einleitung ein gemeinschaftsprojekt der stadtwerke hürth, brühl, hilden und düsseldorf stadtwerke...
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ein Gemeinschaftsprojekt der Stadtwerke Hürth, Brühl, Hilden und Düsseldorf
Stadtwerke HürthFriedrich-Ebert-Straße 4050354 HürthTel.: 02233/53-614Fax: 02233/[email protected]
Dipl.-Ing. Jürgen W. Schiffmann Technische Leitung
BiomasseheizkraftwerkBiomasseheizkraftwerk HürthHürth
Biomasseheizkraftwerk HürthInhalt
1. Darstellung der Fernwärmeversorgung
2. Biomasseheizkraftwerk2.1 Projektstart2.2 Funktionsprinzip 2.3 Brennstoff2.4 technische Daten
3. Standort3.1 Untersuchung3.2 Bewertung
4. Zeitplan
Biomasseheizkraftwerk Hürth
1. Darstellung der Fernwärmeversorgung
Darstellung der FernwärmeversorgungHistorie
1966 Beschluss des Rates der Stadt Hürth in dem Ortsteil Hermülheimeine flächendeckende Fernwärmeversorgung aufzubauenund Abschluss des Wärmeliefervertrages mit RWE AG.
1978 Beschluss des Rates der Stadt Hürth, die Fernwärmeversorgung auszuweiten.„Flächendeckende Fernwärmeversorgung für die Stadt Hürth,
soweit wirtschaftlich vertretbar“.
1980- Ausbau der Fernwärme in 1989 Alt-Hürth, Stotzheim, Hermülheim und Altstädten/Burbach.
1990- Ausbau der Fernwärme in Gleuel und Berrenrath, 1998 Erweiterung des Wärmeliefervertrages mit RWE AG.
1999 Wandel vom Versorger zum Dienstleister:Erweiterung des Fernwärmeangebotes durch das Wärmekonzept.Lieferung, Wartung und Instandhaltung von FW-Station und Wassererwärmung durch die Stadtwerke Hürth.
1999- Ausbau der Fernwärme in Efferen-Nordost, Alt-Hürth und Kalscheuren,2002 Erschließung Bertramsjagdweg und Siedlung Berrenrath.
2003 Versorgung des Kölnberg in Köln-MeschenichAbwärmenutzung aus dem Gasrussbetrieb der Evonik Degussa GmbH.
2008 Ausbau der Fernwärme Richtung Köln-Marsdorf.
Darstellung der FernwärmeversorgungNetzübersicht
2x6MW
Sielsdorf
Fischenich
Kendenich
Köln-Meschenich
RWE
DEGUSSA
Alt-HürthBerrenrath
Stotzheim
Knapsack
Hermülheim
Efferen
Gleuel
Alstädten/Burbach50MW
75MW
15MW
4MW
18MW
125MW
Kalscheuren
Köln-Marsdorf
Toyota
Heizwerk
Darstellung der FernwärmeversorgungDie Versorgung
Heizkraftwerk
Chemische Anlagen
Strom
Wärme
Abwärme
Stadt
Fernwärme in Hürth:- zu 85 % Wärme aus der
Kraft-Wärme-Kopplung(RWE Power AG)
- zu 15 % Abwärme(Evonik Degussa GmbH)
Darstellung der FernwärmeversorgungZuwachs Vertragsleistung
Über 50 % der Objekte werden heute mit Fernwärme beheizt.Insgesamt werden heute rd. 6.000 Objekte versorgt.Über 50 % der Objekte werden heute mit Fernwärme beheizt.Insgesamt werden heute rd. 6.000 Objekte versorgt.
Darstellung der FernwärmeversorgungPreisentwicklung
Darstellung der Fernwärmeversorgung Umweltbilanz
Jahr 2010
Es wurden insgesamt rd. 350.000 MWh in das Fernwärmenetz eingespeist,- davon stammen rd. 15 % aus Abwärme der Evonik Degussa GmbH- und rd. 85 % aus dem Kraftwärmekopplungsprozess der RWE Power AG.
Im Vergleich zu einer herkömmlichen Wärmeversorgung von Gebäuden (Erdgas, Heizöl und Strom) wurden hierdurch eingespart:
an Primärenergie 210 Mio. kWh bzw. 26 Mio. kg SKE
an Emissionen 36 Mio. kg CO2
109.000 kg SO2
47.000 kg NOx
Substituiert wurden 34 Mio. Liter Heizöl.
Darstellung der Fernwärmeversorgung
Fernwärme in Hürth ist heute …
zukunftssicherzukunftssicher umweltfreundlichumweltfreundlich
bequembequem preiswertpreiswert
und morgen? Auch!!!
Darstellung der Fernwärmeversorgung Ziele der Fernwärme in Hürth
1. Erhalt der Versorgungssicherheit
2. Reduzierung der finanziellen Abhängigkeit vom WärmelieferantenEigenerzeugung geht vor Fremdbezug sowieBezug der Wärme von mehreren Wärmelieferanten
3. Kalkulierbare WärmegestehungskostenErhalt der fast unabhängige Wärmepreise vom Energiemarkt (Heizöl)
4. Reduzierung der CO2-EmmissionenEffizienzsteigerung bei der Wärmeerzeugung,Einsatz regenerativer Energieträger,Reduzierung geplanter CO2-Zuschläge auf Wärme aus Kraft-Wärme-Kopplung
5. Sicherstellung eines günstigen Primärenergiefaktors (heute 0,306)Erhebliche Erleichterungen für unsere Fernwärmekundenim Rahmen der Energieeinsparverordnung 2009 (EnEV 2009)
6. Erfüllung des Hocheffizienzkriteriums gemäß Richtlinie 2004/8 der EUNach § 7 des Erneuerbaren-Energien-Wärme-Gesetz (EEWärmeG) ist Fernwärmedann eine Ersatzmaßnahme, d. h. zur Beheizung von Objekten kann aufdie zusätzliche Nutzung von 15 % regenerativer Energien vor Ort verzichtet werden.
Biomasseheizkraftwerk Hürth
2. Biomasseheizkraftwerk
Biomasseheizkraftwerk HürthProjektstart
2008 Erste Gespräche mit Stadtwerke-Forum bzgl. eines Biomasseheizkraftwerk
2009 Detailierte Gespräche mit den Stadtwerken Düsseldorf- Stadtwerke Düsseldorf verfügen über gesicherte Rohstoffquellen- Stadtwerke Hürth verfügen über entsprechend großes Fernwärmenetz zur wirtschaftlichen Realisierung eines BMHKWs
2010 Abschluss einer Kooperationsvereinbarungüber die Konzeption und Realisierung eines BMHKWszwischen
Stadtwerke Hürth (35,0%)Stadtwerke Düsseldorf (35,0%)Stadtwerke Brühl (15,5%)Stadtwerke Hilden (14,5%)
(…) in der Vereinbarung festgelegte Wertefür eine bei Realisierungzu gründende Projektgesellschaft
Ziele:Stadtwerke Hürth: Anteil Fernwärme aus nachhaltigen Brennstoffen
Stadtwerke Düsseldorf: Erweiterung Portfolio nachhaltiger Energieerzeugung
Stadtwerke Brühl und Hilden: Wahrnehmung ihrer klimaschonenden Verantwortung
Mehrheit im Rhein-Erft-Kreis50,5% !!!
Biomasseheizkraftwerk HürthFunktionsprinzip
BiomasseheizkraftwerkHolz ist nicht gleich Holz!!!
Altholz:
Es werden 5 Kategorien unterschieden:
A I naturbelassenes, nur mechanisch behandeltes Holzz.B. Europaletten, Obstkisten
A II lackiertes, geleimtes oder ähnlich bearbeitetes Holzz.B. Möbel, Profilbretter aus dem Innenbereich
A III Holz mit halogenorganischen Beschichtungenz.B. Möbel mit PVC-Beschichtung
A IV mit Holzschutzmitteln behandeltes Holzz.B. Fenster, Haustüren, Bahnschwellen, Leitungsmasten
PCB/PCT behandeltes Altholzmanche Dämm- und Schallschutzplatten; i.a. Abfall zur Beseitigung
Frischholz:
= naturbelassenes Holz (mit einer Restfeuchte von rd. 50%)
Holzschnitt,
Wurzeln,
Straßenbegleitgrün
Der Einsatz von Altholz (auch kleiner Mengen)führt zum Wegfall des NawaRo-Bonusfür die gesamte Anlage!!!
Der Einsatz von Altholz (auch kleiner Mengen)führt zum Wegfall des NawaRo-Bonusfür die gesamte Anlage!!!
Biomasseheizkraftwerk HürthBestimmung der Anlagengröße
0
10
20
30
40
50
60
70
80
01.0
1.20
09
20.0
2.20
09
11.0
4.20
09
31.0
5.20
09
20.0
7.20
09
08.0
9.20
09
28.1
0.20
09
17.1
2.20
09
[MW
]
Leistung BMHKW 15 MW
Optimaler Zeitraum für Revision
Biomasseheizkraftwerk HürthTechnische Daten
Feuerungsleistung: 23 MW
Thermische Leistung: 15 MW
Elektrische Leistung: 5,04 MW
Wärmeauskopplung: 100.000 MWh/a(dass sind rd. 30 % des Fernwärmebedarfs in Hürth)
Technik: Kraft-Wärme-Kopplung(Dampferzeuger mit Gegendruckturbine)
Gesamtwirkungsgrad: > 85%
Energieträger: naturbelassenes Holz/Holzschnitt/Wurzeln/StraßenbegleitgrünTrockensubstanzgehalt rd. 50% (Frischholz)Emissionsgrenzewerte nach TA-Luft:Gesamtstaub <20 mg/Nm³ und CO <150 mg/Nm³(Kamine: Gesamtstaub 75 bis 150 mg/Nm³ und CO bis 4.000 mg/Nm³)
Mengenbedarf: rd. 60.000 to/a,dass entspricht 8 bis 12 LKW-Ladungen pro Werktag
CO2-Einsparung: 18 Mio. kg
Flächenbedarf: rd. 10.000 m²
Investitionsvolumen: rd. 17,5 Mio. €
Biomasseheizkraftwerk Hürth Layout
Biomasseheizkraftwerk Hürth
3. Standort
AkzeptanzWirtschaftlichkeit Technische Realisierbarkeit
BiomasseheizkraftwerkKriterien an den Standort
benötigte Grundstücksfläche ca. 10.000 m²
Standort nicht in unmittelbarer Nähe von Wohngebieten
Gute Infrastruktur:
Wasser: Nennweite mindestens DN100
Abwasser: Nennweite mindestens DN300 odergeeignete Versickerung von Niederschlagswasser möglich
Strom: Einspeisepunkt für 5 MWel
Fernwärme: Nennweite mindestens DN300
Verkehrsanbindung: nicht durch Wohngebiete
Verfügbarkeit des Grundstückes zu wirtschaftlichen Konditionen
Standort im sekundären Fernwärmenetz- erheblich besserer elektrischer Wirkungsgrad der Anlage auf Grund niedrigererVor- und Rücklauftemperaturen im sekundären Fernwärmenetz- zusätzlicher Einspeisepunkt führt zur Verbesserung der Versorgungssicherheit
Ausnutzung von Synergien
Wirtschaftlichkeit
SpannungsfelderSpannungsfelder
Biomasseheizkraftwerk HürthUntersuchte Standorte
2x6MW
Sielsdorf
Fischenich
Kendenich
Köln-Meschenich
RWE
Evonik
Alt-HürthBerrenrath
Stotzheim
Knapsack
Hermülheim
Efferen
Gleuel
Alstädten/Burbach
50MW75MW
15MW
4MW
18MW
125MW
Köln-Marsdorf
Toyota
Kalscheuren
Heizwerk
Chemiepark
Gewerbegebiet Gleuel
Kläranlage
Bauhof
Rodenkirchener Straße
Biomasseheizkraftwerk HürthEntscheidungsmatrix Standort
Standort RWE Chemiepark Gewerbegebiet Gleuel
Rodenkirchener Straße
Bauhof Kläranlage
Grundstück
Verfügbarkeit - - ++ - - +/- + ++
Größe ++ + - ++
Kosten [Mio. €] 3,6 1,0 2,0 0,2
Infrastruktur
Wasser ++ ++ ++ ++
Kanal ++ - + ++
Strom +/- + + ++
Fernwärme + - - +
Verkehr ++ ++ + ++
Kosten [Mio. €] 1,0 3,0 3,3 0,7
Zusatzkriterien
Sekundärnetz - ++ ++ ++
Einspeisung - + + ++
Synergien - - + ++
Investition [Mio. €] 21,7 21,1 22,4 17,5
Abweichung 24,0% 20,6% 28,0%
1) Barwert für Miete 2) Kosten inkl. geschätztem Mehraufwand Gründung 3) Fläche steht nur eingeschränkt zu Verfügung
1) 2)
3)
Biomasseheizkraftwerk HürthStandort Kläranlage, Luftbild
100 m
Biomasseheizkraftwerk HürthStandort Kläranlage, Blick von Ost
Biomasseheizkraftwerk HürthStandort Kläranlage, Blick von Südwest
Biomasseheizkraftwerk HürthStandort Kläranlage, Blick von Sielsdorf
Biomasseheizkraftwerk HürthStandort Kläranlage
Biomasseheizkraftwerk HürthStandort Kläranlage
Biomasseheizkraftwerk Hürth
4. Zeitplan
Biomasseheizkraftwerk HürthZeitplan
Projektvertragsschluss zwischen den Projektbeteiligten
Genehmigungsplanung/Genehmigungsverfahren 3 Monate Jun. 2011
Anlage ist nach 4. BImSchV (Bundesimmissionsschutzverordnung)genehmigungsrechtlich einzuordnen.Im Rahmen der Genehmigungsverfahren ist eine Bürgerbeteiligungbeabsichtigt, obwohl dieses rechtlich nicht erforderlich ist.
Ausführungsplanung 2 Monate Sep. 2011
EU-weite Ausschreibung 1 Monat Nov. 2011
Vergabe, Bau und Inbetriebnahme 12 Monate Dez. 2011
Aufnahme Betrieb Dez. 2012