Workshop III Potentialstudie KWK Potentialanalyse 04.07.2005 Industriellenvereinigung, Wien DI Erwin...

Workshop IIIPotentialstudie KWK

Potentialanalyse

04.07.2005

Industriellenvereinigung, Wien

DI Erwin Smole

E-Bridge Consulting GmbH

04. Juli 2005 KWK Potentialstudie: Workshop 3

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Agenda

• Datenmodell ‚Leistungsverteilung‘

• Verteilung des theoretischen Potentials

• Diskussion der Parameter für

Potentialberechnung

• Technisch-wirtschaftliches Potential

• Weitere Analyseschritte und Berechnungen


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Energieverteilung auf Klassengrößen

• Nutzenergieverteilung auf Unternehmen ist nicht gegeben

• Verteilung muss nach einem Verteilungsschlüssel erfolgen

• Als Verteilungsschlüssel werden Merkmale der einzelnen Klassen verwendet, die eine Relation zur Nutzenergieverteilung zulassen

Ansatz für Verteilungsschlüssel:

%-Anteil der Klasse an Gesamtklassenzahl ist Schlüssel für Nutzenergieverteilung


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Leistungsverteilung für Landwirtschaft

Verteilung nach:

• landwirtschaftlicher

Nutzfläche (ha, 1999,

SA Jahrbuch 2005)

• Beschäftigte

(Hauptverband der

Sozialversicherung

bzw. Hochrechnung)

Verteilung Betriebe Nutzfläche

min max ha

0 5 54.947 137.368

5 10 40.538 304.035

10 20 45.704 685.560

20 50 56.100 1,963.500

50 100 13.032 977.400

100 200 3.916 587.400

200 mehr 3.271 2,863.352


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Leistungsverteilung ‚Produzierender Bereich‘

• Produzierender Bereich kann nach Beschäftigungsklassen sowie Produktionswert verteilt werden

• ‚Beschäftigte‘ berücksichtigen – Inhaber, mitarbeitende Familienangehörige sowie – Angestellte, Arbeiter, Lehrlinge und Heimarbeiter

(Lohn- bzw. Gehaltbezug)

• Wenn kein Wert für Beschäftige ausgeführt wurde --> Wert aus Arbeitsstättenzahlung (dann jedoch für ganze Klasse)

• Produktionswert berücksichtigt – Umsatzerlös, aktivierte Eigenleistung, Waren- und

Dienstleistungsbezug, Änderung des Lagerbestandes)


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Für den Vergleich wurden die Beschäftigten- und

Umsatzgrößenklassen verwendet (Ergebnisse

der LSE 2002, Statistik Austria):

Klassenverteilungsarten

Klasse Beschäftigten-größenklassen

Umsatzgrößen-klassen

in 1.000 EUR

1 1-9 0-999

2 10-19 1000-4.999

3 20-49 5000-19.999

4 50-249 20000-49.999

5 250 und mehr 50.000 und mehr


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Vergleich Klassenverteilung


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Vergleich Zahlengerüst

• Grundsätzlich sind beide verwendbar, für Beschäftigtenklasse können fehlende Werte hochgerechnet werden

• Für Produktionswerte sind in Summe 99% der Daten bereits vorhanden bzw. hochrechenbar

• Folgende Zahlen für ‚Produktionswert‘ wären derzeit noch notwendig:

• Mineralölverarbeitung• Gasversorgung• Erzeugung von Roheisen und Stahl


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Begründung für Wahl über Beschäftigtenverteilung

• Österreich hat strukturelle eine

kleinbetriebliche Struktur

• das größte KWK-Potential besteht in der

Nutzenergie ‚Warmwasser, Heizen,

Klimaanlagen‘

• Parameter ‚Raumtemperatur‘ für Beschäftige

grundsätzlich wichtiger als für Maschinen


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Klassenverteilung ‚Produzierender Bereich‘

Verteilung

(Beschäftige) Anzahl der

Unternehmen

Anzahl der

Beschäftigtenmin max

1 9 19.816 66.097

10 19 3.790 50.681

20 49 2.338 71.423

50 249 1.553 172.030

250 mehr 445 275.736


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Klassenverteilung ‚Dienstleistung und öffentlicher Bereich‘

• ÖNACE G-K (Dienstleistung) und L-O

(öffentlicher Bereich) sowie K (exterritoriale

Organisationen) zusammengezogen

• Verteilung ‚Dienstleistung‘ nach Beschäftigten

• Verteilung ‚Öffentlicher Bereich‘ nach

Arbeitsstätten

• keine Daten über Produktionswerte für

‚Öffentlicher Bereich‘ verfügbar


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Klassenverteilung ‚Dienstleistung‘

Verteilung

(Beschäftige) Anzahl der

Unternehmen

Anzahl der


1 9 198.328 507.164

10 19 16.030 213.834

20 49 7.727 231.219

50 249 3.101 296.376

250 mehr 528 540.700


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Klassenverteilung ‚öffentlicher Bereich‘

Verteilung

(Arbeitsstätte) Anzahl der

Unternehmen

Anzahl der


0 9 67.890 163.401

10 19 6.486 88.121

20 49 5.141 164.728

50 99 1.581 110.238

100 199 612 85.665

200 499 319 105.829

500 999 84 60.110

1000 mehr 40 97.259


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Klassenverteilung Haushalt

Verteilung nach ‚Gebäuden‘ und ‚Wohnungen‘

Verteilung

(Wohnung pro

Gebäude)Anzahl der

Gebäude

Anzahl der

Wohnungenmin max

1 2 1.557.420 1.829.705

3 5 70.828 257.104

6 10 71.463 518.820

11 20 47.251 653.713

21 mehr 17.493 498.067

Theoretisches Potential


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Landwirtschaft

Klassen-verteilung

Elektr. Energie

Nutzenergieeinsatz ohne elektrische Energie

Raumheizung,Klimaanlagen,Warmwasser,

Kochen mit Gas

Dampf-erzeugung

Industrie-öfen

mechan. Energie

TJ TJ TJ TJ TJ

Gesamt 4.433 3.995 100 1.322 523

min max

0 5 81 73 2 24 10

5 10 179 162 4 53 21

10 20 404 364 9 121 48

20 50 1.158 1.043 26 345 137

50 100 576 519 13 172 68

100 200 346 312 8 103 41

200 mehr 1.688 1.521 38 503 199


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Produzierender Bereich

Klassen-verteilung

Elektr. Energie



Kochen mit Gas

Dampf-erzeugung

Industrie-öfen

mechan. Energie

TJ TJ TJ TJ TJ

Gesamt 81.494 16.083 60.264 79.239 3.667

min max

1 9 4.572 1.240 3.417 3.177 254

10 19 3.797 1.014 3.007 2.269 241

20 49 6.084 1.545 3.997 3.682 364

50 249 20.878 4.774 15.006 13.878 1.355

250 mehr 46.162 7.510 34.838 56.233 1.453


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Dienstleistungsbereich

Klassen-verteilung

Elektr. Energie



Kochen mit Gas

Dampf-erzeugung

Industrie-öfen

mechan. Energie

TJ TJ TJ TJ TJ

Gesamt 41.250 17.655 367 3.283 1.893

min max

1 9 8.284 5.135 149 821 349

10 19 3.386 2.140 54 550 235

20 49 3.736 2.290 51 660 391

50 249 5.158 2.854 53 684 658

250 mehr 20.687 5.236 58 568 260


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Öffentlicher Bereich

Klassen-verteilung

Elektr. Energie


Raumheizung,Klimaanlagen,Warmwasser,Kochen mit

Gas

Dampf-erzeugung

Industrie-öfen

mechan. Energie

TJ TJ TJ TJ TJ

Gesamt 20.955 34.631 2.379 298 934

min max

0 9 4.940 7.872 548 85 202

10 19 2.222 3.806 193 30 96

20 49 3.790 6.861 294 40 143

50 99 2.524 4.357 242 31 110

100 199 1.950 3.082 211 30 122

200 499 2.365 3.607 319 38 144

500 999 1.148 1.789 192 16 62

1000 mehr 2.015 3.257 380 28 56


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Haushalte

Klassen-verteilung

Elektr. Energie


Raumheizung,Klimaanlagen,Warmwasser,Kochen mit

Gas

Dampf-erzeugung

Industrie-öfen

mechan. Energie

TJ TJ TJ TJ TJ

Gesamt 46.195 157.939 0 0 0

min max

1 2 22.495 76.910 0 0 0

3 5 3.161 10.807 0 0 0

6 10 6.379 21.808 0 0 0

11 20 8.037 27.478 0 0 0

21 mehr 6.123 20.936 0 0 0

Technisch wirtschaftliches Potential

Heizen, Warmwaser, Klima


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Einschränkungen

• derzeit wirtschaftlich verfügbare Technologien

(Leistung)

• branchentypische Nutzungsstunden

• Szenarienanalyse der Nutzungsstunden für

wirtschaftlichen Betrieb von KWK


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Diskussion: Nutzungsstunden

Nutzungsstunden, die in einzelne Branchenanalyse zur Leistungsbestimmung eingehen

– Haushalte: 4.000 h– Raumheizung, Warmwasser, Klima: 6.000h– Dampferzeugung: 6.000 h– Industrieöfen: 6.000 h– mechanische Energie: 4.000 h

Frage: Entsprechen diese Annahmen Ihren Erfahrungen?


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Reduktion: Anteil Gas für Kochen

• Primärenergieträger für Heizen (NEA 98)• 23,4% Heizöl• 22,4% Erdgas• 19,6% Brennholz• ...

• Vergleich des Standardlastprofil Gas mit

Jahresganglinie Fernwärme zeigt, dass SLP 10%

höhere Grundlast aufweist --> Kochen mit Gas

• Reduktion der Energiemenge (Warmwasser, Heizung)

von 2,2% bei privaten Haushalten


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Parameter für Potentialermittlung ‚Heizen‘

• Leistungs- bzw. Energiereduktion durch die

wirtschaftlich notwendige Anzahl der

Nutzungsstunden (Betriebsstunden)

• Basis Jahresdauerlinie Fernwärmebedarf

Betriebsstunden

Reduktion auf

Leistung Energie

2.000 51% 54%

3.000 42% 37%

4.000 33% 26%

5.000 18% 17%

6.000 10% 12%


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Landwirtschaft: Raumwärme, Warmwasser


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Produzierender Bereich: Raumwärme, Warmwasser


29

Dienstleistung und öffentlicher BereichRaumwärme und Warmwasser


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Haushalte: Raumwärme, Warmwasser

Prozesswärme, Dampf


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Rahmenbedingungen

• Temperaturen zwischen 100°C und 200°C

• Technologie erst ab 1 MWel bzw. 1100 MWth

verfügbar

• Damit fallen folgende Bereiche weg (kein

Potential)• Kleinst-KWK (<500 kW)• Klein-KWK (< 1 MW)


33

kein Potential

KWK(> 1 MW)

TJ TJ

Land- und Forstwirtschaft 100 0

produzierender Bereich 5.383 91

Dienstleistung + Öffentlicher Bereich 2.746 0

Haushalte 0 0

Potentialanalyse Prozesswärme

Höchster Anteil an Potential im produzierenden Bereich

• Herstellung von Papier und Pappe: 28%

• Erzeugung von Roheisen, Rohren: 24%

• Herstellung von Chemikalien: 14%

Industrieöfen


35

Industrieöfen

• Industrieöfen verwenden Temperaturen von 200 °C bis ca. 1000 °C

• Temperaturen höher als 450 °C reduzieren das Potential, da keine KWK-Technologie verfügbar ist

kein Potential

KWK(> 1 MW)

TJ TJ

Land- und Forstwirtschaft 1.322 0

produzierender Bereich 76.060 3.179

Dienstleistung + Öffentlicher Bereich 3.581 0

Haushalte 0 0

mechanische Energie


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Diskussion mechanische Energie

• ‚Kraft‘ wird nicht für Stromerzeugung, sondern

für mechanische Antriebe verwendet

• technologische Rahmenbedingungen wie für

Potential ‚Heizen, Wärme‘

• Anteil elektrisch derzeit hoch--> Reduktion


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Potential mechanische Energie

kein

Potential

Kleinst-KWK

(<500 kWel)

Klein-KWK

(<1MWel)

KWK (>

1MWel)

TJ TJ TJ TJ

Land- und

Forstwirtschaft523 0 0 0

produzierender

Bereich9 15 507 0

Dienstleistung

zusammen9 44 477 0

Haushalte 0 0 0 0

ohne Berücksichtigung, welcher Anteil derzeit mit elektrischer Energie erzeugt wird.


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Zusammenfassung

Folgende Darstellung wurde mit den Annahmen

durchgeführt

• im Bereich ‚Heizen, Warmwasser‘ wird die

gesamte Heizlast abgedeckt (wärmegeführt)

• keine Berücksichtigung, dass mechanische

Energie mit elektrischer Energie erzeugt wird

(NEA 98: 91,8%)


40

Zusammenfassung technisch-wirtschaftliches Potential


41

Zusammenfassung technisch wirtschaftliches Potential


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Nächsten Schritte

• Berücksichtigung Fernwärme (Input von

Fachverband Gas&Wärme)

• Hochrechnungen auf 2010/2015/2020

• Berücksichtigung externer Kosten für • Fernwärme: Leitungsnetz• ‚Heizen, Warmwasser‘, wenn diese nicht 100%

der Heizlast abdecken


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Kontakt

Fragen, Anregungen oder Anmerkungen:

DI Erwin Smole

E-Mail: [email protected]

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