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2011 1 V3E Standardfolien Version 11 Stand Feb. 2011 Grundlagen Fakten in CH Anwendungen...

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  • Folie 1
  • 2011 1 V3E Standardfolien Version 11 Stand Feb. 2011 Grundlagen Fakten in CH Anwendungen Energiepolitik in CH Potential Wrme in CH Potential Strom in CH Strken + Chancen kologie Energieeffizienz V3E Best Practise
  • Folie 2
  • 2011 2 Wrme-Kraft-Kopplung Grundlagen
  • Folie 3
  • 2011 3 WKK Prinzipschema WKK-Aggregat
  • Folie 4
  • 2011 4 Lnge 890 cm Hhe 275 cm Tiefe 190 cm Blockheizkraftwerk mit 3000 kW el. + 3`000 kW th. Motoren- Abwrme 90 / 70 C Abgas- abwrme Abgas 500 C Abgas 180 C Primr- energie z.B. Gas Luft Strom Wrme- nutzung
  • Folie 5
  • 2011 5 Stirling / Verbrennungsmotor 1 bis 5 kW el. / Wirkungsgrad el 14 % bis 25 % 4 bis 13 kW th / Wirkungsgrad th ? % Feldtest WKK - Technologien Brennstoffzelle 1 kW el. / Wirkungsgrad el. 20 bis 35 % 1 kW th. / Wirkungsgrad th. ? % Feldtest Microgasturbine 100 kW el. / Wirkungsgrad el. 26 bis 31% 120 kW th. / Wirkungsgrad th ? % Serienreife erlangt
  • Folie 6
  • 2011 6 Gasmotor 300 bis 5000 kW el. / Wirkungsgrad el 40 % bis 45 % 400 bis 5`000 kW th. / Wirkungsgrad th 50 % bis 45 % Serienreife erlangt, kurzfristig lieferbar WKK - Technologien Gasmotor 5 bis 300 kW el. / Wirkungsgrad el 28 % bis 40 % 8 bis 400 kW th / Wirkungsgrad th 60 % bis 50 % Serienreife erlangt, kurzfristig lieferbar
  • Folie 7
  • 2011 7 Gasturbine 50 bis 150 MWel. Wirkungsgrad el. 30 bis 35 % Serienreife Kombianlage / GuD (Gas- und Dampfturbine) 250 bis 600 MWel. Wirkungsgrad el. 58 % bis 60 % Serienreife WKK - Technologien
  • Folie 8
  • 2011 8 Wrme-Kraft-Kopplung WKK Fakten in CH
  • Folie 9
  • 2011 9 Thermische Stromproduktion inkl. WKK, Ausgabe 2008 (Quelle: BFE Thermische Stromproduktion inkl. WKK, Seite III)
  • Folie 10
  • 2011 10 bersicht WKK-Anlagen Ende 2008 (Quelle: BFE Thermische Stromproduktion inkl. WKK, Seite 3) AnlagenkategorieAnzahl Anlagen Ende 2008 Installierte elektr. Leistung in MW Ende 2008 Stromproduktion in GWh in 2008 Kehrichtverbrennungsanlagen KVA mit WKK 556.9 ( 11.4 MW/Anlage) 220.5 Industrie20216.7 ( 10.8 MW/Anlage) 631.1 Fernheizkraftwerke + div.1194.8 ( 8.6 MW/Anlage) 205.1 Klein WKK BHKW + Gasturbinen < 1MWel. 990150.9 ( 152 kW/Anlage) 608.2 Total WKK-Anlagen1026519.2 MWel.1664.9 GWh = 1.665 TWh WKK = mind. 5% der eingesetzten Energie in Strom und Gesamtnutzungsgrad (Wrme und Strom ) von mind. 60%. Gross-WKK (> 1 MW) = 71% Klein-WKK (< 1MW) = 29%
  • Folie 11
  • 2011 11 Stromproduktion aller WKK-Anlagen 2008 nach Energietrger (Quelle: BFE Thermische Stromproduktion inkl. WKK, Seite 23) 26% erneuerbare Energie 74% nicht erneuerbare Energie
  • Folie 12
  • 2011 12 Neuinstallierte Klein-WKK-Leistung nach Einsatzgebiet in 2008 (Quelle: BFE Thermische Stromproduktion inkl. WKK, Seite 39)
  • Folie 13
  • 2011 13 Wrme-Kraft-Kopplung WKK Anwendungen
  • Folie 14
  • 2011 14 Klranlagen Biogasanlagen WKK-Anwendungen Holzgasanlagen
  • Folie 15
  • 2011 15 Hotels, Spitler, Altersheime Infrastruktur, Industrie Verwaltung, Dienstleistung, Bildung WKK-Anwendungen Shoppingcenters Nah- und Fernwrmeverbunde
  • Folie 16
  • 2011 16 Wellness, Reha-Kliniken, Residenzen Sportsttten WKK-Anwendungen Freizeitanlagen
  • Folie 17
  • 2011 17 Wellness, Reha-Kliniken, Residenzen Sport- und Freizeitsttten WKK-Anwendungen Biogasanlagen Hotels, Spitler, Altersheime Verwaltung, Dienstleistung Bildung, Infrastruktur, Industrie Klranlagen
  • Folie 18
  • 2011 18 Wrme-Kraft-Kopplung WKK Energiepolitik
  • Folie 19
  • 2011 19 Stromerzeugung und Stromverbrauch / Stromlcke ab ? Quelle: Folie aus Referat M. Piot, BFE, anlsslich der WKK-Fachtagung vom 10.11.09 heute2030
  • Folie 20
  • 2011 20 Quelle: Energie-Trialog PSI Villigen, 20.6.07 Nicklaus Zepf, Leiter Corporate Development Im Winterhalbjahr 2012 beginnt die Versorgungslcke (Quelle: Axpo Holding AG, Referat Niklaus Zepf, 20.6.07, PSI Villigen) Stromlcke ab 20122035 fehlen TWh Strom
  • Folie 21
  • 2011 21 Strommix der Zukunft knnte wie folgt aussehen (Quelle: Axpo Holding AG, Referat Niklaus Zepf, 20.6.07, PSI Villigen)
  • Folie 22
  • 2011 22 BFE Energieperspektiven 2035 Stromangebotsvarianten in der Schweiz gemss BFE: Grundversorgung mit Wasserkraft Zentrale Versorgung mit Kernkraftwerke ( Var. A gemss BFE Perspektiven 2035 ) Gaskombikraftwerke ( Var. B gemss BFE Perspektiven 2035 ) Kombination ( Var. C gemss BFE Perspektiven 2035 ) Dezentrale Versorgung mit Wrme-Kraft-Kopplung ( Var. D gemss BFE Perspektiven 2035 ) Erneuerbare Energien ( Var. E gemss BFE Perspektiven 2035 ) Stromimport ( Var. G gemss BFE Perspektiven 2035 ) Die Zukunft kann nur die Kombination sein = Nutzung aller Potentiale!
  • Folie 23
  • 2011 23 V3E Kommentare zu den Stromangebotsvarianten Grundversorgung mit Wasserkraft ausbauen soweit mglich Zentrale Versorgung mit Kernkraftwerke 2009 Drei Rahmenbewilligungsgesuche sind da 2012 Entscheid Bundesrat zu den drei Gesuchen 2013 Referendumsabstimmung falls Referendum 2025 2030 Netzbetrieb der neuen Kernkraftwerke Gaskombikraftwerke ( GuD`s ) keine Politische Akzeptanz fr GuD`s / Thema CO2 Kompensation Dezentrale Versorgung mit Wrme-Kraft-Kopplung Dezentrale und hocheffiziente Wrme- und Stromproduktion Potential fr Netzentlastung und Spitzenenergieabdeckung Ergnzung im Energieproduktemix Neue erneuerbare Energien (Photovoltaik, Wind) Ist politischer Wille / muss wettbewerbsfhig werden Stromimport keine reine Importvariante gewnscht Die Zukunft kann nur die Kombination sein ! Nutzung aller Potentiale!
  • Folie 24
  • 2011 24
  • Folie 25
  • 2011 25 Quelle: Referat M. Piot, BFE, anlsslich der WKK-Fachtagung vom 10.11.09 Nationalrat berweist im Mrz 2010 die Motion mit 115 JA zu 48 NEIN 0 Enthaltungen
  • Folie 26
  • 2011 26 WKK hat Potenzial!
  • Folie 27
  • 2011 27 Wrme-Kraft-Kopplung WKK WKK Potential Wrme
  • Folie 28
  • 2011 28 Energieeinsatz und Endverbrauch der Schweiz 2008 (Quelle: BFE Graphiken der Gesamtenergiestatistik 2008, Seite 7) Endverbrauch 2008 = 900 PJ = 250 TWh Endverbrauch 2006 = 871 PJ = 242 TWh
  • Folie 29
  • 2011 29 Endenergieverbrauch nach Verwendungszweck in PJ (Quelle: BFE Analyse des schweizerischen Energieverbrauch 2000 - 2006, Seite 14) Total fr Raumwrme und Warmwasser = 326.98 PJ = 91 TWhth 1 2 12 1 2
  • Folie 30
  • 2011 30 10`000 Feuerungen (> 350 kW) + Durchschnittsalter 19 Jahre = Total 13`000 MW th. Heizleistung 70% Oel 30% Gas Stand 2007 WKK Wrme Potential: Substitution fossiler Feuerungen, CO 2 Reduktion (Quelle: BFE Potential erneuerbarer Energien in grsseren fossilen Feuerungen, Jan. 2007, Seite 22)
  • Folie 31
  • 2011 31 In Stckzahlen: Gebudebestand total in 2000:1`462`167 ( davon sind 56 % EFH = 819`000 ) Stckzahlen: Energietrger der Heizungen in 2000:Heizl 814`000 ( 56 % ) Gas200`000 ( 14 % ) Holz190`000 ( 13 % ) Strom166`000 ( 11 % ) Diverses( 6 % ) 1 Mio. fossile Kessel WKK Wrme Potential: Total Heizkesselanlagen
  • Folie 32
  • 2011 32 WKK Wrme Potential: Raumwrme und Warmwasser A) Aus Energieverbrauchsstatistik : Energieverbrauch fr Raumwrme und Warmwasser in 2006 = 91 TWhth. B) Aus BFE Studie ( Kessel > 350 kW ): 10`000 Feuerungen (> 350 KW) haben ein Durchschnittalter von 19 Jahren Dies ergibt eine installierte Heizleistung von 13300 MW = 13.3 GW Gerechnet mit Vollbetriebsstunden von 2700 h pro Jahr ( 13.3 GW x 2700h pro Jahr = 35`910 GWhth. = 36 TWhth. ) Substitutions-Potential bei Kessel >350 kW = 36 TWhth. (70% Oel / 30% Gas) C) Aus 1 Mio fossilen Oel und Gaskessel: 814`000 Oelkessel und 200`000 Gaskessel Substitutions-Potential bei 1 Mio Kessel = 38 TWhth. (80% Oel / 20 % Gas)
  • Folie 33
  • 2011 33 WKK Wrme Potential: Raumwrme und Warmwasser Ziel V3E WKK-Wrmeleistung bis 2030 2 GWth. ( 2`000 MWth.) ( gemss Businessmodell V3E ) Ziel Vollbetriebsstunden mit WKK > 3500 h pro Jahr ( 2 GWth. x 3500h pro Jahr = 7000 GWhth. ) Ziel V3E mit WKK erzeugte Wrme 7 TWhth. Total erzeugte Wrme in CH in 2006 91 TWhth. Heute: Anteil im Jahr 2008 ( mit 990 Klein-WKK ) 0.947 TWhth. = 1.0 % (Quelle: BFE Thermische Stromproduktion inkl. WKK, Seite 35) Potential: Anteil der Wrme mit WKK im Jahr 2030 7 TWhth. = 8 %
  • Folie 34
  • 2011 34 Wrme-Kraft-Kopplung WKK WKK Potential Strom
  • Folie 35
  • 2011 35 WKK Anteil International ( nach Strom )
  • Folie 36
  • 2011 36 Stromproduktion der Schweiz 2008 nach Kraftwerkskategorien (Quelle: BFE Graphiken der Elektrizittsstatistik, Seite 2) Stromproduktion in der Schweiz in 2008 = 66`967 GWh ( 66.967 TWh ) 4.9% = 2.5 % mit WKK + 2.4 % rein thermisch
  • Folie 37
  • 2011 37 bersicht WKK-Anlagen Ende 2008 ( nach Strom ) (Quelle: BFE Thermische Stromproduktion inkl. WKK, Seite 3) AnlagenkategorieAnzahl Anlagen Ende 2008 Installierte elektr. Leistung in MW Ende 2008 Stromproduktion in GWhel. in 2008 Kehrichtverbrennungsanlagen KVA mit WKK 556.9 ( 11.4 MW/Anlage) 220.5 Industrie20216.7 ( 10.8 MW/Anlage) 631.1 Fernheizkraftwerke + div.1194.8 ( 8.6 MW/Anlage) 205.1 Klein WKK BHKW + Gasturbinen < 1MWel. 990150.9 ( 152 kW/Anlage) 608.2 Total WKK-Anlagen1026519.2 MWel.1664.9 GWhel. = 1.665 TWhel. WKK =
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