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2009 1
Interessenvertreter-Anlass vom 22.10.09in der ARA Bern
• WKK Grundlagen • Fakten in CH• Anwendungen• V3E• Energiepolitik• WKK Potential in CH• Stärken, Chancen• Best Practise
2009 2
Wärme-Kraft-Kopplung
Grundlagen
2009 3
WKK Prinzipschema
2009 4
Länge 890 cm
Hö
he
275
cm
Tie
fe 1
90 c
m
Blockheizkraftwerk 3‘000 kW el., 2‘950 kW th.
Motoren-Abwärme90 / 70 °C
Abgas-abwärme
Abgas500 °C
Abgas180 °CPrimär-
energiez.B. Gas
LuftStrom
Wär
me-
nu
tzu
ng
2009 5
2 bis 5 kW el. / 5 bis 13 kW th.Wirkungsgrad el. < 27 %
50 bis 250 kW el. / 80 bis 360 kW th.Wirkungsgrad el. > 37 %
300 bis 4‘000 kW el. / 400 bis 4‘000 kW th.Wirkungsgrad el. > 38 bis 45 %
BHKW - Kategorien
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Wärme-Kraft-Kopplung WKK
Fakten in CH
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Thermische Stromproduktion inkl. WKK, Ausgabe 2008(Quelle: BFE „Thermische Stromproduktion inkl. WKK“, Seite III)
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Übersicht WKK-Anlagen Ende 2008(Quelle: BFE „Thermische Stromproduktion inkl. WKK“, Seite 3)
Anlagenkategorie Anzahl Anlagen
Ende 2008
Installierte elektr. Leistung in MW
Ende 2008
Stromproduktion
in GWh
in 2008
Kehrichtverbrennungsanlagen
KVA mit WKK
5 56.9 220.5
Industrie 20 216.7 631.1
Fernheizkraftwerke + div. 11 94.8 205.1
Klein WKK BHKW + Gasturbinen < 1MWel.
990 150.9 608.2
Total WKK-Anlagen 1026 519.2 MWel. 1664.9 GWh
= 1.665 TWh
WKK = mind. 5% der eingesetzten Energie in Strom und Gesamtnutzungsgrad (Wärme und Strom ) von mind. 60%.
Gross-WKK (> 1 MW) = 71%
Klein-WKK (< 1MW) = 29%
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Stromproduktion mit WKK-Anlagen 2008 nach Energieträger(Quelle: BFE „Thermische Stromproduktion inkl. WKK“, Seite 23)
26% erneuerbare Energie
74% nicht erneuerbareEnergie
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Wärme-Kraft-Kopplung WKK
Anwendungen
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Kläranlagen
Wohnsiedlungen Biogasanlagen
BHKW-, WKK-Anwendungen
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Hotels, Spitäler, AltersheimeInfrastruktur / Industrie
Verwaltung, Dienstleistung, Bildung
BHKW-, WKK-Anwendungen
Shoppingcenters
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Wellness, Reha-Kliniken, ResidenzenSportstätten
BHKW-, WKK-Anwendungen
Freizeitanlagen
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Neuinstallierte Klein-WKK-Leistung nach Einsatzgebiet in 2008(Quelle: BFE „Thermische Stromproduktion inkl. WKK“, Seite 39)
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Wärme-Kraft-Kopplung WKK
V3E
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Ziele V3E
Ziele laut Statuten
• bis 2030 die dezentrale erzeugte Stromproduktion mittels Wärme-Kraft-Kopplung ( WKK ) auf 2000 MWel. ansteigt
• die dezentrale Energieerzeugung …… ……ein anerkannter Stellenwert im Produktionsmix…… zur Deckung des Schweizer Strombedarfs…..
• …die Substitution installierter alter Oel-, Gas- und Holzkessel durch moderne WKK-Anlagen……… einen anerkannten Beitrag zur Senkung der C02-Emissionen leistet……
2009 17
Organisation V3E
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Mitglieder V3E
Auszug aus der Mitgliederliste:
• Alpiq• Axpo• BKW • VSG Verband Schweizerische Gasindustrie• Erdölvereinigung• EasyTherm• IWK Integrierte Wärme und Kraft AG• Dr. Eicher & Pauli• Ökozentrum Langen• Raschotherm• SVGW• Wiedag Recycling• Caliqua AG• Gasnet SA • IWB Industrielle Werke Basel• Privatpersonen und weitere
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Wärme-Kraft-Kopplung WKK
Energiepolitik
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Quelle: Energie-Trialog PSI Villigen, 20.6.07Nicklaus Zepf, Leiter Corporate Development
Im Winterhalbjahr beginnt die Versorgungslücke 2012 (Quelle: Axpo Holding AG, Referat Niklaus Zepf, 20.6.07, PSI Villigen)
2009 22
2009 23
BFE sagt30% mit WKK
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Wärme-Kraft-Kopplung WKK
WKK Potential
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WKK Anteil International
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WKK Potential Schweiz
Heute:• Total in der Schweiz erzeugter Strom in 2008: 66.967 TWh = 100 %• Anteil an WKK an der Stromproduktion in 2008: 1.6 TWh = 2.5 %• Installierte elektr. Leistung an WKK in 2008: 519.2 MW• Jährlicher WKK-Zuwachs ( 2003 bis 2008 ): ca. 6 - 9 MWel. / Jahr
Zukunft:
• Anteil der WKK in 2030 an Stromproduktion: 12 % = 7 TWh
• Installierte elektr. Leistung in 2030: 2000 MWel.
• Jährlicher WKK-Zuwachs bis 2030: 70 MWel. / Jahr
Das bedeutet: Verzehnfachung des jährlichen WKK-Zuwachs!
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Wärme-Kraft-Kopplung WKK
Stärken, Chancen
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WKK Stärken
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WKK Stärken
WT 1
WT 2
WT 3
WT 4
WT 1
WT 2
WT 3
WT 4
WT 1Gemisch-
Wärmetauscher
WT 2Öl-
Wärmetauscher
WT 3Motorkühlwasser
-Wärmetauscher
WT 4Abgas-
Wärmetauscher
Gesamtwirkungsgrad ist ein wesentlicher Faktor für
die Wirtschaftlic
hkeit
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WKK Stärken
+ Effiziente Wärme- und Stromerzeugung am Ort des Bedarfs
+ minimale Übertragungsverluste -> Einspeisung mit 400 V
+ WKK hat hohe Brennstoffausnutzungsgrade – max. Wirkungsgrade
+ Dezentrale und unabhängige Energielösung
+ Politisch umsetzbar -> Lösungen sind heute bereit ( z.B. für Stromlücke )
+ Nutzung der Exergie für eine wertvollere Energie, nämlich für Wärme und Strom
+ Einsatz von erneuerbaren Energien wie Biogas, Holzgas, Klärgas, etc.
+ Höhere Versorgungssicherheit z.B. für EW, Stadtwerke - Unabhängigkeit vom Ausland
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WKK Stärken
+ Wertschöpfung im Betrieb, Arbeitsplätze vor Ort, Ausnützung bestehender Infrastrukturen
+ Notstromfähig
+ Spitzenlastabdeckung, rasche Einschaltfähigkeit und flexible Betriebsbereitschaft
+ Finanzierbar (Leasing, Kredite oder Contracting)
+ Ausgereifte Technologie, einfache Bedienung und Unterhalt
+ Einsetzbar bei Modernisierung und Erweiterungen von Energieanlagen
+ Kurze Lieferzeit und innerhalb 6 Monaten betriebsbereit
+ Lange Lebensdauer
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WKK Chancen: Strom Import / Export 2005 bis 2007
GWh
2500
2000
1500
1000
500
0
- 500
- 1000
- 1500
- 2000 Jan Febr März April Mai Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dez
Import im WinterImport im Winter
Export im Sommer
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WKK Chancen: Strom Import aus Europa
Der Importstrom aus Europa wird aus unterschiedlichen Primärenergieträger erzeugt. Dieser Mix wird ermittelt durch die UCTE ( Union for the Co-ordination of Transmission of Electricity ).
Die Primärenergieträger des Importstromes sind gemäss UCTE-Strommix 2008 wie folgt:
52.64 % Fossile Brennstoffe29.43 % Nuklearenergie11.59 % Wasserkraft5.97 % sonstige erneuerbare Brennstoffe0.37 % sonstige Primärenergieträger
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WKK Chancen: Substitution alter fossiler Feuerungen
10`000 Feuerungen sind > 350 kW und älter als
….. Jahre
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WKK Chancen: Einspeisung auf tiefster Netzebene
2009 36
WKK Chancen: VSE Symposium vom Mai 2009
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Wärme-Kraft-Kopplung WKK
Best Practise
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Biogasanlage Ormalingen
Primärenergie: Nutzung von Biogas aus Gülle, Grüngut und Speiseabfällen
Inbetriebnahme: Dez. 2008
Anlagenbetreiber: Biopower Nordwestschweiz
Anlagendaten:• Leistung elektrisch 330 kW• Leistung thermisch 395 kW• Wirkungsgrad elektrisch 38.8 %• Wirkungsgrad thermisch 46.4 %• Gesamtwirkungsgrad 85.2 %
2009 39
Erdgas-Entspannungsanlage Oberbuchsiten
Primärenergie: Nutzung der Energie aus der Entspannung
von Erdgas von 70 bar auf 5 bar
Inbetriebnahme: Nov. 2008
Anlagenbetreiber: GVM Gasverbundmittelland
Anlagendaten:• Leistung elektrisch 311 kW• Leistung thermisch 510 kW• Wirkungsgrad elektrisch 37.6 %• Wirkungsgrad thermisch 61.9 %• Gesamtwirkungsgrad 99.5 %
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Klär- und Biogasanlage Oensingen
Primärenergie: Nutzung von Klärgas aus der ARA und Biogas aus Grüngut, Pansen und Gemüseabfällen
Inbetriebnahme: Mai 2009
Anlagenbetreiber: BV Kompostieranlage Oensingen
Anlagendaten:• Leistung elektrisch 526 kW• Leistung thermisch 505 kW• Wirkungsgrad elektrisch 40.4 %• Wirkungsgrad thermisch 38.8 %• Gesamtwirkungsgrad 79.2 %
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ARA der Region Bern
… anschliessend live durch Herr Adrian Fasel
Betriebsleiter ARA Bern …
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Schlusswort
Die Zeiten waren noch nie so reif für eine Entfaltung von effizienten dezentralen Energielösungen mit WKK in der Schweiz.
WKK kann als Übergangslösung helfen die Stromlücke zu decken.
Wesentlich ist der Grundsatz, dass alle Akteure sich für die WKK einsetzten und nicht gegen irgendeinen Gegner……………………
WKK kommt auch in der Schweiz – Aber nicht von allein – Mischen Sie sich ein – Lassen Sie sich überzeugen.
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Herzlichen Dank für Ihr Interesse!
Verband Effiziente Energie Erzeugung I V3E
Dorfstrasse 27, Postfach
CH – 8305 Dietlikon
T 044 888 32 65 I F 044 888 32 67
www.v3e.ch I info@v3e.ch