2. Erfolgsfaktoren von Kraftwerken (CARMEN)

• Einzelraumfeuerstätten ca. 2,7 Mio

• Stückholzkessel ca. 150.000 meist < 50 kW

• Pelletkessel

  ≤ 50 KW ca. 95.000

  > 50 kW ca. 3.800

• Hackschnitzelfeuerungen

  ≤ 50 KW ca. 31.000

  > 50 kW bis 1 MWFWL ca. 12.600

  > 1 MWFWL ca. 180

• BMHKW (Strom + Wärme)

  ca. 400

—> jeder dritte Haushalt heizt mit Holz

—> 190 Anlagen für Stroh & Co

Vorteile für Region und Klima

• regionale Wertschöpfung (Land- und Forstwirtschaft, Kaufkraft, Handwerk, Arbeit)

• Wärmenetze sind technologieoffen = zukunftsfest

• Erschließung von EE und Abwärme

Vorteile für den Anschließer

• überschaubare Anschlusskosten

• Energiekosten transparent und kalkulierbar

• Versorgungssicherheit —> es gibt immer einen Kümmerer

• Betreiber

• Planungsbüro

• GEN-Behörde

• Geldgeber

• Ausführende Firmen

• Brennstofflieferanten

• Wärmeabnehmer

1. Wirtschaftlichkeit prüfen

2. Wärmeerzeuger auslegen

3. Wärmebelegungsdichte prüfen

4. Wärmeverteilung prüfen

5. Wärmebedarf ermitteln

• Jahresenergiebedarf (Nutzenergie) und Heizlast möglichst genau ermitteln!

  • bei bestehenden Gebäuden erfolgt eine verbrauchsgebundene Ermittlung

    • Jahresenergiebedarf ermitteln(kWh): durchschn. Verbrauch der letzten 3-5 Jahre ermitteln und Jahresnutzungsgrad der alten Heizung

    • Heizlast abschätzen(kW): typ. Vollbenutzungsstunden des Gebäudetyps werden herangezogen

  • bei Neubauten erfolgt eine bedarfsgebundene Ermittlung

    • Jahresenergiebedarf und Primär-Energiebedarf ermitteln: wird über Hüllfläche des Gebäudes, dem Lüftungswärmebedarf, den Gradzahlen und dem Warmwasserbedarf ermittelt

    • Heizlast abschätzen: wird über einschlägige Normen errechnet

• Temperaturbedarf der einzelnen Gebäude ermitteln

• Jahreslastgang der einzelnen Gebäude ermitteln

• weitere Rahmenbedingungen: Anschlusszeitpunkt, Sanierung geplant?, Zusatzheizungen(Solar oder Kachelofen)

• Wärmeliefer(vor)verträge abschließen

—> eine Realisierung wird erst ab 70% Mitmachquote empfohlen

• Wärmeleitung hat trotz Dämmung Verluste

• je größer der Leistungsdurchschnitt und je höher die Temp.Differenz zum Erdreich, desto größer die Verluste

• Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf gering halten

• Wärmenetze können nur dann sinnvoll eingesetzt werden, wenn die Wärmeabnehmer dicht aneinander liegen —> umso höher die Dichte, desto besser, da weniger Verluste

Wärmebelegungsdichte= Pro Jahr abgenommene Energiemenge (MWh/a) / Länge des Wärmenetzes (m)

• klassische Netze (=Heißwassernetze) (Versorgung von Altbauten)

• Niedertemperaturnetze(Versorgung von Neubauten)

• Kalte Nahwärme(Einsatz dezentrale WP)

• Wechselwarme Netze(kaltes Netz Sommer, heißes Netz Winter)

Grundsatzüberlegungen:

• Steht eine Abwärmequelle zur Verfügung? Wie weit entfernt istdie Biogasanlage oder die

Industrieabwärme?

• Soll auf fossile Energieträger ganz verzichtet werden? =&gt; 100% erneuerbar, 100% holzbasiert

• Ist es sinnvoll eine kleine KWK-Anlage (Holzvergaser oder Gas-BHKW) in der Grundlast einzuplanen?

• Macht die Einbindung einer solarthermischen Anlage zur Abdeckung der Sommerlast Sinn?

• Wie groß soll/en der/ die Holzkessel sein, wie groß die anderen Wärmeerzeuger?

• Wie viel Pufferspeichervolumen brauche ich?

Bivalente Wärmeerzeugung: optimales Verhältnis Biomasse – fossil: >80/20

• bi-,trivalent monoenergetische Anlagen

• Biomassekessel vermehrt in Mittel- und Spitzenlast

• Systemdienlichkeit des Brennstoffes Holz

• Nutzung von erneuerbaren Strom in Groß-und Wärmepumpen und über Heizstäbe bzw. Elektrodenkessel = Power to heat

• Smartes Zusammenspiel mehrerer Energieerzeuger

  • Industielle Abwärme

  • Solarthermie(zentral und dezentral)

  • Wärmepumpen(zentral und dezentral)

  • Sektorenkopplung(Power to heat)

• Betrieb eines Heizsystems ausschließlich mit einer einzigen Energiequelle, ohne die Verwendung einer zusätzlichen Energiequelle.

Bsp. Heizwerk: Pelletheizung wird auf Maximallast ausgelegt und übernimmt alleinige Wärmeversorgung

Bsp. Einfamilienhaus: nur Gasheizung versorgt Haus

• Betrieb eines Heizsystems, das zwei verschiedene Energiequellen nutzen kann, um den Wärmebedarf zu decken

Bsp. Heizwerk:

• Hackschnitzel-Kessel übernimmt Grund- und Mittellast

  • Zielwerte:

    • min. 2.500 h/a bei bivalenten Anlagen

    • min. 2.000 h/a bei monoenergetischen Anlagen (über Puffer erreichbar)

    • Holzkessel so klein wie möglich und so groß wie nötig!

• Ölkessel übernimmt Spitzenlast —> Verhältnis 80% Biomasse und 20% fossil

Bsp. Einfamilienhaus: Solaranlage speist th. Energie ins Heizsystem ein und Gasheizung/Ölheizung deckt automatisch den offenen Wärmebedarf

• Heizsystembetrieb, bei dem eine Hauptenergiequelle verwendet wird, während eine zusätzliche Energiequelle zur Unterstützung hinzugeschaltet werden kann, wenn der Wärmebedarf besonders hoch ist

Bsp. Heizwerk: zwei Pelletkessel werden in Kaskade geschaltet und decken zusammen die Heizlast ab (Aufteilung der Heizlast 1/3 und 1/2)

—> gleicher Energieträger aber zwei Wärmeerzeuger

Bsp. Einfamilienhaus: ist die Leistungsfähigkeit einer WP überschritten, schaltet sich der Elektroheizstab zu

• Betrieb eines Heizsystems, bei dem mehrere verschiedene Energiequellen flexibel und je nach Bedarf kombiniert werden können

Bsp. Heizwerk: Grundlast übernimmt KWK-Anlagen, Mittellast übernimmt Hackgutkessel, Spitzenlast übernimmt Ölkessel

Bsp. Einfamilienhaus: Solaranlage, Ölkessel und Kachelofen übernehmen Wärmeversorgung

• Jahresnutzungsgrad Wärmeerzeuger

  • Jahresnutzungsgrad: jahresdurchschnittliche Wirkungsgrad über alle Betriebszyklen eines Wärmeerzeugers

  • mind. 80%

• Wärmeverteilungsverluste: Zielwert max. 10%

• Wärmebedarfsdichte: min. 1- 1,5 MWh pro Meter und Jahr

• Spreizung Vor- und Rücklauf: Zielwert mind. 30 K

• mind. 70% gesicherte Wärmeabnahme, Endausbau 3 Jahre

Festlegung Referenzbrennstoff und Qualität (Brennstoffliefervertrag)

Inhalt:

• Laufzeit

• Liefermenge

• Anlieferungszeiten

• Brennstoffqualität (Wassergehalt, Aschegehalt etc.)

• Preis

Varianten:

• Abrechnung nach Srm, Tonnen oder MWh

• Ascheentsorgung und Kesselwartung durch Lieferant oder Betreiber

• Überwachung Brensstoffbedarf

• Realistische Prognose Wärmegestehungskosten

  • Wärmegestehungskosten (LCOE) (ca. 100€/MWh) vs. Wärmeerlöse

• Kostenorientierte Wärmepreise; rechtlich haltbarer Wärmeliefervertrag

  • Mischwärmepreis(€/MWh)=Leistungspreis bzw.Grundpreis+Arbeitspreis+Messpreis

• Kapitalgebundene Kosten(35-40%): Investitionen, Ersatzinvestitionen

• Bedarfsgebundene Kosten(45-50%): Brennstoffe, Hilfsenergie, Ascheentsorgung, Betriebsstoffe

• Betriebsgebundene Kosten(10-15%): Wartung, Inspektion, Instandsetzung, Emissionsmessung

• Sonstige Kosten: Verwaltung, Versicherung, Steuern &Abgaben

• Abschluss bindender Vorvertrag (nur so lassen sich Wirtschaftlichkeit und technische Machbarkeit planen)

• Abschluss von Anschluss- und Wärmelieferunsvertrag zwischen Heizwerksbetreiber und Wärmekunden (wenn alles im Vorvertrag verinbarte eintrifft und umgesetzt werden kann)

• Ausstiegsklausel für den Wärmekunden (Der Wärmekunde ist nicht zum Abschluss eines Anschluss- und Wärmelieferungsvertrages mit der zukünftigen Betreibergesellschaft verpflichtet, wenn diese höhere Anschlussgebühren oder höhere Kosten für den Wärmebezug enthält, als in diesem Vorvertrag vereinbart)

1) Fremdversorgung als psychologische Hürde —> Aufbau eines Vertrauensverhältnisses durch Offenheit und Ehrlichkeit

2)Wirtschaftlichkeit meist entscheidender Faktor —> Hinweis auf Komfortgewinn, Preis nicht zu früh nennen, Preisbildung erläutern