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Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
Energiekonzepte für Kommunen
Prof. Dr.- Ing. Markus Brautsch
Institut für Energietechnik IfE GmbHan der Hochschule Amberg-Weiden
www.ifeam.de
Fakultät Maschinenbau / UmwelttechnikKaiser-Wilhelm-Ring 23
92224 Amberg
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
1) Vorstellung IfE
2) Die einzelnen Phasen zur Erstellung des Energienutzungsplanes
A: Die Energie- und CO2-Bilanz im Ist-Zustand / Situationsanalyse
B: Potentialbetrachtungen Energieeffizienzsteigerung bzw. Energieeinsparung
C: Das Ausbaupotential an Erneuerbaren Energien
D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
-> Beispiel Schulzentrum Landkreis NEW
E: Erstellung eines Maßnahmen- und Projektplanes
3) Zusammenfassung
Inhaltsübersicht
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
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• Jährlich ca. 120 kommunale Energiekonzepte / Klimaschutzkonzepte in Bayern
• Jährlich ca. 50 Energieeffizienzkonzepte für Industrie, Gewerbe und Dienstleistung
• Wissenschaftliche Begleitforschung in Demonstrations- und Entwicklungsvorhaben
• Angewandte Forschung und Entwicklung BHKW –Technologie (Forschungscampus KWK)
• Team aus 15 Wissenschaftlern und Ingenieuren
I) Vorstellung Institut für Energietechnik
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Auszug der Referenzen im Bereich Kommunale Energiekonzepte / Energieentwicklungspläne
Markt BuchbachGemeinde OttingStadt BambergStadt Greding (Klärgasnutzung)Gemeinde MühlhausenStadt Beilngries (Klärgasnutzung)Gemeinde BerngauStadt KemnathKlimaschutzkonzept Stadt AmbergKlimaschutzkonzept Stadt WeidenKlimaschutzkonzept Stadt AmbergKlimaschutzkonzept Stadt Auerbach Energieentwicklungsplan Landkreis RothKlimaschutzkonzept Stadt Greding Klimschutzkonzept Stadt GeretsriedKlimaschutzkonzept AOVE GemeindenKlimaschutzkonzept Stadt LaufEnergieentwicklungsplan Landkreis NeumarktKlimaschutzkonzept Stadt WürzburgKlimaschutzkonzept Landkreis EichstättKlimaschutzkonzept Markt Feucht
Kepler Gymnasium WeidenDeponie WeidenGemeinde KindingAltenheim GredingStadtwerke Eichstätt (Spitalvorstadt)Bonn BMBF (Brennstoffzellennutzung)Markt KindingStadt WendelsteinGemeinde WindachStadtwerke BambergStadt SchnaittachGemeinde RöthenbachGemeinde HaibachGemeinde BergStadt Geretsried (Klimaschutzkonzept)Stadt Mühldorf am InnGemeinde TrabitzGemeinde SchnaitseeStadt ScheinfeldStadt ForchheimGemeinde KnetzgauGemeinde Zeil am Main
Stadtwerke TraunsteinPyras (Deponie-Photovoltaik)Stadt MemmelsdorfStadt TraunsteinGemeinde AuerbachGemeinde HahnbachStadt NeumarktStadt TrossingenStadt GrafenwöhrGemeinde Postbauer HengMarkt WiesauGemeinde ReuthGemeinde EbnathLandkreis FreisingGemeinde BergGemeinde SchnaitseeGemeinde BeilngriesCamerloher Gymnasium FreisingGemeinde KirchweidachGemeinde WaldershofFernwärme BambergStadt Bayreuth
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Kirchliche Liegenschaften Krankenhäuser Vereine / Sonstiges
Klinik St. Anna Sulzbach-RosenbergKlinikum Eichstätt Krankenhaus EschenbachKrankenhaus Neustadt a. d. WaldnaabKrankenhaus VohenstraußKlinikum WeidenKrankenhaus KemnathSt. Marien Klinik AmbergKrankenhaus WaldsassenKrankenhaus TirschenreuthSteinwald Klinik Erbendorf
Kolpinghotel LambachKolpinghaus ChamKolpinghaus RegensburgMusikhaus Kloster EnsdorfPfarrgemeinde St. Michael AmbergSt. Marien Schule RegensburgExerzitienhaus JohannisthalKloster RebdorfPfarrgemeinde SinzingKloster PlankstettenMaristen-Realschule ChamPfarrgemeinde GangkofenNerianer Stift RegensburgWallmenich Schwestern AmbergDiözese Eichstätt (Klimaschutzkonzept)Caritas AmbergCaritas EichstättKloster MallersdorfDekanat LaufLebenshilfe LaufDekanat AuerbachDiözese Bamberg
VHS Amberg- Sulzbach LCCAlpenhof HindelangSeehaus Fichtelgebirge Riemann Haus DAV Weidener Hütte DAV Glorer Hütte DAV Tegernseer Hütte DAVSudetendeutsche Hütte des DAV Studentenwohnheim AmbergStudentenwohnheim WeidenKurhaus Wöhrder Wiese NürnbergSportzentrum RothenstadtStudentenwohnheim CoburgHeilpädagogisches Zentrum AmbergHeilpädagogisches Zentrum IrchenriethStudentenwohnheim Weiden
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Betriebe
Grammer AG Amberg Betriebshof Stadt Amberg Müller PorzellanSchönacher Neuburg a. D.Ernst Vögel GmbH Guttenberger & Partner GmbH Freystadt Suspa Compart GmbH Sulzbach RosenbergBBL- Oberflächentechnik GmbH RothArbogast Bauunternehmen AmbergHotel Allgäu Stern SonthofenRohrwerk Maxhütte Sulzbach RosenbergBHS-Corrugated WeiherhammerBrauerei Bruckmüller Amberg Domspitzmilch AmbergKlingele Papierwerke HilpoltsteinZapf WeidenbergFürst WallersteinSpeck Pumpen RothKaiserhof AbenbergEMUGE LaufZeitlaufSembachKönitzer
Takeo Gmbh Dietfurt a. d. AltmühlAuto Siegl UnterdollingSystec KarlstadtAdelmann KarlstadtAutohaus Bögl Neumarkt i. d. Opf.Brauerei Kundmüller Viereth-TrunstadtNutrichem RothJK Industrielackierungen WeißenburgFlexipack Baar EbenhausenSporthotel Neuburg-RödenhofMetallbau Haslinger Aldersbach-UttigkofenFila Lackierungen Wernberg-KöblitzSiemens AG Medical Solution KemnathMeier Betonwerke GmbH LauterhofenChema Prozess- und Systemtechnik ArnstadtFila Industrielackierungen Wernberg-KöblitzSmurfit Kappa Neuburg a. d. DonauWipag Gmbh Neuburg a. d. Donau
Industriegebiet Nord Amberg Kerb Konus Vertriebs Gmbh AmbergWerkvolk eG AmbergKlebl GmbH Neumarkt i. d. Opf.Kurz Prägefolien Sulzbach-RosenbergLackiererei Sänger MainburgFischer Automobile GmbH & Co. KG UrsensollenThimm Verpackungs GmbH & Co. KG NortheimHerding GmbH AmbergHuber SE BerchingLuitpoldhütte AG AmbergKSB Pumpen PegnitzMichelin Bamberg-HallstadtRobert Bosch GmbH BambergWillner Fahrradzentrum IngolstadtWELCO GmbH & Co. KG Bruck i. d. Opf.Orth-Bräu GmbH & Co. KG Sulzbach RosenbergKochendörfer Wasserkraftanlagen Georgenberg
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Wissenschaftlich-messtechnische Begleitforschung von
Demonstrations- und Entwicklungsvorhaben im mehrjährigen Versuchsbetrieb
Errichtung, Erprobung und Optimierung eines ganzheitlich vernetzten thermischen Ringleitungsnetzes in der Grammer AG in Haselmühl, Laufzeit 2006 – 2009, Gefördert vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie
Effiziente Vernetzung innovativer Strom- und Wärmeproduktion in kommunalen Liegenschaften, Stadt Eschenbach i. d. Opf.Gefördert vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie, Laufzeit 2008 – 2010
Bayerischer Energiepreis 2010
EON Umweltpreis 2009
Bayerischer Energiepreis 2008
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1) Vorstellung IfE
2) Die einzelnen Phasen zur Erstellung des Energienutzungsplanes2) Die einzelnen Phasen zur Erstellung des Energienutzungsplanes
A: Die EnergieA: Die Energie-- und COund CO22--Bilanz im IstBilanz im Ist--Zustand / Situationsanalyse Zustand / Situationsanalyse
B: Potentialbetrachtungen Energieeffizienzsteigerung bzw. Energieeinsparung
C: Das Ausbaupotential an Erneuerbaren Energien
D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
-> Beispiel Schulzentrum Eschenbach
E: Erstellung eines Maßnahmen- und Projektplanes
3) Zusammenfassung
Inhaltsübersicht
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- Erfassung / Ermittlung des Endenergieverbrauchs an: - elektrischer Energie (Stromverbrauch)- thermischer Energie (Heiz- und Prozesswärme)
- Methode:- Datenabfrage in Firmen und Kommunalverwaltungen- absolute Verbrauchszahlen (EVU)- Kaminkehrerdaten- Erfahrungswerte bereits realisierter Projekte
Private Haushalte / Wohnungsbauunternehmen
Kommunale Liegenschaften
Industrie und Großgewerbe
Verbrauchergruppen
Phase A: Die Energie- und CO2-Bilanz im Ist-Zustand
Situationsanalyse
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
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Energietechnik
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Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
Die energetische Ausgangssituation
- Private Haushalte und Kleingewerbe ( Amberg )
0
50.000
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250.000
300.000
Strom Erdgas Heizöl Fernwärme Biomasse Flüssiggas Kohle
En
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[M
Wh
/a
]
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
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Energietechnik
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Die energetische Ausgangssituation
- Kommunale Liegenschaften ( Amberg )
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Strom Erdgas Heizöl Fernwärme Biomasse Flüssiggas Kohle
En
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]
Anteil Fernwärme: rund 62 %
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Die energetische Ausgangssituation
- Industrie und Großgewerbe ( Amberg)
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Strom Erdgas Heizöl Fernwärme Biomasse Flüssiggas Kohle
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Wh
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Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
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Zusammenfassung der energetischen Ausgangssituation (Amberg)
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Endenergie Primärenergie CO2-Ausstoß
CO
2-A
uss
toß
[t/
a]
En
erg
ie [
MW
h/
a]
Endenergie thermisch Endenergie elektrisch Endenergie mobil
Primärenergie CO2-Ausstoß
ca. 448.000 Tonnen CO2-Ausstoß pro Jahr (10,3 Tonnen/Einwohner x Jahr)
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1) Vorstellung IfE
2) Die einzelnen Phasen zur Erstellung des Energienutzungsplanes
A: Die Energie- und CO2-Bilanz im Ist-Zustand / Situationsanalyse
B: Potentialbetrachtungen Energieeffizienzsteigerung bzw. EnergiB: Potentialbetrachtungen Energieeffizienzsteigerung bzw. Energieeinsparungeeinsparung
C: Das Ausbaupotential an Erneuerbaren Energien
D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
-> Beispiel Schulzentrum Landkreis NEW
E: Die Entwicklung des Primärenergie- und CO2-Ausstoßes
F: Detaillierte Untersuchung laufender Förderprogramme
G: Erstellung eines Maßnahmen- und Projektplanes für die Kommune
3) Zusammenfassung
Inhaltsübersicht
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Ist-Zustand Sanierungsrate 2 % pro Jahr EneV 2009 Sanierung
En
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be
da
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he
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ch [
MW
h/
a]
Phase B: Energieeffizienzsteigerung bzw. Energieeinsparung- Private Haushalte und Kleingewerbe (thermisch) (Amberg)
CO2-Einsparung (Sanierungsrate 2% bis 2030) jährlich rund 37.000 t/a (entspricht: 8,2% vom Ist-Zustand)
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Energieeffizienzsteigerung bzw. Energieeinsparung- Kommunale Liegenschaften (elektrisch) (Amberg)
Straßenbeleuchtung
elektrisches Einsparpotential: ca. 1.400 MWh pro Jahr (rund 53 %)
CO2 – Einsparung jährlich rund 890 Tonnen (entspricht ca. 0,2% vom Ist-Zustand)
Anzahl Beleuchtung Stromverbrauch Beleuchtung Stromverbrauch Beleuchtung Stromverbrauch
Leuchten [Typ] [MWh/a] [Typ] [MWh/a] [Typ] [MWh/a]
2.565 HQL 1.448 NAV 837 LED 502
726 EcoArc 378 NAV 271 LED 163
1.945 NAV 611 NAV 611 LED 364
769 LS 212 LS 212 LS 212
162 Sonstige 9 Sonstige 9 Sonstige 9
Summe 2.657 1.940 1.250
Ist-Zustand mittelfristig langfristig
Investitionskosten bei Umrüstung auf LED rund 2.600.000 Euro
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Energieeffizienzsteigerung bzw. Energieeinsparung- Zusammenfassung (Amberg)
Endenergie
Ist-ZustandMaßnahme
Einspar-
potential
Einspar-
potential
Endenergie
Soll-Zustand
CO2-
Einsparung
[MWh/a] [%] [MWh/a] [MWh/a] [t/a]
Endenergie thermisch 407.056
Wärmedämmung
Sanierungsrate 2 % auf
EnEV 2009
35% 143.013 264.044 35.680
Endenergie elektrisch 82.087Steigerung der
Elektroeffizienz20% 16.417 65.670 10.400
Endenergie thermisch 18.460Wärmedämm-
maßnahmen35% 6.486 11.974 610
Endenergie elektrisch 4.950Steigerung der
Elektroeffizienz30% 1.485 3.465 940
Kläranlage Theuern 3.567Ertüchtigung aller
Pumpen20% 713 2.853 460
Ampelanlagen 171Umrüstung auf LED-
Signale81% 139 32 90
Straßenbeleuchtung 2.657 Umrüstung auf LED 53% 1.407 1.250 900
Endenergie thermisch 228.123 Effizienzsteigerung 25% 57.031 171.092 16.720
Endenergie elektrisch 167.845 Effizienzsteigerung 30% 50.354 117.492 31.880
Endenergie mobil 376.004Effizienzsteigerung,
persönliches Verhalten28% 106.903 269.101 32.290
Summe Endenergie gesamt 1.290.920 383.948 906.973 129.970
Ind
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Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
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Energieeffizienzsteigerung bzw. Energieeinsparung- Zusammenfassung (Amberg)
Endenergie
Ist-ZustandMaßnahme
Einspar-
potential
Einspar-
potential
Endenergie
Soll-Zustand
CO2-
Einsparung
[MWh/a] [%] [MWh/a] [MWh/a] [t/a]
Endenergie thermisch 407.056
Wärmedämmung
Sanierungsrate 2 % auf
EnEV 2009
35% 143.013 264.044 35.680
Endenergie elektrisch 82.087Steigerung der
Elektroeffizienz20% 16.417 65.670 10.400
Endenergie thermisch 18.460Wärmedämm-
maßnahmen35% 6.486 11.974 610
Endenergie elektrisch 4.950Steigerung der
Elektroeffizienz30% 1.485 3.465 940
Kläranlage Theuern 3.567Ertüchtigung aller
Pumpen20% 713 2.853 460
Ampelanlagen 171Umrüstung auf LED-
Signale81% 139 32 90
Straßenbeleuchtung 2.657 Umrüstung auf LED 53% 1.407 1.250 900
Endenergie thermisch 228.123 Effizienzsteigerung 25% 57.031 171.092 16.720
Endenergie elektrisch 167.845 Effizienzsteigerung 30% 50.354 117.492 31.880
Endenergie mobil 376.004Effizienzsteigerung,
persönliches Verhalten28% 106.903 269.101 32.290
Summe Endenergie gesamt 1.290.920 383.948 906.973 129.970
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Investitionskosten (ohne Industrie und Verkehr) ca. 303.000.000 EuroEntspricht ca. 16.800.000 Euro/Jahr bis 2030
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1) Vorstellung IfE
2) Die einzelnen Phasen zur Erstellung des Energienutzungsplanes
A: Die Energie- und CO2-Bilanz im Ist-Zustand / Situationsanalyse
B: Potentialbetrachtungen Energieeffizienzsteigerung bzw. Energieeinsparung
C: Das Ausbaupotential an Erneuerbaren Energien C: Das Ausbaupotential an Erneuerbaren Energien
D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
-> Beispiel Schulzentrum Landkreis NEW
E: Erstellung eines Maßnahmen- und Projektplanes
3) Zusammenfassung
Inhaltsübersicht
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
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Potentiale an Erneuerbaren Energien im Stadtgebiet Amberg- Biomasse Holz
[Quelle: Amt für Landwirtschaft und Forsten; eigene Berechnung]
Nachwuchs auf gesamter Waldfläche 19.900(rund 901 ha; regenerativer Nachw uchs 9,2 Fm/ha x a)
davon als Brennholz nutzbar (Waldrestholz, Durchforstung)
zusätzlich: Landschaftspflegeholz 2.620Altholz 5.250
Summe nutzbares Potential 14.560 MWh/a
Energiebereitstellung MWh/a
6.690 (rund 34%)
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Potentiale an Erneuerbaren Energien im Stadtgebiet Amberg- Photovoltaik und Solarthermie
Für solare Nutzung stehen rund 276.000 m² Dachfläche zur VerfügungDies entspricht rund 18 % der gesamten Dachfläche im Stadtgebiet
Szenario 1 Szenario 2
Warmwasserbereitung durch Solarthermie Nur Stromproduktion durch Photovoltaik
(60% des WW-Bedarfes der Privaten Haus ha lte) (70% der geeigneten Dachfläche)
Gesamtpotential 14.371 MWh Gesamtpotential 21.282 MWh
notwenige Fläche 47.900 m2
Leistung 23.647 kWp
Stromproduktion mit Photovoltaik
(70% der übrigen geeigneten Dachfläche)
Gesamtpotential 17.950 MWh
Leistung 19.944 kWp
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Potentiale an Erneuerbaren Energien im Stadtgebiet Amberg- Zusammenfassung
Endenergie
elektrisch
[MWh/a]
Endenergie
thermisch
[MWh/a]
Endenergie
elektrisch
[MWh/a]
Endenergie
thermisch
[MWh/a]
Endenergie
elektrisch
[MWh/a]
Endenergie
thermisch
[MWh/a]
Photovoltaik 70% der geeigneten Fläche 4.744 - 17.950 - 13.206 -
Solarthermie 60% WW-Deckung - 1.900 - 14.371 - 12.471
Biomasse Wald/Altholz/Nebenprod. - 18.935 - 14.560 0 0
Biomasse Kraft-Wärme-Kopplung 4.893 2.770 k.A. k.A. k.A. k.A.
Biogas landw. Nutzfläche, Gülle 821 821 10.837 12.192 10.016 11.371
Wasserkraft 162 - 162 - 0 -
Summe EE 10.620 24.426 28.949 41.123 23.222 23.842
Erdgas-KWK 7.515 14.100 k.A. k.A. k.A. k.A.
Bestand Gesamtpotential Ausbaupotential
Potential
Erneuerbarer Energien
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1) Vorstellung IfE
2) Die einzelnen Phasen zur Erstellung des Energienutzungsplanes
A: Die Energie- und CO2-Bilanz im Ist-Zustand / Situationsanalyse
B: Potentialbetrachtungen Energieeffizienzsteigerung bzw. Energieeinsparung
C: Das Ausbaupotential an Erneuerbaren Energien
D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer EnergienD: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
-> Beispiel Schulzentrum Landkreis NEW
E: Erstellung eines Maßnahmen- und Projektplanes
3) Zusammenfassung
Inhaltsübersicht
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Wärmebelegung [kWhth/m*a] Füllfarbe
niedriger als 1.500 keine1.500 - 2.500 gelb2.500 - 3.500 orangehöher als 3.500 rot
Integration von EE in thermischen Nahwärmeverbundlösungen
Phase D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
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Nahwärmeverbundlösung Schulzentrum Landkreis NEW
Phase D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
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Variante 1.0 Referenzvariante Heizölkessel
Kessel 6 HeizölkesselNennwärmeleistung Gesamt [kW] 1.500Jahresvollbenutzungsstunden [h/a] 1.441Erzeugte Jahreswärmemenge [kWh/a] 2.161.000Anteil an Wärmeerzeugung [%] 100%
Nahwärmeverbundlösung Schulzentrum Landkreis NEW
Phase D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
0
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Jahresstunden in [h]
therm
. L
eis
tun
gsb
ed
arf
in
[kW
]
Heizölkessel 800 kW
Hackgutkessel400 kW
Variante 2.0 Hackgutkessel mit Spitzenlastkessel
Nahwärmeverbundlösung Schulzentrum Landkreis NEW
Phase D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
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Jahresstunden in [h]
the
rm. L
eis
tun
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in
[k
W]
Pflanzenöl- BHKW
100 kWth 75 kWel
Heizölkessel 800 kW
Hackgutkessel 300 kW
Variante 3.0 Hackgutkessel / Pflanzenöl-BHKW mit Spitzenlastkessel
Nahwärmeverbundlösung Schulzentrum Landkreis NEW
Phase D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
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0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Jahresstunden in [h]
the
rm. L
eis
tun
gs
bed
arf
in
[kW
]
Heizölkessel 2500 kW
Heizölkessel 1500 kW
Pflanzenöl- BHKW
200 kWth 200 kWel
Variante 4.0 Pflanzenöl-BHKW mit Spitzenlastkessel
Nahwärmeverbundlösung Schulzentrum Landkreis NEW
Phase D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
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432.000444.000
135.000
365.000
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50.000
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150.000
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350.000
400.000
450.000
500.000
Varian
te 1
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Varian
te 2
.0
Varian
te 3
.0
Varian
te 4
.0
Inv
es
titio
ns
ko
ste
n [€
]
V 1.0 V 2.0 V 3.0 V 4.0
Hackgutkessel Pflanzenöl- BHKW Pflanzenöl- BHKW
Hackgutkessel
Heizölkessel
6 Heizölkessel Heizölkessel 2 Heizölkessel
Nahwärmeverbundlösung Schulzentrum Landkreis NEW
Investitionskostenprognose
Phase D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
400.000
Varian
te 1
.0
Varian
te 2
.0
Varian
te 3
.0
Varian
te 4
.0
jäh
rlic
he
Ko
ste
n [
€/a
]
Summe kapitalgebundener Kosten Summe verbrauchsgebundener Kosten
Summe betriebsgebundener Kosten Summe sonstiger Kosten
Nahwärmeverbundlösung Schulzentrum Landkreis NEW
Die jährlichen Ausgaben
V 1.0 V 2.0 V 3.0 V 4.0
Hackgutkessel Pflanzenöl- BHKW Pflanzenöl- BHKW
Hackgutkessel
Heizölkessel
6 Heizölkessel Heizölkessel 2 Heizölkessel
Phase D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
Varian
te 1.
0
Varian
te 2.
0
Varian
te 3.
0
Varian
te 4.
0
jäh
rlic
he
Ein
na
hm
en
[€
/a]
Stromeigennutzung Steuerrückerstattung Netzeinspeisung KWKG Netzeinspeisung EEG
Nahwärmeverbundlösung Schulzentrum Landkreis NEW
Die jährlichen Einnahmen
V 1.0 V 2.0 V 3.0 V 4.0
Hackgutkessel Pflanzenöl- BHKW Pflanzenöl- BHKW
Hackgutkessel
Heizölkessel
6 Heizölkessel Heizölkessel 2 Heizölkessel
Phase D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
5,45,6
5,9
7,9
0
25.000
50.000
75.000
100.000
125.000
150.000
175.000
Varian
te 1
.0
Varian
te 2
.0
Varian
te 3
.0
Varian
te 4
.0
Ja
hre
sg
es
am
tko
ste
n [
€/a
]
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
Wä
rme
ge
ste
hu
ng
sk
os
ten
[C
en
t/k
Wh
]
Jahresgesamtkosten [€/a] Wärmegestehungskosten [Ct/kWh]
V 1.0 V 2.0 V 3.0 V 4.0
Hackgutkessel Pflanzenöl- BHKW Pflanzenöl- BHKW
Hackgutkessel
Heizölkessel
6 Heizölkessel Heizölkessel 2 Heizölkessel
Nahwärmeverbundlösung Schulzentrum Landkreis NEW
Die Wärmegestehungskosten
Phase D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
11,0
12,0
-55% -45% -35% -25% -15% -5% 5% 15% 25% 35% 45% 55%
Einflussgrößenänderung in %
Wä
rme
ge
ste
hu
ng
sk
os
ten
[c
en
t/k
Wh
]
Brennstoffkosten Kapitalkosten Brennstoffkosten Standardvariante 1.0
Nahwärmeverbundlösung Schulzentrum Landkreis NEW
Die Sensitivitätsanalyse der Variante 3.0
Phase D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
1) Vorstellung IfE
2) Die einzelnen Phasen zur Erstellung des Energienutzungsplanes
A: Die Energie- und CO2-Bilanz im Ist-Zustand / Situationsanalyse
B: Potentialbetrachtungen Energieeffizienzsteigerung bzw. Energieeinsparung
C: Das Ausbaupotential an Erneuerbaren Energien
D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
--> Beispiel Schulzentrum Landkreis NEW> Beispiel Schulzentrum Landkreis NEW
E: Erstellung eines Maßnahmen- und Projektplanes
3) Zusammenfassung
Inhaltsübersicht
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
Umsetzung des Projektes „Schulzentrum Landkreis“
���� 2008: Inbetriebnahme Pflanzenöl-BHKW (240 kWel; 200 kWth)
���� 2010: Inbetriebnahme Hackschnitzelkessel (400 kW)
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Aug 10 Sep 10 Okt 10 Nov 10 Dez 10 Jan 11 Feb 11 Mrz 11 Apr 11 Mai 11 Jun 11 Jul 11
Wärm
em
en
ge [
MW
h]
Wärmebereitstellung Schulzentrum EschenbachAugust 2010 bis Juli 2011
BHKW Hackgutkessel Ölkessel 1 (Buderus) Ölkessel 2 (Viessm.) Ölkessel Reserve FS
46%
51%
3%
BHKW Hackgutkessel Heizölkessel
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
3.000.000
3.500.000
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011*
En
den
erg
ieein
satz
[kW
h]
Endenergieeinsatz zur Wärmeversorgung
Heizöl Biokraftstoff (Anteil Wärme) Hackgut*: bis 31.07.2011
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011*
CO
2-
Au
ssto
ß
[to
/Ja
hr]
CO2- Bilanz
CO2- Ausstoß Wärmeversorgung
11.12.2008: Inbetriebnahme Biokraftstoff-BHKWmit Abgasturbine
Feb 2010: Inbetriebnahme Hackgutkesselab März 2010: Gesamtversorgung des Wärmeverbundes
"Schulzentrum Eschenbach" durch neue Heizzentrale
*: bis 31.07.2011
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
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Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
86.100 107.900 119.900 127.500
156.400
-3.400
32.400 49.800
-400.000
-300.000
-200.000
-100.000
0
100.000
200.000
300.000
400.000
Ja
hre
sko
ste
n [E
uro
]
Jahresgesamtenergiekosten
Heizöl Gesamtkosten Biokraftstoffgesamtkosten Hackschnitzelkosten BHKW-Stromvergütung Gesamtkosten
*: bis 31.07.2011
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
1) Vorstellung IfE
2) Die einzelnen Phasen zur Erstellung des Energienutzungsplanes
A: Die Energie- und CO2-Bilanz im Ist-Zustand / Situationsanalyse
B: Potentialbetrachtungen Energieeffizienzsteigerung bzw. Energieeinsparung
C: Das Ausbaupotential an Erneuerbaren Energien
D: Wirtschaftliche Integration Erneuerbarer Energien
-> Beispiel Schulzentrum Landkreis NEW
E:E: Erstellung eines Maßnahmen- und Projektplanes
3) Zusammenfassung
Inhaltsübersicht
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
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an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
Endenergie- und CO2-Bilanz: Jahr 2010 bis Jahr 2030
thermischer Endenergieverbrauch Landkreis Neumarkt
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
2010 2015 2020 2025 2030
the
rmis
che
En
erg
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GW
h]
Wärmebedarf gesamt Endenergie Wärme aus EE
Potential Wärme EE im Landkreisgebiet
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
elektrischer Endenergieverbrauch Landkreis Neumarkt
Endenergie- und CO2-Bilanz: Jahr 2010 bis Jahr 2030
0
100
200
300
400
500
600
700
800
2010 2015 2020 2025 2030
ele
ktr
isch
e E
ne
rgie
[G
Wh
]
Strombedarf gesamt Endenergie Strom aus EE
Potential Strom EE im Landkreisgebiet
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
0
200.000
400.000
600.000
800.000
1.000.000
1.200.000
Ist-Zustand Reduktion durch
Effizienzsteigerung
bzw. -einsparung
Reduktion durch
weiteren Ausbau
EE
CO
2-A
uss
toß
[t/
a]
Effizienzeinsparung private HH
und kommunale Liegenschaften
Effizienzeinsparung Industrie
Effizienzeinsparung Verkehr
EE Strom
EE Wärme
CO2-Ausstoß
Endenergie- und CO2-Bilanz: Jahr 2010 bis Jahr 2030
Landkreis Neumarkt
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
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3. Zusammenfassung
- Umfassende Analyse des energetischen Ist-Zustandes
- Untersuchung der Energieeinsparungs- und Energieeffizienzsteigerungspotentiale
- Untersuchung der Angebotspotentiale Erneuerbarer Energien
- Dimensionierung von ökonomisch und ökologisch sinnvollen Energieversorgungskonzepten
- Fundierte Entscheidungsgrundlage für die nächsten Jahre ( Maßnahmenplan )
Rationelle Energiewandlung Erneuerbare Energien Energieeffizienz
IfE Institut für
Energietechnik
an der
Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch
Vielen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit!
