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PotenzialederenergetischenSanierunginUnternehmen

Christoph KochJörg KuhlmannKlaus-Joachim Pfeuffer

Soest, 29.03.2017

WaserwartetSieindenkommenden30Minuten?

30.03.2017 2StromIGasIWasserIAbwasserIErzeugungIEnergiedienstleistungIAquaFun

WieentwickelnsichdieEnergiemärkte(Strom/Gas) WelchePerspektivenhatderUnternehmer EffizienzpotenzialeundAmortisationszeiten

Ziel:Effizienzen lokalisierenundheben:(viel)Geldsparen

StadtwerkeSoestSoest

KombiplanGmbH&Co.KGMeschede

Tilia GmbHArnsberg(Leipzig)

Fakten&AusrichtungderStadtwerkeSoest

30.März2017StromIGasIWasserIAbwasserIErzeugungIEnergiedienstleistungIAquaFun 3

Fakten

Versorgungvonrund60.000MenscheninSoestundbundesweit

Sparten:• Stromversorgung• Gasversorgung• Wärme• Wasser(BadSassendorf)• Abwasser(KBS)• Freizeitbad(AquaFun)• Telekommunikation(Helinet)

Konzern:Bilanzsumme:98Mio.EuroMitarbeiter:ca.200Eigenkapitalquote:ca.33%

Standort

Soestca.50.000EinwohnerregionalesMittelzentrum&KreissitzForschungs‐ &Innovationszentrum

Adresse:StadtwerkeSoestGmbHAldegreverwall 1259494Soestwww.stadtwerke‐soest.deinfo@stadtwerke‐soest.de

Strategie

• KommunaleDaseinsvorsorgefürSoestunddieRegion

• PartnerfürKommunen,Gewerbe,Industrie,StadtwerkeundBürger

• AusbauderEigenerzeugung,insbesonderedererneuerbarenEnergien

• AusbaudesBereichsService&Energiedienstleistungen

WirerreichenunsereZieledurch:– Agilität– Kooperation– Kundenorientierung– UnternehmerischesHandeln

Fakten&AusrichtungderStadtwerkeSoestBeteiligungsstruktur

30. März 2017Strom I Gas I Wasser I Abwasser I Erzeugung I Energiedienstleistung I AquaFun 4

QuoVadis Energiemärkte/‐preise(Strom)


Strom,base 2018,EUR/MWh,www.eex.de

10.000.000kWh=200.000EUR

10.000.000kWh=270.000EUR

QuoVadis Energiemärkte/‐preise(Strom)


Strompreis

Steuern NetznutzungVertrieb

• Bullishe Faktoren• SteigendeÖl,KohleundCO2‐Preise• ChinesischeKohlepolitik• ProblemeimKraftwerkspark• KlimaschutzzieleEnde2017

• Bearishe Faktoren• StetigerZubauvonEEG• FallendeRohstoffpreise• GrundsätzlichesÜberangebotanLeistung

Energiekonstant,Netzsteigend,Steuernsteigend

QuoVadis Energiemärkte/‐preise(Erdgas)


Erdgas,base 2018,EUR/MWh,www.eex.de

10.000.000kWh=180.000EUR

10.000.000kWh=140.000EUR

QuoVadis Energiemärkte/‐preise(Erdgas)


Erdgaspreis

Steuern NetznutzungVertrieb

• Bullishe Faktoren• SinkendeÖlfördermengenderOPEC• WartungsarbeiteninNorwegenundGB• HeißerSommerinAsien,LNGundKohlehoch• LeitzinserhöhungderFEDkönnteEURschwächen

• Bearishe Faktoren• SinkendeNachfrageimFrühjahr(bzw.aktuell)• SteigendeUS‐Fördermengen• BessereLNG‐VerfügbarkeitinWesteuropa• GroningenweiteraufMax.‐Niveau

Energiekonstant,Netzsteigend,Steuernkonstant

Tilia GmbH


IhrPartnerfürEnergie,WasserundUmwelt• Gründung: 2009• Unternehmenssitz: Leipzig• UnserTeam: ca.50MitarbeiterundfreieMitarbeiter• Partner fürStädte,Gemeinden,öffentlicheundprivateVersorgungsunternehmen,IndustrieunternehmenundCo‐Investoren

• OffeneZusammenarbeit• ArbeitenmitkonkretenundmessbarenZielen• EngeVerzahnungmitunserenPartnern• TransparenteBewertungvongemeinsamenErgebnissen

• Unabhängigkeit• Tilia istinhabergeführtunddamitunabhängig• Objektive,ergebnisoffeneAuswahldergeeignetenLösungenundTechnologien

• FinanzielleTransparenzunterdenPartnern• Engagement

• DieKundenerwartungliegtstetsimFokus• EntwicklungvoninnovativenundnachhaltigenLösungen• HoherQualitätsanspruchbeiderEntwicklungundUmsetzungderMaßnahmen

Dipl.‐Ing.Klaus‐J.Pfeuffer‐GeschäftsführerTilia EffizienzGmbH‐

ThemenspektrumEnergieeffizienzinderIndustrie

30.03.2017 10Strom I Gas I Wasser I Abwasser I Erzeugung I Energiedienstleistung I AquaFun

Speicherung

Erneuerbare

Lastmanagement

Kühlung / Lüftung

Heizung / Prozesswärme / AbwärmenutzungBeleuchtung

Eigenerzeugung / KWKK

Druckluft

Produktion Kernprozess

Antriebe


• Wärme:• ErneuerungderDruckluftproduktion:frequenzgesteuerteKompressorenmitinstallierterWärmerückgewinnungfürWarmwasserbereitung( EinsparungErdgas:ca.32MWh/a)

• EinsatzeinerenergieeffizientenBrennwertthermezurWarmwasserbereitung• UmstellungderHallenheizungaufvonWarmluftaufDunkelstrahler(EinsparungErdgas:ca.894MWh/a,Strom:ca.24MWh/a,QualitätsverbesserungdurchVermeidungvonZugerscheinungen)

• VerbrennungsluftvorwärmungdurchWärmerückgewinnungvonProzesswärme

• Strom:• UmstellungderHallenbeleuchtungaufLED‐Technologie

• Einsparung:ca.275MWh/a,Invest.ca.125T€ ROI2,8a• PV‐Konzept

• BetrachtungeinerAnlagemiteinerSpitzenleistungvon98kWpalsFreiflächenPV‐Anlage/Carport‐PV‐Anlage

• Einsparung:ca.89MWh,Invest.ca.120T€ bzw.167T€ROI10,7bzw.13,8a

• Lastmanagement• 3auffälligeMaschinenmithoherLeistungsabfrage EinsatzeinerUSVtechnischnichtrealisierbarorganisatorischeMaßnahmenzurSpitzenlastminderungerforderlich PotentialbeiLastsenkungum160kWca.11.000€/a

• E‐Mobilität• BetrachtungderE‐MobilitätimZusammenhangmitregionalenoderkommunalenInitiativen• EinbindungvonLadesäulenindasCarport‐PV‐Modell

Projektbeispiel‐Maschinenfabrik


• UmfassendesEnergieeffizienzkonzept:• DemontageeinesHeizkessels,hydraulischeVerbindungderHeizzentralen• ZentralisierungderDruckluftversorgungmitWärmerückgewinnung Invest:ca.47T€,Einsparungca.25T€/a,ROIca.1,8a

• EinbindungelektrischerTemperiergeräte indasbestehendeHeizsystem Invest ca.74T€,EinsparungStrom100MWh/a,ca.5.500€/a,ROIca.13,5a

• ÜberprüfungInstallationeineswärmegeführtenHeizöl‐BHKW Invest ca.98T€,Einsparungca.8.800€/a+Fördermittelca.7.000€/a,ROIca.6,9a

• PriorisierungderMaßnahmenmitEmpfehlungeinerzweistufigenUmsetzung1. HydraulischeVerbindungderHeizzentralenundErneuerungderDruckluftproduktionmit

ImplementierungeinerWärmerückgewinnung gemeinsameAmortisationszeitvon3,8a2. ErsatzderTemperiergeräte undInstallationdesBHKW gemeinsameAmortisationszeitvon5,5a

Projektbeispiel‐ Kunststoffverarbeitung


• ErstellungeineseffizientenWärmekonzeptsundModernisierungderBeleuchtungsanlage

• Wärmekonzept• StilllegungundRückbauderaktuellenHEL‐KesselanlagenundderWarmwasserbereitung(Speicher)• Konzeptmit2KesselzurNiedertemperaturabdeckung:

• Winterbetrieb: großerKesselfürGrundlast(1.000kW)+kleinerKesselSpitzenlast(620kW)• Sommerbetrieb: kleinerKesselfürGrundlast(620kW)

• ErneuerungderDruckluftzentralemitintegrierterWärmerückgewinnung

• Einsparung:48T€/a ROI8a

• ErneuerungderBeleuchtungsanlagealsContracting‐Modell• ErneuerungderBeleuchtungin5Produktionshallen• Stromeinsparung:ca.634MWh/a(entspricht64,1%desAnteilsfürBeleuchtung),ca.109T€/a• GleichzeitigErhöhungderBeleuchtungsqualität

Projektbeispiel‐Werkzeugmaschinenbau

KombiplanGmbH&Co.KG


WirplanenmitEnergie!• Gründung: 2007• Unternehmenssitz: Meschede• UnserTeam: 14festeMitarbeiter

2freieMitarbeiter• PlanungsleistungentechnischeGebäudeausrüstung

• Kälte,Wasser,Gas,LufttechnischeAnlagen,Druckluft,GA• Wärme‐ /Dampfversorgungsanlagen• Kraft‐Wärme‐Kopplungsanlagen• Energieverteilung(Nah‐ undFernwärme)

• Energieberatungund‐konzepte• Bestandsaufnahmen• EnergiebilanzenundKonzeption• Wirtschaftlichkeitsanalysen

• AufbauvonEnergiemanagementsystemen• NachDINENISO50001• NachDINEN16247‐1• AlternativsystemenachSpaEfV

Dipl.‐Ing.ChristophKoch,MBA‐ GeschäftsführenderGesellschafter‐


• Logistikflächeca.3.500m²• ImBestandRLT‐Anlage!

• AufnahmedesLüftungsgerätes• ErstellenRegelungsstrategie• ErstellenWRG‐Strategie

Projektbeispiel– OptimierungRLT‐AnlageineinerLogistikhalle



DasEinsparpotentialStrombefindetsichindenNutzungszeitenundinderbedarfsorientiertenRegelung.DieAnschlussleistungendervorhandenenZu‐ undAbluftventilatorenbetragen45kWund37kW.EinebedarfsorientierteRegelungistlauttechnischenUnterlagenimBestandnichtersichtlich.D.h.immerVolllastbetrieb!

DasEinsparpotentialWärmebeziehtsichausschließlichaufdeninderAuslegungfestgelegtenganzjährigenAußenluftanteilvon20.000m³/h.BezugspunktisteinrepräsentativesmittleresmetrologischesJahr.



Parameter Einheit RLTimBestand

RLTnachOptimierung

WRG Antriebe WRG+Antriebe

Gesamtinvestition (€) 0 53.040 48.025 101.065Gesamtkosten1.Jahr(Strom+Wärme+Instandhaltung+Kapitalkosten)

(€/a) 67.915 64.245 43.212 38.817

Einsparungen1.Jahr (€/a) ‐ ‐3.670 ‐24.703 ‐29.098MittlereGesamtkosten20Jahre(Strom+Wärme+Instandhaltung+Kapitalkosten)

(€/a) 86.421 80.601 53.937 47.281

MittlereEinsparungen20Jahre (€/a) ‐ ‐5.820 ‐32.484 ‐39.140Kapitalwert (€/a) ‐ 54.292 391.574 451.685Amortisationszeit(ohneFörderung) (€/a) ‐ 19,6 2,1 4,2Amortisationszeit(mitFörderung) (€/a) ‐ 13,7 1,3 3,1

BAFAFörderprogrammHocheffizienteQuerschnittstechnologien: OptimierungtechnischerSysteme

30%FörderquotebeiKMU 20%FörderquotebeiNicht‐KMU


Projektbeispiel– HydraulischerAbgleichIndustriebetrieb

• Produktionsflächeca.50.000m²• ImBestandRLT‐Anlagen,Umluftheizgeräte undHeizkörper!• KeinhydraulischerAbgleich!

• AufnahmederWand‐ undDeckenlufterhitzer,Lüftungsgeräte,HeizkörperundLeitungsführung

• ErstellenvonStrangschemen• ZuordnungderLeistungenzudenjeweiligenUnterverteilungenundHeizkreisen• BerechnungdesbenötigtenVolumenstromsundderFörderhöhefüralleHeizkreise



RL

Heizungs‐Pumpeungeregelt

VL

Drehschalter3‐stufig

LüfterUmluftheizgerät

aus


an


Bestand



RL

Ventilauf

Ventilauf

VL




an


an

WinterfallHeizungs‐Pumpe p‐gesteuert



ÜbergangszeitRL

Ventilzu

Ventilauf




aus


an

Heizungs‐Pumpe p‐gesteuert



SommerfallRL

Ventilzu

Ventilzu

VL




aus


aus

Heizungs‐Pumpe p‐gesteuert


Projektbeispiel– HydraulischerAbgleichIndustriebetriebBAFAFörderprogrammHocheffizienteQuerschnittstechnologien: Einzelmaßnahmen

30%FörderquotebeiKMU20%FörderquotebeiNicht‐KMU

Kostenschätzung PumpenaustauschPumpenundZubehör 34.500€Elektroinstallation 2.000€

Summe 36.500€

Einsparungen(netto)MittlereEinsparung(Strom) 2.247,62€/a

StatischeAmortisationohneFörderung:16,24JahreStatischeAmortisationmitFörderung:12,99Jahre



StatischeAmortisationohneFörderung:4,13JahreStatischeAmortisationmitFörderung:3,31Jahre

Einsparungen(netto)MittlereEinsparung(Strom) 16.835,54€/a

MittlereEinsparung(Wärme) 2.988,19€/a

MittlereEinsparungenGesamt 19.823,73€/a

Kostenschätzung Pumpenaustausch+hydraulischerAbgleichVentileundZubehör 28.500 €Installationsmaterial 9.000€PumpenundZubehör 34.500€Elektroinstallation 10.000€

Summe 82.000€

AbschließendunsereZiele


• SynchronisationderjeweiligenKompetenzen

• GanzheitlicherLösungsansatz

• Kundengarantie:jeweiligeOptimum

• Herstellerunabhängig

• „Kümmerer“

Umsetzungspakete

GeneralunternehmerSieinvestieren

Dienstleistung(Contracting)Wirinvestierenundkümmernuns

Geschafft…,Fragen?

Christoph KochJörg KuhlmannKlaus-Joachim Pfeuffer

Soest, 29.03.2017

JörgKuhlmann02921/392‐2350171/6300719j.kuhlmann@stadtwerke‐soest.de

ChristophKoch0291/952995400151/[email protected]

Klaus‐JoachimPfeuffer0341/200898500170/3336614klaus‐[email protected]

Backup

30. März 2017Strom I Gas I Wasser I Abwasser I Erzeugung I Energiedienstleistung I AquaFun 27

Energieeffizienztechnologien


‐ ErmittlungdestatsächlicherforderlichenDruckniveaus‐ OptimierteAuslegungderAnlage,geringereAnschlussleistung(5%– 15%)‐ übergeordneteSteuerung,frequenzgeregelte,hocheffizienteAntriebe(20%– 25%)‐ DuschwarmwasserbereitungoderHeizungsunterstützungmitPufferspeicher

Speicher

Druckluft

Lastmanagement‐ LastspitzenreduzierendurchkontrolliertesAnfahren/AbschaltenvonMaschinen

undAnlagen

‐ KompensationdeszeitlichenEntkopplungvonErzeugungundBedarf‐ GeologischeWärme‐ /Kältespeicher,Eisspeicher‐ StromspeicherfürLastausgleich;Kombinationmitvorhandenen

Stromspeichersystemen(z.B.BatterieladestationenfürelektrischbetriebeneTransportmittel)


‐ NutzungderPotentialeausOfenkühlungen,Ofenabluft,Lüftungsanlagen,Druckluftanlagen,BHKW

‐ ÜbereinbringenvonErzeugungundNutzungübergeeignetePuffersysteme‐ ZurverfügungstellungdesbenötigtenTemperaturniveausüberWärmepumpen‐ EinsatzvonReku‐BrennernanIndustrieöfen‐ KälteerzeugungüberAd‐/Absorptionskältemaschinen

‐ WechselvonmitHeiß‐/WarmwasserbetriebenenLüfterheizungen aufDunkel‐ oderHellstrahlerlösungen(40%– 60%Einsparpotential)

‐ Einsatzfrequenzgeregelter,hocheffizienterPumpenantriebe‐ HydraulischerAbgleichdesVerteilsystems

Abwärmenutzung

Strahlungsheizung

KreislaufoptimierungHeizung



‐ Umrüstung/TauschbestehenderLeuchten/LeuchtmittelgegenLED‐Technologie‐ SteigerungderBeleuchtungsqualität;gleichzeitigeSenkungdesEnergieverbrauchs

(biszu80%ggü.Altanlage)undSenkungderInstandhaltungskosten

KraftWärme(Kälte)Kopplung(KW(K)K)

Photovoltaik

Beleuchtung

‐ AuslegunginderRegelnachStromgrundlastundnutzbarerDachfläche‐ StromausschließlichalsEigenbedarfsinnvollnutzbar Stromgrundlast‐ VerwendungvonDach‐ undFreiflächen(Carportsysteme)zurStromproduktion‐ Kopplungbspw.mitLadestationenfürE‐MobilitätoderweitererNutzungszwecke

‐ AuslegungvonBHKWundMikrogasturbinenaufWärmesenken,dieeinehoheJahresvollaststundenzahlzulassen(optimal>6.000h/a)

‐ WärmesenkebeientsprechendemKältebedarfüberAbsorptionskälte‐ StromausschließlichalsEigenbedarfsinnvollnutzbar Stromgrundlast‐ MikrogasturbinenabgaszuTrocknungszweckendirekteinsetzbar



‐ VermeidungvonLastspitzenbeiStrom,GasundFernwärme‐ ReduzierungdesVerbrauchsdurchoptimierteSteuerung

‐ EvolutionäreSysteme– bedingendieUnterstützungdurchdieMitarbeiter

Lastmanagementsysteme

Photovoltaik‐ AuslegunginderRegelnachStromgrundlastundnutzbarerDachfläche‐ StromausschließlichalsEigenbedarfsinnvollnutzbar Stromgrundlast‐ VerwendungvonDach‐ undFreiflächen(Carportsysteme)zurStromproduktion‐ Kopplungbspw.mitLadestationenfürE‐MobilitätoderweitererNutzungszwecke

(Carport)


‐ EinsatzhocheffizienterKompressionskältemaschinen‐ HygienisierungvonKühlwasserinoffenenSystemen

‐ AufdenjeweiligenAnforderungsfallindividuellausgelegteLüftungsanlagen

KühlungundLüftung

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