Neue Wege der Bioenergieproduktion – Innovative ... · PDF fileNeue Wege der Bioenergieproduktion – Innovative Bioenergieprojekte in der Eifel Chancen und Herausforderungen für

Neue Wege der Bioenergieproduktion – Innovative Bioenergieprojekte in der Eifel Chancen und Herausforderungen für die Biogasbranche Kraft Wärme Kopplung als Zukunftsmodell

1 Mi#wochs im MULEWF 16.07.2014 / Mainz – Michael Hauer

»Erneuerbar Versorgt« – Der Name ist Programm: Als Projektentwickler und Energieversorger konzentrieren wir uns auf die Entwicklung regionaler Nahwärmelösungen. Dabei treffen wir vor Ort meist auf »komplexe Rahmenbedingungen«, in Form von unterschiedlichen Interessen und technischen Anforderungen, begrenzten Budgets und aufwendigen Entscheidungsprozessen. Nicht selten wurden bereits Studien oder Konzepte erstellt, die jedoch nie die Planungsphase verlassen haben. Unsern AuVrag sehen wir vor allem darin, die konkreten Anforderungen zu durchdringen, um einfache und bedarfs-‐/gerechte Lösungen zu entwickeln. Diese kommunizieren wir direkt und offen, um zeitnah eine Entscheidung aller Projektbeteiligten herbeizuführen. Anschließend sorgen wir für deren solide Umsetzung langfris\gen Betrieb.

2 Konzept // Ihr Bedarf

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Kommunenvertreter und Immobilienverantwortliche treten oft mit folgenden Fragen an uns heran:

»Wie kann ich aus der Versorgung mit Strom oder Öl aussteigen und die Energiekosten dabei merklich reduzieren?

Wie halte ich dabei die Investitionskosten möglichst gering?«

»Welche Vorteile bietet dazu eine Nahwärmelösung? Ist es nicht einfacher, wenn jeder Haushalt seinen einen

eigenen Ansatz verfolgt?«

»Wie plant und organisiert man eine sichere Nahwärmeversorgung? Wie kann man dabei die unterschiedlichen

Interessen und Anforderungen der einzelnen Teilnehmer berücksichtigen? Wie sorgt man für eine breite Akzeptanz

vor Ort und eine zügige Umsetzung?«

KONZEPT

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Mit unseren Nahwärmekonzepten versorgen wir Kommunen,

Unternehmen, Organisationen und Privathaushalte effizient mit

Erneuerbarer Energie.

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Zur Person

Michael Hauer Jahrgang 1972

Ausbildung zum Landwirt und Agr.-‐WirtschaVer/Landbau Ingenieurs-‐Studium Biotechnologie mit Schwerpunkt ‚Umwel`echnologie‘ Studium Unternehmensführung & BetriebswirtschaV (UK) Leiter Controlling und Finanzplanung AOK Hessen (4J) Unternehmensberater/Prokurist bei PwC und E&Y (7J) Seit 1995: Planung und Realisierung von div. regenera\ven Energieproketen (Wind, PV, Biomasse) 2005 Planung und Errichtung der Biogasanlage Niederweiler in Koopera\on mit Werner Dimmer und Andreas Hahn

900 kW Leistung elektrisch (IB 2006: 350kW; 2009: 500kW; 2011: 900kW-‐SBHKW) Dezentrales Wärmenetz Niederweiler (8 Haushalte, 3 Betriebe, 1 Kapelle) dezentrales BHKW (400 kW el) mit einem Wärmenetz zur Versorgung des Dorint Hotel Biersdorf (Contrac\nglösung) Flexibilisierung der Stromproduk\on und Teilnahme am Regelenergiemarkt seit August 2012 (Flexiprämie & Direktvermarktung; Aktuell: SRL)

2013 Gründung der ‚H2 Erneuerbar Versorgt‘ zur Entwicklung regionaler Nahwärmenetzlösungen (www.erneuerbar-‐versorgt.de) 2013 AR-‐Mitglied bei der GDGE e.G. 2013 AR-‐Mitglied bei der WEEG e.G.

4 4

Bioenergie: zwischen Agenden und Schwerpunkten

A) Bioenergie: zwischen Mais und Nachhaltigkeit

B) Bioenergie: zwischen EEG und Netzstabilität

C) Bioenergie: zwischen Öl und Ökologie

D) Bioenergie: zwischen Kraft und Kopplung

5 5

Mechanisch-thermischer Substrataufschluss

Neubau Bioextruder B55e auf der Biogasanlage Niederweiler am 15.10.2013 Inves\\onskosten: ca. 110.000 €

6 6

Aufschlusseffekt durch Extrusion

Quelle: Lehmann Maschinenbau GmbH

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Rationsumstellung und Gasertrag

Quelle: Bioenergie Niederweiler GmbH & Co.KG

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2.000Effizienz

BGA Niederw eiler

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KW

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0,5

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3,0Einsatzstoffe und Energie (relativ)

BGA Niederw eiler

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KW

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rel.

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5

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2.000

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10.000Zugabe und Gasproduktion SOLL/IST

BGA Niederw eiler

Mais HTK Gras Getreide GPS GülleGas SOLL Gas SOLL 14d Gas IST Gas IST 14d

KW

[t F

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BG

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Der Einsatz von Gras & GPS wurde auf 14to/d mehr als verdoppelt, davon 9t Grassilage (100% in Ferm. 1). Der Einsatz von Mais wurde von 20t/d auf 7t/d reduziert (dav.2t in Ferm.1) Der Einsatz von Getreideschrot wurde um 1,5t auf 2,0 t/d erweitert. Das Delta Gasproduk\on ‚Soll vs. Ist‘ ist signifikant ges\egen. Die Ausbeute (kWel/oTS) hat das Spitzenniveau des Vorjahres wieder erreicht.

Umbau der Biogasanlage

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Steigerung des Stromertrags bei reduzierter Raumbelastung

Quelle: Bioenergie Niederweiler GmbH & Co.KG

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12,4Leistungsaufnahme RW, FOS/TAC, TS

BGA Niederw eiler

RW F1 RW F2 FOS/TAC F1FOS/TAC F2 TS F1 TS F2

KW

LA R

W [%

], FO

S/TA

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8.000

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18.000Raumbelastung

BGA Niederw eiler

RB F1 RB F2Strom Strom KW

KW

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200Temperatur, Gasqualität

BGA Niederw eiler

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Tem

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°C]

CH

4 [%

]; H

2S [p

pm]

9 9






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Arten der Regelenergie

Sekundärregelleistung (SRL):

Die Mindestleistung beträgt 5 MW je Übertragungsnetz und der Ausschreibungszeitraum beträgt eine Woche, unterschieden zwischen HT (8:00h-‐20:00h Mo bis Fr) und NT (20:00h-‐ 8:00h; Mo-‐Fr, Sa, So; Feiertage). An der SRL teilnehmende Anlagen müssen in der Lage sein, die von ihr angebotene Regelleistungs-‐menge innerhalb von fünf Minuten vollständig zu erbringen. Im Poolbetrieb muss innerhalb der ersten 30 Sekunden mindestens 1 MW an den ÜNB zur BereitschaV gemeldet werden. Die Ausschreibung erfolgt jeweils für die Folgewoche. In Deutschland stehen ca. 2.100 MW zur Verfügung.

Minutenreserve (MRL)

Die an der MRL teilnehmende Anlage muss in der Lage sein, die von ihr angebotene Regelleistungsmenge innerhalb von 15 Minuten vollständig zu erbringen. Die Mindestleistung beträgt 5 MW in Verbindung mit MOLS (Automa\sches Aufrufverfahren der ÜNB). Der Ausschreibungszeitraum ist täglich in 6 x 4 Stunden Blöcke gegliedert, die Ausschreibung erfolgt jeweils für den Folgetag. In Deutschland stehen ca. 2.500 MW zur Verfügung. Die Abrufleistungen werden unter h`ps://www.regelleistung.net veröffentlicht.

Lastmanagement

Wenn die vorgenannten Regelleistungen nicht ausreichen oder es zu lokalen Netzüberlastungen kommt, greiV das Lastmanagement. Lastmanagement beinhaltet, dass EEG-‐Anlagen gemäß §6 EEG oder konven\onelle KraVwerke gemäß $13 1/2 EnWG durch den Verteilnetzbetreiber oder Übertragungsnetzbetreiber zwangsweise abgeregelt werden können. Dies erfolgt über einen Funkrundsteuerempfänger bzw. eine Fernwirkuntersta\on.

Quelle: www,biogastechnik.de

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Minutenreserve vs. Sekundärregelleistung

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© Energy2market GmbH

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Prognose Grenzleistungspreis Minutenreserveleistung 2014

Zeitscheibe NEG_HT NEG_NT POS_HT POS_NT

Prognose Stand 20.01.2014 14 49.5 8.0 5.75

Prognose mittlere Leistungspreise Minutenreserveleistung 2014


Prognose Stand 20.01.2014 9 33 5.5 3.50

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Grenzleistungspreise Minutenreserve seit 2010

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Mittlere Leistungspreise Minutenreserve seit 2010

Mtl.LP pro Monat_MRL_NEG Mtl.LP pro Monat_MRL_POS

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Prognose Stand 20.01.2014 14 49.5 8.0 5.75



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Prognose Grenzleistungspreis Sekundärregelleistung 2014


Prognose Stand 20.01.2014 88.5 66.250 34.500 44.750

Prognose mittlere Leistungspreise Sekundärregelleistung 2013


Prognose Stand 20.10.2014 37.5 58.75 27.5 37.250

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Mtl.LP pro Woche_SRL_NEG Mtl.LP pro Woche_SRL_POS

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Prognose Stand 20.01.2014 88.5 66.250 34.500 44.750



Prognose Stand 20.10.2014 37.5 58.75 27.5 37.250

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Prognose Stand 20.01.2014 88.5 66.250 34.500 44.750



Prognose Stand 20.10.2014 37.5 58.75 27.5 37.250

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Prognose Stand 20.01.2014 14 49.5 8.0 5.75



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Quelle: energy2market

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Praxisbeispiel Regelenergie

Im Rahmen der GDGE Direktvermarktung kann es vor dem Hintergrund der vertraglichen Kondi\onen nicht zu einer Schlechterstellung gegenüber dem EEG kommen, jedoch spielt die Prognosegenauigkeit die entscheidende Rolle bei der ErwirtschaVung von Mehrerträgen

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Der Biogas Beitrag zur Netzstabilität

Quelle: GDGE e.G.

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Regelenergie als Beitrag zur Wirtschaftlichkeit

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Start Vermarktung Regelenergie

Umbau der Biogasanlage

Direktvermarktung: 550 kW Vermarktung Regelenergie: 180 kW (-‐SRL/-‐MR)

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Zum Projekt

01-02|13 greenbuilding · www.greenbuilding-planning.de

2 Planen

In der Eifel haben zwei unterschiedliche Partner im Zuge der Energiewende zueinander gefunden: Hotellerie und Landwirtschaft. Ein landwirtschaftliches Konsortium hat die Versorgung eines Hotel-komplexes mittels Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) übernommen. Dabei wurde die alte Ölzentralhei-zung durch ein mit Biogas betriebenes Blockheizkraftwerk (BHKW) substituiert. Die zukunftsweisende Lösung zeigt Möglichkeiten der dezentralen Energieversorgung im ländlichen Raum auf und erö!net dem primären Sektor neue Perspektiven.

Text: Marc Wilhelm LennartzFotos, Grafiken: Marc Wilhelm Lennartz, Bioenergie Niederweiler, Dorint Seehotel & Resort Bitburg, Ingenieurbüro H. Berg & Partner GmbH

Dorint Hotel stützt lokale Kreislaufwirtschaft

Klimafreundliche Energieversorgung für arrivierten Bestandsbau

Claudia Arens, die Direktorin des Dorint Hotel & Resort am Bit-burger Stausee, ist zufrieden: „Als einer der größten Arbeitgeber der Region möchten wir mit dieser Initiative den Weg zu einem verantwortlichen und klimafreundlichen Umgang mit unseren begrenzten Ressourcen aufzeigen. Die neue Energieversorgung ist wegweisend, nicht nur für den Hotelbereich. Zudem vermeiden wir pro Jahr einen Kohlendioxid-Ausstoß von rund 2.500 Tonnen und sparen signifikant bei unseren Betriebskosten.“

Die rheinland-pfälzische Südeifel ist ein strukturschwacher Raum. Das dünn besiedelte Randgebiet, das im Westen an Luxemburg grenzt, wird seit Generationen von der Land- und Forstwirtschaft geprägt. Daneben ist die prächtige und in weiten Teilen intakte Natur dieser typischen Mittelgebirgsregion die wichtigste Kons-tante, mit der die Region im Tourismus seit geraumer Zeit ökolo-gisch und ökonomisch punkten kann. Das seit über 40 Jahren be-stehende Dorint Hotel & Resort am Bitburger Stausee zählt zu den

1

Ar\kel: green-‐building (01-‐02 I 2013) / Autor: Marc Lennartz

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Zum Objekt

Bilder & Copyright: Neue Dorint GmbH keine unerlaubte Weiterverwendung

Dorint · Seehotel & Resort Bitburg/Südeifel!

202 Zimmer insgesamt mehr als 100.000 ÜN p.a. •  7 Einzelzimmer •  86 Doppelzimmer •  7 Suiten •  43 Ferienhäuser •  59 Appartements

13 Tagungssäle

3 Restaurants

Sportangebot •  Tennis •  Badminton •  Bowling •  Schwimmbad •  Spa/Saunabereich •  Fitnessraum •  Kle`ergarten •  Golf

Heizbedarf: •  ca. 3,43 Mio kWh p.a. •  ca. 330.000 l Heizöl •  ca. 20.000 l Propangas

Anlagentechnik (ca. 2 MW): •  3 Ölkessel (1960 -‐ 1970) •  1 Gaskessel (1987)

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Energietransport per Gasnetz

Der direkte Transport von Bioags vermindert Verluste im Vergleich zu Nahwärmeleitungen (ca. 15%)

Länge Mikrogasnetz: ca. 2km Querung von ca. 30 privaten und öffentlichen Grundstücken Material: PE100, SDR17, da= 125 x 7,4 mm Vorgeschaltete Trocknung und Entschwefelung Bilder: Berg & Partner GmbH / Bioenergie Niederweiler GmbH & Co.KG

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Kraft-Wärme-Kopplung vor Ort

Technische Daten: •  Gas-‐BHKW – Hersteller: 2G •  Leistung: 400kW-‐el / 480 kW-‐th •  Betonhülle (<35 dB bei 10m) •  Satelliten-‐BHKW nach EEG •  PLT Steuerung / Wärmeführung

Die GF der Bioenergie Niederweiler (v.l.n.r.): •  Andreas Hahn •  Werner Dimmer •  Michael Hauer

Bilder: Berg & Partner GmbH / Marc Lennartz / Bioenergie Niederweiler GmbH & Co.KG

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Über 300.000 Liter Heizöl p.a. durch Biogas ersetzt

Der Wärmebedarf des Gesamtkomplexes konnte 2012 (erstes Betriebsjahr) bereits zu 85 % mit der BHKW-‐Leistung abgedeckt werden. Der Pufferspeicher wurde erst Anfang 2013 voll funk\onsfähig in Betrieb genommen, was eine weitere Op\mierung auf einen Versorgungsgrad von ca. 90% ermöglichte. Somit konnten p.a. > 300.000 Liter Heizöl ersetzt werden

Quelle: Berg & Partner GmbH

Die erzielten Einsparungen 2012 lagen bereits bei über 60.000 EUR, d.h. > 20% der Energiekosten für Wärme

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Touristische Ausrichtung mit Biogas

betrieben“, erklärt Michael Hauer, der in sei-nem Hauptberuf Unternehmensberater undProkurist bei der Wirtschaftsprüfungsgesell-schaft Ernst & Young ist.

Idee zum ProjektDie in 2006 in Betrieb genommene Biogas-anlage wurde 2009 erstmals um ein zweitesBlockheizkraftwerk erweitert und hat seit-dem eine Leistungskapazität von 550 kWel

und 600 kWth. Die Substratversorgung mitGras, Ganzpflanzensilage, Mais und Rinder-dung wird zu 85 Prozent durch die Flächender kooperierenden Betriebe sichergestellt.Doch für eine optimale Bewirtschaftung derBiogasanlage war die Nutzung der anfallen-den Wärmeenergie aus der Stromprodukti-on weiter zu entwickeln. Am Standort selbst war dies nicht möglich.Trocknungskonzepte, wie zum Beispiel dieAufbereitung von Gärsubstraten, kamen le-diglich als „Plan B“ in Frage. Die Idee, denin der Nachbarschaft gelegenen Hotelkom-plex mit Wärme zu beliefern, wurde favori-siert und Andreas Hahn ging auf die Hotel-leitung zu.

Kooperation war schnell beschlossenGleich beim ersten Treffen mit der in Kölnansässigen Neuen Dorint GmbH sei großesInteresse spürbar gewesen, so Hauer. Diemehrmonatigen Analysen der Wärmever-brauche am Heizsystem der Hotelanlagezeigten, dass die Umsetzung eines Mikrogas-netzens mit dezentraler Verstromung undWärmeeinspeisung vor Ort die effizientesteLösung ist. Im Rahmen eines Lärmschutzgutachtenswurden die Mindestanforderungen an zu-künftige Schallemissionen beschrieben (ma-ximal 35dB in zehn Meter Abstand) und diezukünftige Geräuschbelastung simuliert. Ei-ne mögliche Beeinträchtigung der Gäste galtes unter allen Umständen zu vermeiden. Mitdem Ingenieurbüro H. Berg & PartnerGmbH aus Aachen hatte man für die tech-nische Unterstützung einen versierten Fach-

planer engagiert, der über entsprechendeReferenzen verfügte. Zeitgleich zu den Ver-handlungen wurde die Liegenschaft inBiersdorf an einen neuen Eigentümer über-tragen und die Dorint-Gruppe plante paral-lel einen Umbau der Hotelanlage mit seinenangeschlossenen Sport- stätten (Schwimm-bad, Saunabereich, Tennisplätze, Squash-courts, Bowlingbahnen, Fitnessbereich,etc.). Schnell wurde eine Contractinglösungvon beiden Seiten favorisiert.

Stabile und kalkulierbare KosteneinsparungZiel der Dorint-Gruppe war, das Investiti-onsvolumen zu reduzieren, den technischenAufwand zu minimieren und die zukünfti-gen Energiekosten merklich zu senken.Kurzum – der Hotelkettenbetreiber wolltesich finanziell wie operativ auf sein Kernge-schäft konzentrieren, woraus sich für dieEnergieerzeuger aus Niederweiler die Mög-lichkeit für eine langfristig kalkulierbareVermarktung ihrer überschüssigen Biogas-wärme ergab.Die Bioenergie Niederweiler nutzte ihre Er-fahrungen in der Projektfinanzierung, undeine langfristige Vereinbarung zwischenVersorger und Hotelbetreiber kam zustande.

Dazu zählt eine am Heizölpreis gekoppelteVergütung für die gelieferte Wärmeenergiesowie eine stabile und kalkulierbare Kosten-einsparung für den Hotelbetrieb über einenZeitraum von 15 Jahren. Während der Ver-tragslaufzeit darf das Anwesen ausschließ-lich durch den Contractor mit Wärme ver-sorgt werden. Dieser stellt im Gegenzug dieWärmeversorgung für Heizung und Brauch-wasser (mindestens 65 Grad Celsius) ganz-jährig sicher.

Juristische RahmenbedingungenUm die erforderlichen Investitionen für dieBioenergie Niederweiler – als auch für dieVolksbank Bitburg e.G. als mitfinanzieren-des Kreditinstitut – langfristig abzusichern,war es notwendig, die getroffene Lieferver-einbarung als Dienstbarkeit im Grundbucheinzutragen. „Dies war“, so Hauer, „eine derHürden für die erfolgreiche Realisierung desProjektes, an der andere potenzielle Projek-te oft scheitern“.Dann konnte die Trasse für die etwa zweiKilometer lange Rohgasleitung erarbeitetwerden. Das DN-100-Rohr quert von derBiogasanlage zum Hotel etwa 30 privateund öffentliche Grundstücke. Hierzu be-durfte es Grundstücksverhandlungen und

AUS DER PRAXIS

113BIOGAS Journal | 1_2013

Weitere InformationenDorint Seehotel & Resort Bitburg/Südeifel:

www.dorint.com

www.dorint.com/de/alles-bio-dorint-bit-

burg

Bioenergie Niederweiler GmbH & Co. KG:

[email protected]

Ingenieurbüro H. Berg & Partner GmbH:

www.bueroberg.de

Geschäftsführer Andreas C. Hahn, zuständigfür die Substrat- und Wärmeversorgung:„Bei weiteren Projekten werden wir im Vorfeld nicht nur intensive Messungen zumTemperaturbedarf, sondern auch zu den Volumenströmen machen“.

Claudia Arens, Direktorin des Dorint Seeho-tel & Resort Bitburg/Südeifel in Biersdorfam See: „Als einer der größten Arbeitgeberder Region möchten wir mit dieser Initiativeden Weg zu einem verantwortlichen und klimafreundlichen Umgang mit unseren begrenzten Ressourcen aufzeigen“.

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Alles Bio !Hotel setzt auf erneuerbare Energie WichCger Beitrag zum Umwelt-‐ und Klimaschutz! Das Vier-‐Sterne-‐Haus will ein Vorbild sein für den Umgang mit den begrenzten Energie-‐Ressourcen. Der Co2-‐Verbrauch des Hotels wird durch den Einsatz erneuerbarer Energien pro Jahr um 2.500 Tonnen vermindert. Durch die Energiekoopera\on mit den landwirtschaVlichen Betrieben der Umgebung leistet das Dorint Seehotel & Resort außerdem einen Beitrag zur WirtschaVlichkeit der Region.

h`p://hotel-‐eifel-‐bitburg.dorint.com/de/alles-‐bio/

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Bioenergie bietet Optionen zur langfristigen regionalen Wertschöpfung

Der Energiepreis von Holz-Hackschnitzeln liegt aktuell 65% unter dem Preis von Heizöl und 58% unter dem Preis von Erdgas und unterliegt einer stabileren und absolut geringeren Preis-entwicklung bezogen auf den Energiepreis in EUR/MWh Energieträger

Startpreis (brutto)

[EUR/kWh]Heizöl 35,00Erdgas 47,00Holzpellets 38,00H.Hackschnitzel 14,00

Endpreis (brutto)

[EUR/kWh]85,0070,0057,0030,00

Preisanstieg 04-13 [%]

Preisanstieg p.a. [%]

Preisanstieg [EUR/MWh]

142,9% 10,4% 50,0048,9% 4,5% 23,0050,0% 4,6% 19,00114,3% 8,8% 16,00

Quelle: CARMEN

Die Nutzung von Holz-Hackschnitzeln als Energieträger zeigt ein langfristiges Einsparpotenzial auf

Auch die Energie aus Holz-pellets verteuert sich relativ zu Holzhackschnitzeln und liegt aktuell auf dem doppelten Niveau

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Holzvergasung ermöglicht dezentrale KWK auf regenerativer Basis

Quelle: Spanner Re2 GmbH

Spanner Holz-Kraft®-Technologie

HackschnitSchleuse

Förder-schnecke

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Holzgas-Filter

Steuerungs-elektronik

Holzgas

Holzgas-Motor

Generator

Strom

WärmeH

HackschnitEinlass

Hack-schnitzel

Bedienfeld

Robuster Motorfür Holzgasbetrieb

Effektiver Schalldämpferfür geräuscharmen Betrieb

Geregelter Katalysatorfür sauberes Abgas

Touch Screen füreinfache Bedienung

Fernsteuerung überInternet und Handy

Bedarfsgesteuerte Schleuse mitXXL-Querschnitt für höchsteZuverlässigkeit

Automatische Abscheidungmetallischer Fremdkörper

Präzise geregeltesGebläse für saubereHolzgaserzeugung

VollautomatischeFüllstandsüberwachung

Hochtemperatur-fester Edelstahlfür Dauerbetrieb

LeistungsstarkerAsynchron-Generatorfür Permanent-Betrieb

HocheffizienteKraft-Wärme-Kopplung

S p a n n e r B l o c k h e i z k r a f t w e r k ( B H K W ) S p a n n e r H o l z v e r g a s e r

HackschnitzelSchleuse

Förder-schnecke

Luft

Holzgas-Temperierung

Luft-Gebläse

Holzgas-Filter

Steuerungs-elektronik

Holzgas

Holzgas-Motor

Generator

S

Hacksc

hnitze

l

Reformer

Holzgas

HackschnitzelEinlass

Hack-schnitzel

Bedienfeld

Feinst-Filter garantiertteerfreies Holzgas

Intelligente Selbst-Reinigung

Kompaktes Glutbettmit 3D-Temperatur-überwachung

AutomatischerDreh-Rost

Robuste Industrie-Elektronikmit zuverlässigen Marken-Komponenten

Doppelte Sicherheitskette fürmaximale Betriebssicherheit

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Holzvergaser: Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) aus Hackschnitzeln

Aus der KWK-Anlage werden ca. 1/3 Strom (45kW-el) erzeugt, die ca. 40% der Betriebs- und Finanzierungskosten decken

Quelle: Spanner Re² (Renewable Energy Experts) GmbH

Nahwärme Gondorf

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73% des Wärmebedarfes werden per KWK mit Biogas-BHKWs produziert

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Nahwärme Gondorf

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Nahwärme als Gestaltungsrahmen für die Kraft-Wärme-Kopplung

Potenzielle Entwicklungszonen für die Stufe-1-Planung des Nahwärmenetzes ‚Ortskern Blankenheim‘ (zur Diskussion):

Kernzone (KZ): Achse Museum-KiTa

1

3

2

erweiterte Kernzone (EKZ): Historischer Ortskern

A-Anschlusszonen (A-AZ): Lühberg Zuckerberg Im Driesch

B-AZ: Finkenberg

3

2

1

Die Entwicklungszonen sind in der ersten Phase der Umset-zungsplanung durch Potenzial-abschätzung festzulegen

Schulzentrum & Jugendherberge Finkenberg werden z.Z. mit Gas bzw. Holzpellets beheizt. Eine Kopplung an das geplante Nahwärmenetz kann weitere signifikante Einsparungen erwirtschaften und die bestehenden Kesselkapazitäten integrieren

28 28

Begriffsklärung ‚Nahwärme‘

Technisch: Nahwärme entsteht, wenn mehrere Hauseigentümer und/oder Gewerbetreibende Energie aus einer gemeinsame Heizzentrale über ein Netz von Warmwasserleitungen beziehen Sozial: Nahwärme bedingt die Fähigkeit der einzelnen Partner über einen längeren Zeitraum in einer (Zweck-)Gemeinschaft im Sinne des Vorteils aller Beteiligten unter Berücksichtigung gemeinsamer Regeln zu handeln Fiskalisch: Nahwärme soll die Investitions- und Betriebskosten für den einzelnen Beteiligten im Vergleich zur eigenen individuellen Heizanlage langfristig senken und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen (z.B. Öl, Gas) nachhaltig verringern Ethisch: Nahwärme verringert die Finanzflüsse in kritische Weltregionen (Naher Osten, Russland) und hilft somit kriegerische Konflikte und unterdrückende Autokratien zu vermeiden Ökonomisch: Nahwärme sichert die Wertschöpfung vor Ort und stärkt somit die heimische Wirtschaft. Ökologisch: nachhaltige Nahwärme mindert durch den Einsatz von regenerativen Energiequellen den CO2 Ausstoß langfristig und erfüllt somit alle erforderlichen Umweltstandards (z.B. KfW)

Was ist Nahwärme?

Nahwärme Gondorf

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Kosten Nahwärme vs. Heizung

Wirtschaftlichkeit Für die Gegenüberstellung der Kosten einer Nahwär-meversorgung mit der Anscha!ung und dem Betrieb einer eigenen Heizkesselanlage sollte ein kompletter Systemvergleich, unter Einbeziehung sowohl der In-vestitionskosten als auch der laufenden Betriebskosten und der Wirkungsgrade, erstellt werden. Nur den Ar-beitspreis der Nahwärme mit dem Brennsto!preis einer Heizkesselanlage zu vergleichen, kann zu falschen Ent-scheidungen führen.

Hinweis: Wird der Betrieb des Nahwärmenetzes im Sommer eingestellt, muss für die Warmwasser-bereitung während des Sommers eine Alternative gefunden werden. Zu überlegen ist die geförderte Installation einer Warmwasserbereitung mit Solar-kollektoren oder die Installation einer Brauchwasser-wärmepumpe.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die verschiedenen Kostenfaktoren:

InvestitionskostenN

ahw

ärm

e Anschlussgebühr – Sie inkludiert die Verlegung der Wärmeleitung von der

Leitungstrasse zum Haus und meist auch die Installation der Übergabestation. (Förderungs-

möglichkeiten siehe nächster Punkt)

eige

ne H

eiza

nlag

e Kosten für Installation und Anscha!ung eines neuen Heizkessels. Weiters entstehen

Kosten für Heizkesselraum, Brennsto"agerraum und Kamin. (Der Umstieg auf eine eigene

Biomasse-Heizanlage oder Wärmepumpe wird ebenfalls gefördert.

Laufende Kosten Je besser die Dämmung des Hauses, desto geringer die Heizlast und damit die Wärmekosten.

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Betriebskosten

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Grundpreis und Messpreis(siehe Punkt Preisgestaltung)

Kosten für Wartung, Reparaturen, Rauchfang-kehrer, Lagerhaltung, Öltankreinigung usw.

Brennsto!kosten

= Arbeitspreis x tatsächlich verbrauchter Wärmemenge

Langfristige Verträge ermöglichen eine gute Einschätzung der Wärmekosten. Obwohl Preis-steigerungen jederzeit und bei jedem Energie-träger möglich sind, kann davon ausgegangen

werden, dass im Falle der Nahwärmeversorgung zumindest kurzfristige Preisspitzen (z. B. zu Be-

ginn der Heizsaison) geglättet werden. Auf den richtigen Zeitpunkt zur Brennsto!einlagerung

muss keine Rücksicht mehr genommen werden.

= Brennsto!preis x tatsächlich verbrauchter Wärmemenge x Kesselverluste

Zu beachten ist, dass nicht nur die tatsächlich verbrauchte Wärmemenge, sondern auch

die Verluste des Heizkessels mitbezahlt werden müssen. Je nach Zustand und Alter der Anlage

können diese Verluste zwischen 5 und 30 Prozent betragen.

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Ratgeber 36 – weitere Ratgeber auf www.energieberatung-noe.at

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Geschäftsmodelle zur ‚Nahwärme‘

Contracting: Wärmeenergie wird von einem Energielieferanten (Contractor) zu definierten Konditionen zur Verfügung gestellt, d.h. der Contractor initiiert, baut und betreibt das Wärmenetz. Die Verbraucher verpflichten sich vertraglich zur Energieabnahme. Die Kosten für den Bau, den Betrieb und die Unterhaltung des Netzes werden aus den Erträgen aus der Wärmelieferung finanziert. Die Konditionen der Wärmelieferung ermöglichen dem Verbraucher relevante Einsparungen im Vergleich zur Eigenversorgung Genossenschaft: Bürger und Institutionen schließen sich zu einer Genossenschaft zusammen und entwickeln, betreiben eine Nahwärmenetz in Eigenregie. Dies kann je nach Genossenschaftszweck jew. mit oder ohne Gewinnerzielungsabsicht erfolgen. Betreibermodell: Mehrere Verbraucher gründen eine Betreibergemeinschaft (Gesellschaft), bauen eine gemeinsame Heizung mit Infrastruktur zur Versorgung ihrer Liegenschaften auf und betreiben diese gemeinsam. Die Heizkosten setzen sich aus den Ist-Kosten zusammen. FAZIT: Nahwärme bedeutet bei solider Planung & Betrieb die Reduzierung des Investitionsrisikos

für den Einzelnen bei langfristig niedrigen Energiekosten im Rahmen eines wirtschaftlichen Betriebs

Wie kann Nahwärme vor Ort umgesetzt werden?

Gesellschaftskonzept •  GesellschaVszweck ist die sichere, aufwandsarme und güns\ge Versorgung der Bürger und Betriebe vor Ort mit nachhal\ger Wärmeenergie. Ziel ist eine Einsparung von >20% bei den Heizkosten.

•  Die GesellschaV verfolgt keine Gewinnerzielungsabsicht bildet jedoch -‐ insbesondere während der \lgungsfreien Jahre -‐ die zum gesicherten Betrieb des Nahwärmenetzes erforderlichen Rücklagen

•  Das Nahwärmenetz wird durch die Bürger und Nutzer der Nahwärmelösung betrieben, die dadurch ihre Interessen sicherstellen. Dabei werden Sie von H2 Erneuerbar Versorgt opera\v in der GeschäVsführung unterstützt.

•  Alle Nahwärmenutzer können sich als GesellschaVer gleichberech\gt an dem Betrieb des Nahwärmenetzes beteiligen, müssen aber nicht.

•  Die Beteiligung an dem Nahwärmenetz ist grundsätzlich an die mit Nahwärme versorgte Immobilie gebunden. Bei einem Eigentümerwechsel wird die Beteiligung dem neuen Eigentümer zum Nominalwert (d.h. ohne Aufschlag) angeboten.

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Bsp. Gesellschaftskonzept

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Zus\mmung

Quelle: Bürger-‐VersorgungsgesellschaV Gondorf mbH &Co.KG

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Für die Verbraucher sollten Ein- sparungen von 20% p.a. möglich sein

Nahwärme Gondorf

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Das Projekt wird mit 22% öffentlich bezuschusst, es sind 21% Eigenkapital erforderlich

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Technik & Steuerung

1.255.000 EUR

Wärme-‐ und Stromnetz:

1.143.000 EUR

Unvorhergesehenes/PV 195.000 EUR

3.088.000 EUR KfW-‐Zuschüsse 413.000 EUR

KfW-‐Darlehen 2.025.000 EUR

Eigenkapital 650.000 EUR

Planung: 295.000 EUR

14%

65%

21%

+ 197.000 EUR EOR Zinszu-‐

schuss 8%

Davon 130.000 EUR aus KG-‐Anteilen

Nahwärme Gondorf

Hochbau Heizzentrale 200.000 EUR

Projektfinanzierung - Die öffentliche Unterstützung ist wichtig

Ein KG Beteiligungsmodell erfüllt die Risiko Anforderungen der Banken sowie die Anforderung an eine Bürgergesellschaft und die Anforderungen der Naturstrom AG an eine Projektfinanzierung

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Projektfinanzierung - Die richtigen Partner sind wichtig

Nahwärme Gondorf

160 TEUR KG-‐Einlage

30 TEUR priv. Darlehen


50.000 EUR priv. Darlehen

Anlieger/Wärmenutzer Gondorf/Dudeldorf

Energiegenossenschaften/ Regionale Unterstützer

Gesellschafterkapital: 480.000 EUR = 100% Stimmrecht

120.000 EUR nachrangiges Darlehen


Finanzierungsanteil: 28% Stimmanteil: 34%



Referenzprojekte 1997-lfd: Bau und Betrieb von div. Windpark- und PV-Anlagen* 2004: Bau einer zentralen Hackschnitzel-Wärmeversorgung in Niederweiler/Eifel (100 kW)* 2005: Bau NaWaRo Biogasanlage Niederweiler/Eifel (350 kWel BHKW-Leistung)**

2006: Nahwärmenetz Niederweiler/Eifel (200 kW)** 2009: Erweiterung Biogasanlage Niederweiler (500 kWel BHKW-Leistung)** 2011-lfd: Bau und Betrieb einer neuen Heizzentrale und eines Nahwärmenetzes im Contractingverfahren

zur Versorgung des Dorint-Ressort Bitburg (450kW Biogas-BHKW / 1 MW Brennwertkessel)** 2012-lfd: Machbarkeitsstudie Nahwärme Neuerburg, Umsetzungsplanung, Projektierung (2,5 MW) 2012-13: Machbarkeitsstudie Nahwärme Irrel und Umsetzungsplanung (1,7 MW)

2013: Start der Direktvermarktung von Bio- und Regelenergie an der Strombörse Leipzig** 2013: Bau einer thermisch-mechanischen Desintegrationsanlage zur Vergasung von Gras/Grüngut** 2013-lfd: Gemeindekonzept Nahwärme Bettingen, Umsetzungsplanung, Projektbegleitung (1,1 MW)

2013-lfd: Bürgerkonzept Nahwärme Gondorf, Planung, Gesellschaftsgründung & Projektierung (2 MW)

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*) Umsetzung in versch. ProjektgesellschaVen (u.a. Plütscheider Windenergie GmbH) **) in Koopera\on mit Werner Dimmer (Bioenergie Niederweiler GmbH & Co.KG)

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VIELEN DANK!

m.hauer@erneuerbar-‐versorgt.de www.erneuerbar-‐versorgt.de

Tel: 0651 4367898

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Neue Wege der Bioenergieproduktion – Innovative ... · PDF fileNeue Wege der Bioenergieproduktion – Innovative Bioenergieprojekte in der Eifel Chancen und Herausforderungen für