holzkraftwerk basel urs müller, leiter planung f, g w, fernwärme-fachtagung, 12. januar 2006
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Holzkraftwerk Basel
Urs Müller, Leiter Planung F, G W, Fernwärme-Fachtagung, 12. Januar 2006
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Folie 2
Agenda1. Der Energiedienstleister IWB
2. Fernwärme Basel
3. Holzkraftwerk und Waldwirtschaft
4. Das Anlagenkonzept
5. Terminplan
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Folie 3
Die IWB
• Elektrizität
• Erdgas
• Trinkwasser
• Fernwärme
• Energiedienstleistungen
• Telecom-Dienstleistungen
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Fernwärme Elektrizität Trinkwasser ErdgasGrösse 9 km2 36 km2 40 km2 200 km2
Einwohner 110‘000 188‘000 205‘000 305‘000
Versorgungsgebiete
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Fernwärme Versorgungsgebiet
4 Stadtteile Altstadt, Grossbasel-West, Gundeldingen, Kleinbasel
ca. 110‘000 Einwohner
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Folie 6
Das Basler Fernwärmenetz
• Nutzung von Abwärme• Einsatz verschiedener Energieträger • Künftig auch Holz und Geothermie
Anwendungen:• Warmwasser• Heisswasser• Klimakälte
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Fernwärmenetz
KVA Dampfverbund ARADN175 88 MW 3 MW
DN400
DN250
WKL30 MW DN200
DN250
FKWDN450 231 MW DN500
DN450 WRO20 MW
DN300 DN250
Rhein
Installierte Leistung: 575 MW
DN350
DN450
HWBDN400 203 MW
Produktionsstätten
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Folie 8
Kennzahlen Fernwärme
Jährlicher Wärmebedarf ca. 1000 GWh
Bedarf Spitzenleistung ca. 420 MW
4‘500 Hausanschlüsse (Heiss- & Warmwasserkunden)
7 Industriekunden (Dampf / Kondensat)
8 Klimakälte-Kunden
197 km Netzlänge
Heisswasser (170/55°C)
Warmwasser (90/55°C)
5 Quartierwärmeverbünde mit BHKWs
Basel hat das grösste Fernwärmenetz der Schweiz!
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Folie 9
Erneuerbare Energien
Energiewirtschaftliche Herausforderungen:
• CO2 – Problematik
• Steigender Stromverbrauch
• Ersatz von Kraftwerken
Ausbau erneuerbarer Energien vordringlich
Sonne, Wind, Biomasse, Erdwärme
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Folie 10 1900 2000 2100
50
100
150
Milliard
en
Fass Ö
l
Quelle: Edwards, AAPG, 1997
bei gleichbleibendem pro-Kopf Verbrauch!
Künftiger Energiebedarf
100 billion barrels
Crude oil
Natural gas Coal
Nuclear
ErneuerbareEnergien
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Folie 11
Neue Energieträger bei den IWB
Ziele
• Kostengünstige Produktion von Wärme und Strom
• Aus lokalen, erneuerbaren Energiequellen
Motivation
• Erneuerbare Energien fördern
• Abhängigkeit von Energieimporten reduzieren
• Mittelfristig wirtschaftlich interessante Perspektiven
• Image der IWB und regionale Zusammenarbeitfördern
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Folie 12
Holzkraftwerk
Rahmenbedingungen
• Ersatz von alten, gas- und erdölgefeuerten Heizkesseln in der Fernwärmeproduktion
• Bewährte Technologie, hohe Verfügbarkeit
• Kostengünstige Produktion von Wärme und Strom
• Gute Wirtschaftlichkeit (Vergleich Gaskessel)
• Positive Perspektiven (Wirtschaftlichkeit, Zusammenarbeit, Know-how, Erfahrungen)
• Unterstützung durch die Waldwirtschaft
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Geschäftsmodell
Finanzierung Holzkraftwerk Basel AG
IWB AK CHF 4,188 Mio.
34,9 %
Holzkraftwerk Basel AGAK CHF 12 Mio.
Darlehen CHF 18,3 Mio.
ebl AK CHF 1‘800’000.-
15 %
AUE Förderbeitrag
CHF 6,5 Mio.
RAURICA AKCHF 6,012 Mio.
50,1 %
IWB DarlehenCHF 11,8 Mio.
Banken
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Geschäftsmodell
Werteflüsse
IWB
Holzkraftwerk Basel AG
ebl
HZN
StromLief./Verg.
Hacklogistik/ Transport-
unternehmer
100% phys.Holzlieferung
40%Lieferverträge
Gemeinden
60% direkt-Lieferverträge
Vergütung Rp./kWh
DL-Verträge
StromLief./Verg.
WärmeLief./Verg.
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Folie 15
Exkurs: Waldwirtschaft
• 37‘000 ha Wald• 150 öffentliche, über 10‘000 private Eigentümer,
ca. 130 Beschäftige• Desolate finanzielle Lage
Jahreszuwachs 300‘000 m3
Nicht genutzter Zuwachs von ca. 130‘000 m3 jährlichIst-Vorrat 370 m3/ha, Sollvorrat 280 m3/haVorratsüberhang 3 Mio. m3
80% Laubholz, 50% Buche
Nutzholz = Fichte
Kaum regionale Laubholzabnehmer
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Folie 16
Waldwirtschaft: Blick zurück
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Folie 17
Waldwirtschaft heute
Altersverteilung im Basler Wald
Anteil in
Prozent
Art Alter in Jahren
11% Jungwuchs <15
13% Schwaches Stangenholz
15-25
12% Starkes Stangenholz 25-40
16% Schwaches Baumholz 40-70
19% Mittleres Baumholz 70-100
29% Starkes Baumholz >100
Überalterter Wald
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Folie 18
Nachhaltigkeit in der Waldwirtschaft
Ziel Gleichgewicht von:
Wirtschaftlichkeit
Naturschutz
Freizeitnutzung
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Folie 19
Künftige Waldnutzung
• Waldwirtschaft stärken
• Eigenwirtschaftlichkeit erhöhen
• Absatzkanäle öffnen
• Gesamten Wertstoff Holz nutzen
• Arbeitsplätze sichern
• Eigenständigkeit sichern
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Folie 20
Das Holzkraftwerk - Anlagenkonzept
Vergleich von drei möglichen Standorten ergab
Kehrichtverwertungsanlage als beste Möglichkeit
• Nutzen bestehender Bauteile
• Vorhandene Infrastruktur
• Platz für zwei weitere Ofenlinien
• Anschluss ans Fernwärmenetz
• Dampfturbine vorhanden
Die Kehrichtverwertungsanlage Basel
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Folie 21
Das Holzkraftwerk in Zahlen
• 130’000 m3 Energieholz wachsen jedes Jahr neu
• Vorratsüberhang 3 Mio. m3
Bedarf: 180’000 Sm3 = 65‘000m3 => 1/3 Energieholzpotenzial
Erneuerbare Energiequelle für über 5000 Haushalte:Wärme für das Fernwärmenetz (100‘000 MWh= 5‘500 Haushalte)
Elektrizität für das Stromnetz (20‘000 MWh =6‘700 Haushalte)
23‘000 Tonnen CO2-Einsparung pro Jahr
30 Mio. Franken Investitionen notwendig
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Folie 22
Anlagenschema
30 MW Feuerungsleistung
21 MWth Wärmeproduktion
4 MWel Stromproduktion
4‘900 Betriebsstunden
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Folie 23
Jahresganglinie Fernwärme
220210200190180170160150140
[MW] 130 Erdgasbefeuerte Kessel12011010090 4900 h/a80 HKW Strom und Wärme70 Geothermie60504030 KVA + ARA 2010
Monate 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12h/a 2190 4380 6570 8760
Jahresganglinie Fernwärme
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Folie 24
Rauchgasemissionen
Schadstoffe Naturbel. Holz Holzwerkstoffe Holzkraftwerk KVA Müllverbrenn-[mg/Nm3] TA Luft 2002 (o. Halogene..) Standort Basel ungsanlagen
TA Luft 2002 KVA Basel 17. BImSchV Staub 20 20 10 10 10 CO 150 150 50 50 50 NOx 250 400 100 80 200 NH3 30Gesamt C 10 10 20 20 10 HCl 20 20 10 HF 2 2 1 SO2 50 50 50 Quecksilber 0.1 0.1 0.03 Cd + Talium 0.1 0.1 0.05 Blei + Zink 1 1 Schwermetalle 0.5 Dioxine RW <0.0001 RW <0.0001 0.0001
Bezugswert Sauerstoff 11 %
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Folie 25
Rauchgasreinigung
• z.B. Stickoxidminderung durch Rauchgas- rezirkulation und SNCR-Verfahren
• Abscheiden von Flugasche durch Multizyklon
• Schwermetall- und Schadstoff-Reduktiondurch Eindüsen von Aktivkohle und Kalkhydrat
• Rückhalt von Feinstaub durch Gewebefilter
Sehr geringe Emissionswerte, besser als die Summe aus kleinen Holzfeuerungen
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Folie 26
Herausforderung Logistik
• Holzschnitzelbedarf der Anlage täglich ca. 30 - 40 Container à je 30 Sm3
• davon Anlieferung in die KVA mind. 50 % per Bahn
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Folie 27
Umschlagsystem
Logistiktest im November 2003:
Möglichkeit des kombinierten Verkehrs Strasse / Schiene
Aufladen eines ACTS-Containers Umschlag in der KVA
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Folie 28
Zeitplan Realisierung HKW
• Dez. 2005– Definitives Anlagenkonzept
– Gründung Beteiligungsgesellschaft „Raurica Waldholz AG“ und Holzkraftwerk Basel AG
• 1. Hälfte 2006– Ausschreibung Generalunternehmer
– UVB und Baubewilligung
• Sommer 2006– Baubeginn
Ziel: 2008 Holzkraftwerk Basel in Betrieb
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Folie 29
Vielen Dank für
Ihre Aufmerksamkeit!
Holzkraftwerk Basel