Praesentation BA

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Optimierungspotenzial der Wärmenutzung von Biogasanlagen

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Praesentation BA

  1. 1. © Monika Langwieder 26.09.2013/ 1 Studiengang Produktionstechnik Optimierungspotenzial der Wärmenutzung von Biogasanlagen mittels Wärmeverbünden in Stadt und Landkreis Rosenheim Eine Bachelorarbeit im Rahmen der Energiezukunft Rosenheim
  2. 2. © Monika Langwieder 26.09.2013/ 2 Studiengang Produktionstechnik Datenquellen: Zu den aufgenommenen Daten gehören: •der Standort der BGA •die elektrische Nennleistung •die Stromerzeugung für das Jahr 2012 (ersatzweise für 2011) •die Vollbenutzungsstunden (VBH) •Angaben zu den erhaltenen Vergütungen und Boni Daraus abgeleitete Kenndaten: •thermische Nennleistung •Wärmeerzeugung pro Jahr •ungenutzte Wärmemenge pro Jahr •Anteil der genutzten/ungenutzten Wärmemenge an der erzeugten Wärme •maximale Trassenlänge für eine Wärmenetz (Voraussetzung: 500 kW/(Trm·a)) Datenbasis zu den Biogasanlagen in Stadt und Landkreis Rosenheim
  3. 3. © Monika Langwieder 26.09.2013/ 3 Studiengang Produktionstechnik Einführung des EEGs im Jahre 2000 → Gezielte Förderung von Anlagen, die erneuerbare Energien verwenden Novellierungen: EEG 2004 und EEG 2009 → Erhöhung der Mindestvergütung unter bestimmten Voraussetzungen (Boni) EEG 2012 → Abschaffung der Boni → Einführung von zwei Einsatzstoffvergütungsklassen → Strengere Voraussetzungen für Anspruch auf Vergütung Die Entwicklung der BGAs in Stadt und Landkreis Rosenheim
  4. 4. © Monika Langwieder 26.09.2013/ 4 Studiengang Produktionstechnik Standort und elektrische Nennleistung der BGAs in Stadt und Landkreis Rosenheim •Gesamtanzahl an BGAs: 102 davon sind 5 nicht in Betrieb → 97 BGAs in Betrieb •Gesamtanzahl an BHKWs: 112 davon sind 6 nicht in Betrieb → 106 BHKWs in Betrieb •Elektrische Nennleistung der BHKWs: zwischen 6 und 1675 kWel gesamt: ca. 18 MWel
  5. 5. © Monika Langwieder 26.09.2013/ 5 Studiengang Produktionstechnik Die Wärmenutzung der BGAs in Stadt und Landkreis Rosenheim Gesamtwärmeerzeugung: ca. 154 GWh/a (Ø 1,6 GWh/a) Ungenutzte Wärmemenge: ca. 51 GWh/a
  6. 6. © Monika Langwieder 26.09.2013/ 6 Studiengang Produktionstechnik Darstellung der maximalen Trassenlänge und Identifizierung möglicher Cluster Wenn Wärmenutzung ˃ 35 %: → Annahme: im Winter erzeugte Wärme aufgebraucht Wenn Wärmenutzung ≤ 35 %: → Berechnung der maximalen Trassenlänge (theoretisches Potenzial) mittels Mindesttrassen-belegung von 500 kWh/(Trm·a) Für ein größeres Gesamtpotenzial: Zusammenschluss mehrerer BGAs untersuchen → acht Cluster identifiziert
  7. 7. © Monika Langwieder 26.09.2013/ 7 Studiengang Produktionstechnik Standorte werden untersucht, wenn: 1. Gesamtwärmepotenzial ˃ 1500 MWh/a → 4 Cluster → 5 einzelne BGAs 2. Gesamtwärmepotenzial ˃ 1000 MWh/a und Anteil bereits genutzter Wärme ˂ 15 % → 3 einzelne BGAs Identifizierung der BGAs bzw. Cluster mit einem großen Gesamtpotenzial
  8. 8. © Monika Langwieder 26.09.2013/ 8 Studiengang Produktionstechnik BGAs: 1, 3, 4, 5, 10, 32, 33 und 37 Gesamtpotenzial: Jahreswärmeerzeugung: 14,1 GWh/a Ungenutzte Wärme: 8,5 GWh/a Maximale Trassenlänge: 12,4 km Identifiziertes Cluster, bestehend aus BGA 1 und 3 Gesamtpotenzial: Jahreswärmeerzeugung: 7,0 GWh/a Ungenutzte Wärme: 4,1 GWh/a Maximale Trassenlänge: 6,0 km Benötigte Trassenlänge: 2,2 km Übrige Trassenlänge zum Anschluss der Verbraucher: 3,8 km Beispiel: Cluster in der Gemeinde Amerang
  9. 9. © Monika Langwieder 26.09.2013/ 9 Studiengang Produktionstechnik Ziele der persönlichen Befragung: •Ermittlung der Art der Wärmenutzung •Ermittlung des Potenzial zur Nutzung der Wärme in den Wintermonaten •Überprüfung der Aktualität der Daten Ergebnisse der Befragung: •Hauptnutzung: die Beheizung eigener Gebäude •In 3 Fällen wird die ungenutzte Wärme im Sommer zur Hackschnitzeltrocknung eingesetzt. •In 8 Fällen wird ein Wärmenetzes zur Versorgung von bis zu 17 Wohnhäusern betrieben. •In 6 Fällen ist die Wärmenutzung seit 2012 gestiegen. → Bei 3 der befragten BGAs besteht tatsächlich genügend Potenzial zum Betrieb eines Wärmenetzes. Gezielte Befragung der BGA-Betreiber mit großem Gesamtpotenzial
  10. 10. © Monika Langwieder 26.09.2013/ 10 Studiengang Produktionstechnik Das Wärmenetz ist wie folgt ausgelegt: •Abdeckung der Höchstlast zu 30 % •Abdeckung des Wärmebedarfs zu 60 % •Annahme: Anschlussquote von 80 % Daten zum geplanten Wärmenetz in Evenhausen: Thermische Leistung abzgl. Fermenter: 400 kW Benötigte Leistung für das bestehende Wärmenetz: 200 kW Übrige thermische Leistung: 200 kW Trassenlänge: 2419 m Leistung abzgl. Verluste (16 W/m): 161 kW Wärmebedarf der Verbraucher: 1753 MWh/a Trassenbelegung: 725 kWh/(Trm·a) Verluste: 19 % Versorgung von 8 Gebäuden aus dem Bereich GHD und 38 Wohngebäuden (alternativ: 47 Wohngebäude) Planung eines Wärmenetzes in Evenhausen im Gemeindegebiet Amerang mit BGA 3
  11. 11. © Monika Langwieder 26.09.2013/ 11 Studiengang Produktionstechnik Zwischenfazit: •Die Wärmenutzung in Stadt und Landkreis Rosenheim ist mit 45 % der Wärmeerzeugung (Stand 2012) relativ hoch. •Oft kann die Wärme im Sommer nicht genutzt werden, da hierfür die Nutzungsmöglichkeiten fehlen. •Durch Auslegung der Wärmelieferung auf die Spitzenlast bleibt häufig Wärmepotenzial ungenutzt. •Bei einigen Anlagen oder Clustern besteht Ausbaupotenzial für Wärmeverbünde, wie z.B. bei BGA 3 in Amerang. Noch offene Punkte: •Untersuchung der anderen identifizierten BGAs mit großem Wärmepotenzial (für 2 BGAs der Gemeinde Pfaffing) •Ermittlung des gesamten erschließbaren Potenzials Zusammenfassung
  12. 12. © Monika Langwieder 26.09.2013/ 12 Studiengang Produktionstechnik Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

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