Othmar VerheyenDipl.-Phys.Ing.
8. KWK-Symposium, Kraft-Wärme-Kopplung, eine wichtige Säule im Klimaschutz
Integrales Wärmenutzungskonzept
für Biogasanlagen
Duisburg, 30. 06. 2009
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Duisburg, 30. 06. 2009
Fakultät für Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau
Lehrstuhl für Energietechnik
Prof. Dr. rer. nat. Angelika Heinzel
Gründungs- und Vorstandsmitglied
Vorsitzender der PG Klein-BHKW in der Gebäudetechnik
Othmar M. VerheyenDipl.-Phys.Ing.
Aufsichtsratsvorsitzender
Geschäftsführer Fred Heyer
1. Bürgergesellschaft für
Erneuerbare Energien
am Niederrhein
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Das Unternehmen:
Bürgerunternehmen – derzeit 57 Gesellschafter
42 Privatpersonenüber 180.000 €
15 Unternehmen70.000 €
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Das (Bürger)-Unternehmenfür erneuerbare und
dezentrale
Energieversorgung
am Niederrhein
Die ReEnergie Niederrhein GmbH ist ein Dienstleistungs- und Bürgerunternehmen für erneuerbaren Energien (eE).
Dienstleistungen – projektieren, bauen, betreuen und betreiben voneE-Anlagen als Bürgerbeteiligungsmodellen oder in Eigenregie.
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ReEnergie Niederrhein Biogas Schwalmtal
GmbH & Co KG
Niederrheinwerke Viersen GmbH
Stadtwerke Nettetal GmbH
Schwalmtalwerke AöR
PlanET GmbH und Pro-2 GmbH
ReEnergie Niederrhein GmbH
Landwirte und BürgerInnen
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Arbeitsgemeinschaft
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1. Siloanlage2. Feststoffeinbringsystem3. Fermenter4. Nachgärer5. Substratendlager6. BHKW-Anlage7. Anbindung an die Trafostation8. Substrat-, Gas- und Wärmeverrohrung, Wärmeverteilung und Pumpentechnik
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Funktionsschema Biogasanlage
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Gemeinschafts-Biogasanlage Schwalmtal
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Biogasanlage
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Biogasertrag
12.649.376 2.295.900 5.479,0 19.529 Summe
1.492.760 55,7%268.000 810,5 13428,5%30,0%2.000 GPS, Roggen
1.337.700 65,0%205.800 734,3 20063,1%74,0%1.029 Hühnertrockenkot
371.358 52,9%70.200 1.424,9 70284,0%85,0%100 Getreide / Weizen
7.863.408 53,8%1.461.600 2.060,7 20330,4%32,0%7.200 Maissilage
1.252.900 55,0%227.800 74,2 347,0%8,0%6.700 Gülle, Rind
331.250 53,0%62.500 374,4 253,6%3,9%2.500 Gülle, Schwein
kWh/aMethan-gehalt
Biogas-ertrag inNm³/a
Biogas-ertrag inNm³/d
spez. Biogas-ertrag inNm³pro t FM
oTS-GehaltTS-GehaltFrischmasset
Substrate
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gelb = Biogasleitung
Biogasleitung
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BHKW
Elektrische Leistung 717 kW
Dauerleistung
605 kWel
530 kWth
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Kalkulation Stromerzeugung
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Kalkulation Wärmeerzeugung
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Trassenführung
Wärmenetz
Gelb = Biogasleitung
Rot = Wärmeleitung
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Wärmekunden
Gemeinde SchwalmtalRealschule, Gymnasium, Haupt- u. Grundschule,2 x Turnhallen und Solarbad
Senioren-Residenz (ehemaliges Krankenhaus)
GWG Kreis Viersen – Neubauten Eickenerstr. in Waldniel
3,2 Mio. kWh Wärme p.a. / 3.500 t/p.a. CO2Einsparung von 450.000 l Erdöl
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Sporthalle Realschule
GymnasiumNeubau
GymnasiumAltbau
Grundschule
Solarbad
Hauptschule
Antonius-Residenz
Residenzneu
Residenzgeplant
Private EFH
Private EFH
366 kW
150 kW
74 kW
171 kW
100 kW
60 kW
322 kW
125 kW105 kW
Abschätzung Heizleistung
Nahwärmeleitung ReEnergie
Vorhandene NW-Leitung
Ab 2010 geplant
Einspeiser in kW therm.
BHKW528 kW
Kessel540 kW
Kessel350 kW250 kW
Kessel600 kW600 kW
Kessel
11 kW
Folie 18
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4,66ct/kWhHs
Wärmemenge (100 kW x 1.800 Std.) = 180.000 kWh
Erdgasmenge = 220.000 kWhEnergieeinkauf (EVS 04.2009) = 10.250 € (4,66 ct/kWh)
Arbeitspreis (EVS 04.2009) = 1.200 € (0,98 €/kW)
Fixkosten (Afa/Wartung etc.) = 1.875 €
Gesamtkosten Gas (04.2009) = 13.325 € p.a. (7,38 ct/kWh)
Heizwert / Brennwert = 0,91
Kessel-Nutzungsgrad = 0,90
220
180
Gas
Wärme
WMZ
Verluste, Ho/Hi
7,38ct/kWh
Tsd. kWh
0,98 €/kW
Wärmekunde – Vollkosten (Beispiel)
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Erdgas-WärmekostenWärmepreis = 7,38 ct/kWhEnergieeinkauf= 13.325 €/a
Biogas-WärmekostenWärmepreis (-10,0%) = 6,65 ct/kWhEnergieeinkauf= 11.950 €/a
Wärmekunde (Beispiel)
Wärmemenge = 180.000 kWh
Wärmekosten-Ersparnis
1.375 €/a – 27.000 € / 20 Jahreohne Preissteigerungsindex
CO2 – Einsparung – 75 t / a bzw. 1.500 t / 20 Jahre
BGA – Nahwärmeversorgung, Beispiel
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4.593.000
160.000./. Zuschuss Wärmenetz
100,04.753.000
2,1100.000u.a.
1,992.500Photovoltaikanlage
4,8230.000Ingangsetzungskosten
1,568.000Finanzierungsaufwand
1,569.000Gründungs-/Platzierungskosten
5,4255.000Planungs-/Genehmigungskosten
5,4255.000Heizzentrale-Gebäude/Lager
17,8847.000Biogasleitung, Wärmenetz
59,72.836.500Biogasanlage, BHKW
in %EURInvestitionsplan
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Niederrheinwerke Viersen
Stadtwerke Nettetal
Landwirte vor Ort
Gemeindewerke Schwalmtal
Pro2 Willich
PlanET Biogastechnik
Vreden
ReEnergie Niederrhein
Nettetal
EigenkapitalstrukturReEnergie Niederrhein Biogas Schwalmtal GmbH & Co KG
EK-Anteil 34 %
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Erlössituation
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Ergebnisplanung (GuV)
295.761 Betriebsergebnis (EBIT)
973.102 Summe Betriebsaufwendungen
68.404 Brenstoffkosten Holz
28.600 lfd. Betriebsk. Nahwärmenetz/Holzenergie (Pumpenstrom, Wartung)
4.000 Sonstiges
1.203 Aufwendungen PV
6.300 Abschreibungen Disagio / Bankgebühren
262.188 Abschreibungen Biogas-, Holzenergie-/ PV-Aanlage, Nahwärmenetz
52.365 Verwaltung/Haftungsentschädigung, Jahresabschluss, Versicherungen
45.362 Betriebsleitergrundvergütung (auch erfolgsabhängig), Pacht
82.416 Full-Service Paket
27.540 Ausbringung Gärreste
63.814 Energieaufwendungen (Strom)
330.910 Biomasse Beschaffung, Substratmanagement
1.268.862 Gesamterträge
1.022 Zinserträge
9.261 Erträge PV Anlage
83.220 Güllebonus EEG
330.518 Wärmeerlöse incl. KWK-Bonus
844.841 Einspeisevergütung EEG
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Wärmevollversorgung 365 Tage im Jahr (Biogas,Holzenergie und Gasspitzenlastkessel, hot mobil)
Wärmepreis 10 % unter Wärmeäquivalent vom Gaspreis
Übernahme der bestehenden Gaskessel – dadurchkünftig keine Wartung u. Reparaturen
Bürgerbeteiligungmöglichkeiten(10.000 € Kommanditist, 2.000 € Biosgasdarlehn)
Klimaschutz durch Einsparung von 75 t/jährlich CO2 = 1.500 t in 20 Jahren
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