abilis - Finalist Kategorie III

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GreenIT Best Practice Award 2011: Finalist in der Kategorie III (Visionäre Gesamtkonzepte) - abilis gmbh

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abilis - Finalist Kategorie III

  1. 1. Konzept zum Neubau eines Biogas‐Blockheizkraftwerks gNutzung eines BHKW zur Versorgung des Rechen‐zentrums mit Kälte und als Notstromaggregat t it Kält d l N tt t abilis GmbH:  bili b IT‐Services & ConsultingGreen IT Best Practice AWARD 2011: Konzept zum Neubau eines Biogas‐BHKW
  2. 2. Konzept zum Neubau eines Biogas‐Blockheizkraftwerks: Ausgangslage Um dieses Wachstum  Insbesondere für das  Insbesondere für das abilis als IT‐ abbilden zu können, ist  Green IT‐Hochsicherheits‐ Komplettdienstleister  eine Ausweitung der  rechenzentrum (RZ) wird  plant die Ausweitung des  Infrastruktur des Rechen‐ ein jährliches Wachstum  Geschäftsbetriebs. zentrums (zusätzliche  von 30% prognostiziert. Server etc.) erforderlich.  Folgende Anforderungen  Die Alternativen waren Ergebnis und Fazit:  sind abzudecken: Aus zahlreichen  • der Neubau eines mit  Biogas betriebenen Block‐ ökologischen Gründen  ök l i h G ü d 1) Erweiterung der  wie die Reduktion von  Kühlleistung: Im RZ sind die  heizkraftwerks (BHKW) CO2‐Emissionen, fiel die  Rechnereinheiten  • Neubau eines mit Rapsöl  Entscheidung auf den  ganzjährig zu kühlen betrieben BHKW Neubau eines mit Biogas  • oder konventionelle Erwei‐ oder konventionelle Erwei betriebenen  betriebenen 2) Notstromversorgung ist  terung der Bestandsanlage.  Blockheizkraftwerkes. zu gewährleisten
  3. 3. Bauliche Komponenten des Konzepts: • Die Aufstellung der nachfolgend dargestellten technischen Anlagen wird auf einer zum  Firmengrundstück gehörenden Wiese hinter dem Firmengebäude erfolgen. • Das BHKW wird mit den Nebenaggregaten in einem Container aufgestellt und mit dem  nebenstehenden Pufferspeicher u. dem Rückkühlwerk über Rohrleitungen verbunden.Bauliche Komponenten des Konzepts:Blockheizkraft‐ Wärmepuffer‐ Absorptions‐ Rückkühlwerk Schaltanlage werk‐Anlage,  speicher kältemaschine mit Biogas  betrieben
  4. 4. Rückkühler/ freie Kühlung Antriebskreis Vorlauf Vorlauf Heizung Antriebskreis Rücklauf Rücklauf Heizung Kältekreis Vorlauf Kältekreis RücklaufIhr Logo Rückkühlkreis Rücklauf Rückkühlkreis Vorlauf Kälte Bestands‐ gebäude Wärme Kälteabsorber Puffer BHKW Einspeise Strom AußenluftGeplante Aufstellung der einzelnen Komponenten und deren Integration
  5. 5. 3D‐Ansicht der geplanten Aufstellung Aufstellungdes BHKW:
  6. 6. Informationen zu den technischen Anlagen (I) Blockheizkraftwerk‐Anlage, mit Biogas betrieben •Biogas ist auf Erdgasqualität aufbereitet. •Blockheizkraftwerk wird wärmeorientiert gefahren. •Blockheizkraftwerk dient im Notfall als Netzersatzaggregat. Ein separates,     konventionell betriebenes Notstromaggregat entfällt. •Zuverlässigkeit mit Biogas sehr hoch: Anlage mit einer technischen Verfügbarkeit      von mehr als 97% fahrbar. Wärmepufferspeicher mit rund 30 m3 • Verlängert Laufzeit  des BHKW‐Moduls um bis zu 4 Stunden falls eine zu geringe  Wärmeabnahme erfolgt. • Lä Längere Lebensdauer des BHKW, da Pufferspeicher ein Takten des Aggregats (d.h.  L b d d BHKW d P ff i h i T kt d A t (d h An‐ und Ausschalten) vermeidet.  • Ermöglicht den Betrieb der Absorptionskältemaschine ohne BHKW für rund 4  Stunden.
  7. 7. Informationen zu den technischen Anlagen (II) Absorptionskältemaschine • Dient der EDV‐Kühlung.  • Über einen chemischen Prozess wird aus der Abwärme des BHKW Kälte erzeugt. • Setzt man alternativ zum Absorber ein Kompressionsaggregat ein, benötigt man  eine enorme Kältefüllmenge. Da dies in diesem Konzept nicht benötigt wird,  eine enorme Kältefüllmenge. Da dies in diesem Konzept nicht benötigt wird, wird ein weiterer ökologischer Beitrag geleistet. Rückkühlwerk • Ist für den Betrieb des Absorbers erforderlich. • Im Winter erfolgt die EDV‐Kühlung in der Regel über eine freie Kühlung, nicht  über das Blockheizkraftwerk.   Schaltanlage S h lt l • Inkl.  Zähleinrichtung für Stromvergütung, da der erzeugte Strom komplett in das  öffentliche Netz eingespeist wird.
  8. 8. Umsetzungsplan: Schritt 7:  Inbetrieb‐ Schritt 6:  nahme Integration Schritt 5:  •Tests &  •Anschluss  Inbetrieb‐ Montage Schritt 4:  BHKW an  nahme, inkl.  •Aufstellung &  Bestands‐ Einregu‐ Vorbereitung Schritt 3:  Montage des  anlage (15  lierung (20  •Bauvorbe‐ BHKW (30  Tage) Tage) Anbieter‐ Schritt 2:  S hi 2 reitung & Bau‐ & Bau Tage) auswahl Planung erschließung Schritt 1:  •Einholung  (15 Tage) •Planung  Angebote Status Quo techn.  mgl. •Abstimmung  Infrastruktur  Dienstleister  Details  (30 Tage) ( (20 Tage) g ) Bestands‐ anlage (15  Tage)
  9. 9. Innovativkraft des Konzepts:• Die Herausforderung dieses Konzepts ist die Verknüpfung der einzelnen Komponenten. • In Deutschland ist uns kein Rechenzentrum bekannt, das ein Blockheizkraftwerk in dieser Form mit all seinen  ökologischen Vorteilen betreibt. Vorteile sind v.a.: ökologischen Vorteilen betreibt Vorteile sind v a : • Einsparung Notstromaggregat • Nutzung Abwärme des BHKW zur EDV‐Kühlung über eine Absorptionskältemaschine (Stromeinsparung) • CO2‐neutrale Stromproduktion zur Kälte‐ und Wärmeerzeugung Herausforderung: Innovative Lösung:  Innovative Lösung: Integration aller  Übergelagertes SPS‐ Komponenten Steuerungsmodul
  10. 10. Kostenbetrachtung aus ÖKONOMISCHER Sicht … Herstellkosten Jahresbetriebskosten  Fazit: (exkl. Kapitaldienst)Blockheizkraftwerk 426.000 € 32.140 €Alternativ:  Konventionelle  97.200 € 40.070 €Erweiterung BestandsanlageErweiterung Bestandsanlage Der reine Betrieb des Biogas‐ bdSumme ‐ 328.000 € + 7.930 € BHKW ist aus ökologischer UND  ökonomischer Sicht sinnvoll.  Ziel ist die Optimierung der  … und Nutzenbetrachtung aus ÖKOLOGISCHER Sicht: … und Nutzenbetrachtung aus ÖKOLOGISCHER Sicht: Investitionskosten. Investitionskosten CO2‐ CO2‐Reduktion  CO2‐Vermeidungs‐ Emissionen p.a. p.a. kosten p.a.Blockheizkraftwerk 14.938 kg 126.122 kg 16.650 €Alternativ:  Bestandser‐ 141.060 kgweiterung konventionell
  11. 11. Fazit: Innovativer Ansatz •D K Das Konzept ist innovativ und neuartig in seiner Ganzheitlichkeit mit der  i i i d i i i G h i li hk i i d Integration und Verzahnung der Komponenten • Blockheizkraftwerk, mit Biogas betrieben • Absorptionskältemaschine • Rückkühler • Rechenzentrum  Ökologische Vorteile des Biogas‐Blockheizkraftwerk • Vermeidung von CO2‐Emissionen Vermeidung von CO2 Emissionen • Verzicht auf ein konventionell (Diesel/Benzin) betriebenes Notstromaggregat • Förderung des Einsatzes nachhaltiger Biomasse • Nutzung der Abwärme des Blockheizkraftwerk zur EDV‐Kühlung Multiplikatorwirkung & Referenz • Das Konzept hat eines Vorbildfunktion für andere Unternehmen aus der Branche,  insbes. in puncto Umweltschutz

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