DIE BANBREITE - BIOGAS-“INDUSTRIEKRAFTWERK“ PENKUN20 MW ANLAGE IN BRANDENBURG

… HOF-BIOGASANLAGE EFFELTER130kW-ANLAGE IN OBERFRANKEN

Globalisierung Regionalisierung

WEITERENTWICKLUNG DES WELTWEITEN ENERGIEMARKTESZWEI MEGATRENDS SIND ZU ERKENNEN

Internationale Energieströme Lokale Energieströme

PREISENTWICKLUNG UND PEAK OILWE ARE ALREADY THROUGH

Quelle: Solarcomplex

Regionalisierung

WEITERENTWICKLUNG DES WELTWEITEN ENERGIEMARKTESLOKALE FINANZSTRÖME

Lokale Energieströme

Quelle: Solarcomplex

ANTEILE ERNEUERBARE ENERGIEN IN DEUTSCHLAND 2010/2011DIE BIOENERGIE IST DIE WICHTIGSTE SÄULE

DIE FINANZIELLEN TREIBER DER ENTWICKLUNGERNEUERBARE ENERGIEN SIND IN (LÄNDLICHER) BÜRGERHAND

REGIONALE WERTSCHÖPFUNG EINER BIOGASANLAGEBASIS FÜR DIE ENTSTEHUNG VIELER ENERGIEAUTARKER DÖRFER

ZUKUNFT DER WÄRMEVERSORGUNGDAS GRÖSSTE POTENTIAL LIEGT IN EINER KOLLEKTIVEN WÄRMEINFRASTRUKTUR

9999%% 9595 %% 7777%% 1414%%

BIOENERGIE UND NAHWÄRME – EINE ERFOLGSGESCHICHTEENTWICKLUNG DER FERNWÄRME IN DER EU

2005 2012

Source: Halmstad univeristy 2005 Source: Halmstad univeristy database 2012

• Internationale Energieagentur prognostiziert Anstieg des weltweiten Verbrauchs von Primärenergie zwischen 2005 und 2030 um 55%.

• 38% der Endenergienachfrage in der EU für Heizzwecke: Raumheizung, Warmwasseraufbereitung & Niedertemperaturprozesse der Industrie.

• Über 50% der in den Primärbrennstoffen enthaltenen Energie geht als Abwärme in den Umformungs- und Umwandlungsprozessen auf dem Weg von der Quelle zum und beim Endverbraucher verloren.

• Ca. 90% der Produktion thermischer Energie stammt aus großen Anlagen, die sich weit von den Verbrauchern entfernt befinden, d.h. noch großes Potential für dezentrale Nahwärmenetze bzw. lokale Netzverbünde

���� Das Problem des Wärmemarktes ist keine Frage der Verfügbarkeit sondern der Organisation. Die bisherige Eigennutzung muss auf eine kollektive Form der Wärmeversorgung mit mehr als einem Nutzer umgestellt werden.

ZUKUNFT DER WÄRMEVERSORGUNGRELEVANZ

Zusammenhang Energiebedarf & -nutzung (Politisch – Technologisch)

� Kosten-Nutzen-Ansatz bis hin zu Energiesparmaßnahmen und verbesserter Effizienz in der Versorgungskette:

- Bessere Integration von Energieumwandlungsanlagen (mit ihren unvermeidlichen Verlusten)

- Bessere Infrastrukturen für die Wärmeenergieversorgung

eine kollektive Form der Wärmeversorgung mit mehr als einem Nutzer umgestellt werden.

Quellen: Eurostat; Froning, S. - Euroheat & Power; BMU: Energiekonzept 2050 – Meilensteine und Bewertungen; Katja Tschetschorke, 4. Kongress 100% Erneuerbare Energie Regionen, 25. September 2012, Kassel

Ziele der Bundesregierung:

• Stufenweise Absenkung Wärmebedarf ggü. 1990 um 20% bis 2020

• Absenkung Primarenergiebedarf bis 2050 um 80%

• Erhöhung der Wärme aus Kraft-Wärme-Kopplung von aktuell 12% auf 25% bis 2020

• Deckung des restlichen Energiebedarfs weitgehend durch EE (Strom: 25% � 35%; Wärme: 10% � 14% bis 2020)

ZUKUNFT DER WÄRMEVERSORGUNGCHARAKTERISIERUNG DES MARKTES

Ländliche Wärmenetze

� < 50 Anschlüsse

� < 3.000 m Netzlänge

� Netz gehört Wärmeabnehmern

Kommunale Wärmenetze

� 30 - 200 Anschlüsse

� 1.000 - 5.000m Netzlänge

� Netz gehört der Kommune

Fernwärme

� >> 100 Anschlüsse

� > 10.000m Netzlänge

� Netz gehört den Stadtwerken

Bisherige REHAU-Lösungen:

� RAUTHERMEX Systeme

� RAUVITHERM Systeme

� Hausübergabestation

Bisherige REHAU-Lösungen:

� RAUTHERMEX Systeme

� RAUVITHERM Systeme

Bisherige REHAU-Lösungen:

� Keine

(Stahl-Lösungen, bisher kein

Interessensgebiet von REHAU)

+

AUSGANGSLAGE IN VIELEN REGIONEN UND GEMEINDEN:LOKALE RESSOURCEN ���� VORHANDENE ANLAGE(N)����

REGENERATIVE ZIELE ���� LOKALER WÄRMEBEDARF ����

+

AUFBAU WÄRMEINFRASTRUKTURTYPISCHE TECHNOLOGIEN EINER WÄRMEINFRASTRUKTURÜBERSICHT ERZEUGUNG

WärmeerzeugungKraft-Wärme-Kopplung� KWK-Ausbauziel der Bundesregierung: 25% (2020)

� KWK-Anlagen und EEG-Anlagen werden bei der Förderung

gleichgestellt

Klassisches BHKW

Energie-Erzeugung Energie-Verteilung & -Nutzung Energieverluste reduzieren

Öl- Gasheizung

Fossil

EE

HackschnitzelheizungPelletofen

Klassisches BHKW

Biogas-BHKW

Pflanzenöl-BHKW

Biogasanlagen

Öl- Gasheizung

AUFBAU WÄRMEINFRASTRUKTURTECHNOLOGIEN: PRINZIP KRAFT-WÄRME-KÄLTE-KOPPLUNG

Wärmeerzeugung KWK

Fossil

Fossil

EEEE

� Maschinen, die auf die Kraft-Wärme-Kopplung beruhen werden als Blockheizkraftwerke bezeichnet.

� Sie gewinnen gleichzeitig elektrische Energie und Wärmenergie. Durch weitere Umwandlungsprozesse kann die Wärmeenergie in Kälte

umgewandelt werden.

� Ein klassisches BHKW wird durch einen Verbrennungsmotor odereine Gasturbine angetrieben. Chemischer Energieträger sind dabei Heizöl oder Erdgas und in den letzten Jahren vermehrt auch Biogas.

ENTWICKLUNGSINITIATIVE WÄRMEINFRASTRUKTURTECHNOLOGIEN: GAS-BHKWs

Wärmeerzeugung KWK

Fossil

Fossil

EEEE

� GAS-BHKWs: KWK-Anlagen auf Basis von Verbrennungsmotorenbesitzen eine gut entwickelte Technologie und werden daher seit Jahren

erfolgreich für die Kraft-Wärme-Kopplung eingesetzt.

� Der Leistungsbereich dieser Motoren beginnt bei wenigen Kilowatt elektrischer Leistung und endet bei mit max. 2 MW el (Megawatt elektrisch).

� Die bei der Verbrennung anfallende Wärme von Motor, Abgas,

Schmiermittel und Generatorabwärme kann über Wärmetauscher in den Heizkreislauf eingebracht werden.

� Im Wärmenetz dient es idealerweise zur Abdeckung der Wärme-Grundlast.

ENTWICKLUNGSINITIATIVE WÄRMEINFRASTRUKTURTECHNOLOGIEN: PELLETOFEN UND HACKSCHNITZELHEIZUNG

Wärmeerzeugung KWK

Fossil

Fossil

EEEE

� Eine Pelletofen ist eine Zentralheizung, in deren

� Eine Hackschnitzelheizung ist eine Zentralheizung, in deren Heizkessel Holzhackschnitzel verfeuert und somit

in Wärme umgewandelt werden.

� Hackschnitzel-Zentralheizungen kommen für

Nennwärmeleistungen bis einige MW in Betracht. Sie

erreichen Wirkungsgrade von bis zu 90 %.

� Im Wärmenetz werden sie je nach Leistungsgröße zur

Abdeckung der Mittel- und / oder Spitzenlast eingesetzt.

� Eine Pelletofen ist eine Zentralheizung, in deren Heizkessel Holzpellets verfeuert und somit in Wärme umgewandelt werden.

� Pellet-Zentralheizungen kommen für

Nennwärmeleistungen bis einige hundert kW in

Betracht. Sie erreichen Wirkungsgrade von über 90 %.

� Im Wärmenetz dient es idealerweise zur Abdeckung

der Wärme-Spitzenlast.

eingesetzt.

� Gesamtkonzept Abensberg: Aufbau kompakter Heizverbünde

� Segment:Inselnetz

� Akteure� Initiator/Promoter: Bürgermeister Abensberg� Projektmanager/Installateur: Bauhof Stadtwerke Abensberg� Betreiber: Stadtwerke Abensberg

INSELNETZE STADTWERKE ABENSBERG

� Intention: Reduzierung der Heizkosten verschiedener privater und öffentlicher teils historischer Gebäude

� 1. Wärmenetz: Altstadt� Angeschlossene Gebäude: u.a. Rathaus, Amt für ländliche Entwicklung, Hotel-Restaurant,

Wohnhäuser, bisher 14 Gebäude

� Investitionen: Heizzentrale mit Kosten von ca. 500.000 €; Versorgungsleitungen von ca. 60.000 €� Betriebskonzept: Grundlast Pelletkessel mit 600 KW therm Spitzenlast, Gaskessel mit 460 kW

therm, zwei 10.000 l Pufferspeicher

� Wärmekonzept: Ausbau des Wärmenetzes auf Basis des eigenen Energiekatasters bzw. Energienutzungsplans bis zum einem Anschlussgrad von 65%

� Merkmal der Infrastruktur: Mehrere Bauschritte und Prüfung der Erweiterbarkeit durch Stadtwerke

Quellen: Stadt Abendsberg (2012), Abendsberg Aktuell (2012), Energiebeirat Abensberg (2012)

BiogasanlageGrundlast

BHKW200 kW

Nahwärmenetz 1800 Meter19 Anschlussnehmer

2 Hackschnitzelanlagen

Spitzenlast/Mittellast2 x 450 kW

ENERGIEAUTARKE LEBENSGEMEINSCHAFT LAUTENBACH

Öffentliches Stromnetz

RapsölkesselSpitzenlast

730 kW

Sommerzeit:Heizzentrale

1 Hackschnitzelanlage2 MW

Nahwärmenetz 7000 m147 Anschlussnehmer

ENERGIEDORF RANDEGG

Winterzeit:Pelletkessel

700 kW

ABWÄRME- UND WÄRMEVERBUND NEUBURG A.D. DONAU, BAYERN

WÄRMEINFRASTRUKTUR 2020ZUSAMMENFASSUNG

• Um die Ziele im Bereich Energieeffizienz und Erneuerbare Energien bis 2020 zu erreichen sind erhebliche Anstrengungen im Bereich Wärmeinfrastruktur zu leisten

• Einen wesentlichen aber begrenzten Beitrag wird dabei die Bioenergie leisten müssen

• Ebenso wichtig ist der konsequente Ausbau von Wärmenetzen auf Basis Kraft- Wärme-Kopplung und ungenutzter Abwärme Kopplung und ungenutzter Abwärme

• Mit den Novellierungen der bestehenden Förderprogrammen (EEG, KfW, KWK-Gesetz) bestehen exzellente Rahmenbedingungen für diesen Ausbau

• Mit dem Pilotgesetz zur energieeffizienten Quartierversorgung wird die Konzeption ganzheitlicher energetischer Lösungen erstmals direkt gefördert

BACK UPBACK UP

BEISPIEL ZUR WÄRMENETZFÖRDERUNGINVESTITIONSKOSTEN

10 Anschlssnehmer

600 kW 3000m Leitung

Biogasanlage10 Anschlssnehmer

BEISPIEL ZUR WÄRMENETZFÖRDERUNGFÖRDERUNG DURUCH DAS MARKTANREIZPROGRAMM DER KfW

10 Anschlssnehmer

600 kW 3000m Leitung

Biogasanlage10 Anschlssnehmer

Die Förderung der KfW kann der Bertreiber nur erhalten, wenn er keine Förderung durch die BAFA

erwartet!

ANBAU NAWARO AUSSERHALB VON FUTTERMITTELN

FUNKTION BIOGASANLAGEN

Geschlossene Gärkammer

anaerob

Temperaturkonstanz (37 – 39 °C)

Säureregulation (pH 5,8 – 7,8)

Periodische Zufuhr von NährsubstratenRührwerk

Gasspeicher

Biomasse

Fermenter-

heizung

DIE UNTERSTÜTZENDEN RAHMENBEDINGUNGEN IN DEUTSCHLANDSTAATLICHE FÖRDERUNG DER BIOENERGIE UND NAHWÄRME

E r n e u e r b a r e E r n e u e r b a r e –– E n e r g i e n E n e r g i e n –– W ä r m e W ä r m e –– G e s e t z 2 0 G e s e t z 2 0 1 11 1

BundesumweltministeriumErneuerbare Energien Gesetz

EEG 201201.01.201201.01.2012

KfW-Förderbank

Marktanreizprogramm

KfW 281

15.08.2012

Bundesamt für Ausfuhrkontrolle

Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz

KWK-G

01.01.2012