 2009

Trassenführung

Wärmenetz

Gelb = Biogasleitung

Rot = Wärmeleitung

Folie 16


Duisburg, 30. 06. 2009

Wärmekunden

Gemeinde SchwalmtalRealschule, Gymnasium, Haupt- u. Grundschule,2 x Turnhallen und Solarbad

Senioren-Residenz (ehemaliges Krankenhaus)

GWG Kreis Viersen – Neubauten Eickenerstr. in Waldniel

3,2 Mio. kWh Wärme p.a. / 3.500 t/p.a. CO2Einsparung von 450.000 l Erdöl

Folie 17


Duisburg, 30. 06. 2009

Sporthalle Realschule

GymnasiumNeubau

GymnasiumAltbau

Grundschule

Solarbad

Hauptschule

Antonius-Residenz

Residenzneu

Residenzgeplant

Private EFH

Private EFH

366 kW

150 kW

74 kW

171 kW

100 kW

60 kW

322 kW

125 kW105 kW

Abschätzung Heizleistung

Nahwärmeleitung ReEnergie

Vorhandene NW-Leitung

Ab 2010 geplant

Einspeiser in kW therm.

BHKW528 kW

Kessel540 kW

Kessel350 kW250 kW

Kessel600 kW600 kW

Kessel

11 kW

Folie 18


Duisburg, 30. 06. 2009

4,66ct/kWhHs

Wärmemenge (100 kW x 1.800 Std.) = 180.000 kWh

Erdgasmenge = 220.000 kWhEnergieeinkauf (EVS 04.2009) = 10.250 € (4,66 ct/kWh)

Arbeitspreis (EVS 04.2009) = 1.200 € (0,98 €/kW)

Fixkosten (Afa/Wartung etc.) = 1.875 €

Gesamtkosten Gas (04.2009) = 13.325 € p.a. (7,38 ct/kWh)

Heizwert / Brennwert = 0,91

Kessel-Nutzungsgrad = 0,90

220

180

Gas

Wärme

WMZ

Verluste, Ho/Hi

7,38ct/kWh

Tsd. kWh

0,98 €/kW

Wärmekunde – Vollkosten (Beispiel)

Folie 19


Duisburg, 30. 06. 2009

Erdgas-WärmekostenWärmepreis = 7,38 ct/kWhEnergieeinkauf= 13.325 €/a

Biogas-WärmekostenWärmepreis (-10,0%) = 6,65 ct/kWhEnergieeinkauf= 11.950 €/a

Wärmekunde (Beispiel)

Wärmemenge = 180.000 kWh

Wärmekosten-Ersparnis

1.375 €/a – 27.000 € / 20 Jahreohne Preissteigerungsindex

CO2 – Einsparung – 75 t / a bzw. 1.500 t / 20 Jahre

BGA – Nahwärmeversorgung, Beispiel

Folie 20


Duisburg, 30. 06. 2009

4.593.000

160.000./. Zuschuss Wärmenetz

100,04.753.000

2,1100.000u.a.

1,992.500Photovoltaikanlage

4,8230.000Ingangsetzungskosten

1,568.000Finanzierungsaufwand

1,569.000Gründungs-/Platzierungskosten

5,4255.000Planungs-/Genehmigungskosten

5,4255.000Heizzentrale-Gebäude/Lager

17,8847.000Biogasleitung, Wärmenetz

59,72.836.500Biogasanlage, BHKW

in %EURInvestitionsplan

Folie 21


Duisburg, 30. 06. 2009

Niederrheinwerke Viersen

Stadtwerke Nettetal

Landwirte vor Ort

Gemeindewerke Schwalmtal

Pro2 Willich

PlanET Biogastechnik

Vreden

ReEnergie Niederrhein

Nettetal

EigenkapitalstrukturReEnergie Niederrhein Biogas Schwalmtal GmbH & Co KG

EK-Anteil 34 %

Folie 22


Duisburg, 30. 06. 2009

Erlössituation

Folie 23


Duisburg, 30. 06. 2009

Ergebnisplanung (GuV)

295.761 Betriebsergebnis (EBIT)

973.102 Summe Betriebsaufwendungen

68.404 Brenstoffkosten Holz

28.600 lfd. Betriebsk. Nahwärmenetz/Holzenergie (Pumpenstrom, Wartung)

4.000 Sonstiges

1.203 Aufwendungen PV

6.300 Abschreibungen Disagio / Bankgebühren

262.188 Abschreibungen Biogas-, Holzenergie-/ PV-Aanlage, Nahwärmenetz

52.365 Verwaltung/Haftungsentschädigung, Jahresabschluss, Versicherungen

45.362 Betriebsleitergrundvergütung (auch erfolgsabhängig), Pacht

82.416 Full-Service Paket

27.540 Ausbringung Gärreste

63.814 Energieaufwendungen (Strom)

330.910 Biomasse Beschaffung, Substratmanagement

1.268.862 Gesamterträge

1.022 Zinserträge

9.261 Erträge PV Anlage

83.220 Güllebonus EEG

330.518 Wärmeerlöse incl. KWK-Bonus

844.841 Einspeisevergütung EEG

Folie 24


Duisburg, 30. 06. 2009

Wärmevollversorgung 365 Tage im Jahr (Biogas,Holzenergie und Gasspitzenlastkessel, hot mobil)

Wärmepreis 10 % unter Wärmeäquivalent vom Gaspreis

Übernahme der bestehenden Gaskessel – dadurchkünftig keine Wartung u. Reparaturen

Bürgerbeteiligungmöglichkeiten(10.000 € Kommanditist, 2.000 € Biosgasdarlehn)

Klimaschutz durch Einsparung von 75 t/jährlich CO2 = 1.500 t in 20 Jahren

Folie 25


Duisburg, 30. 06. 2009

Folie 26


Duisburg, 30. 06. 2009

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

[email protected]

Integrales Wärmenutzungskonzept für Biogasanlagen · PDF fileFolie 3 Othmar Verheyen...

Documents

Transcript of Integrales Wärmenutzungskonzept für Biogasanlagen · PDF fileFolie 3 Othmar Verheyen...