Transcript (KWK) Brennstoffzellen, Strom erzeugende Heizung.

Blockheizkraft (BHKW), Kraftwärmekopplung (KWK)
Brennstoffzellen, Strom erzeugende Heizung.
Referent: Marek Preißner
Technische Dienstleistungen
EEWärmeG
 2008 EEWärmeG
2012 Novelle EEWärmeG
„Gebäude, deren Bauantrag gestellt wird, müssen den Wärmeenergiebedarf durch
die anteilige Nutzung von Biomasse, Geothermie, solarer Strahlungsenergie oder
Umweltwärme decken“
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Erdgastechnologien
 Technologien mit Erdgas

Brennwert plus Bioerdgasanteil (nur in kommunalen
Einrichtungen)

Brennwert und kontrollierte Be- und Entlüftung

Brennwert und Solar

Erdgaswärmepumpe

BHKW-Anlagen
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KWK Bestimmung

Wird in einer Anlage sowohl Strom als auch Wärme erzeugt, so spricht man dabei
von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine modular aufgebaute Anlage zur Gewinnung
elektrischer Energie und Wärme, die vorzugsweise am Ort des Wärmeverbrauchs
betrieben wird.

Marketingwirksam (< 10 KWel ) auch Strom erzeugende Heizung (SeH) genannt.

Es gibt keine einheitliche Regel, die BHKW´s in Größenklassen einteilt:
Allgemeiner Sprachgebrauch:





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Nano-BHKW
Mikro-BHKW
Klein-BHKW
mittlere BHKW
große BHKW
< 2 KWel
< 10 KWel
10 KWel - 50 KWel
10 KWel - 2.000 KWel
> 2.000 KWel
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Anlagen mit Serienstand
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Stromerzeugende Heizung

KWK – Otto-Motor
3 Anlagen
Vaillant
ecoPOWER 1.0

Kirsch L 4.12
intelli production
Heimkraftwerk
KWK – Stirling-Motor
7 Anlagen
Baxi – Ecogen
WhisperGen
Brötje – EcoGen
Viessmann
Vitotwin 300-W
Legende:
integriertes ZHG > 20kW
externer SLK
thermisch monovalent
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Bosch-T
Stirling
DeDietrich
Remeha - eVita
SenerTec Dachs
Stirling SE
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Momentaufnahme der KWK- Anlagen

Übersicht


Otto Motor:
Stirling Motor:
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Nutzungsgrad - nur KWK-Unit (η - daher kleiner als beim Stirling)
Nutzungsgrad - KWK-Unit plus integriertem BW-Kessel
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nächstes Thema
Exposé Anlagenhersteller
 BHKW-Anlagen ()
 KWK-Brennstoffzellen
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Stromerzeugende Heizung – Otto-Motor
Vaillant
ecoPOWER 1.0
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Kirsch L 4.12
intelli production –
Intelli - Heimkraftwerk
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Stromerzeugende Heizung – Stirling-Motor
Baxi - Ecogen
Bosch - Stirling
Senertec – Dachs
Stirling SE
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Vaillant – ecoPOWER
Stirling
Brötje EcoGen WGS
DeDietrich Remeha
- eVita
Viessmann –
Vitotwin 300-W
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Stromerzeugende Heizung - BZH
Hexis –
Galileo 1000N
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Baxi Innotech –
Gamma 1.0
Vaillant in Kooperation
mit IKTS – Prototyp BZH
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www.stromerzeugende-heizung .de
Übersicht:
12 Otto-Motor
11 Stirling-Motor
5 Brennstoffzellen
1 Mikro GT
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(0,3 -15 KWel)
(0,2 – 9 KWel)
(0,3 – 5 KWel)
(1,2 – 3 KWel)
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Einteilung der Hersteller/Geräte
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Praxisbeispiel KWK
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Online-Überwachung
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KWK-G
Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz
(KWKG)
Novelle vom 12. Juli 2012
Zweck des Gesetzes:
..einen Beitrag zur Erhöhung der deutschen Stromerzeugung aus
Kraft-Wärme-Kopplung
zu leisten…
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Energiefluss BW-Kessel vs. BHKW

Strom- und Wärmebilanz (schematisch)
Standardversorgung
Variante KWK
(nach KWK-G)
Strom
Strom
Erdgas
Kessel
Strombedarf = Strombezug
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Erdgas
BHKW
Strombedarf =
Stromerzeugung
Strombezug
Stromerlös =
Stromeinspeisung
Stromeigennutzung
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KWKG - Vergütung
Was erhält der Betreiber einer KWK Anlage ?
1. die für die Beheizung notwendige Wärme
2. den für den Strombedarf notwendigen Strom
3. Zuschläge für den erzeugten Strom (gemäß KWKG)
- eine Vergütung für den gelieferten Strom (EEX-Baseload)
- eine Kompensationszahlung für vermiedene Netznutzungsentgelte
4. Steuerrückerstattung zum eingesetzten Brennstoff (EnergieStG-§53b/a)
5. Stromsteuererlass auf selbstgenutzten Strom bzw. über Dritte erzeugt
und an Letztverbraucher räumlich versorgt (StromStG-§9)
6. EEG-Umlage Befreiung für selbstgenutzten Strom (EEG 2012)
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KWK Vergütung für Strom aus Erdgas

Stromvergütung nach KWK-G
EEX - Baseload
4,137 ct/kWh (IV.Quartal 2012)
 Dreistufige Vergütung
üblicher Preis bzw. EEX - Baseload
+
vNN – vermiedene Netznutzung
+
KWK - Zuschlag
=
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KWK Vergütung
vNN - je nach Netzebene
bzw. Kompensationszahlung
0,1 – 1,5 ct/kWh
IB bis Ende 2008
• 5,11 ct/kWh nur noch für kleine
KWK-Anlagen (< 50KW)
• Anlagen > 50KW ab 2011 kein
Zuschlag mehr (auslaufend)
IB ab 1.1.2009 bis Aug.2012
< 50 KW = 5,11 ct/kWh
Änderung für (für 10 Jahre oder 30.000h)
Neuanlagen > 50 KW Vergütungsdauer (für
ab Aug. 2012 30.000h)
> 50 KW – 2 MW = 2,1 ct/kWh
> 2 MW = 1,5 ct/kWh
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Das neue KWK-Gesetz (gültig ab 08/2012)
neue Zuschlagszahlung nach dem KWK-G 2012 (neu)
Q4 2011:
Q1 2012:
Q2 2012:
Q3 2012:
Q4 2012:
4,991 ct/kWh
4,510 ct/kWh
4,039 ct/kWh
4,352 ct/kWh
4,137 ct/kWh
Elektr. Leistung
(neu ab Aug. 2012)
ct/kWh
(ab IB
Aug. 2012)
max.
Betriebsjahre
max. Vollbenutzungsstunden
bis 2 kW (§7 Abs.3)
(5,11) 5,41
Vorabzahlung
mind. 30.000 (Nachweisbar)
(5,11) 5,41
10
oder bis 50 kW
50 kW – 250 kW
4,0
250 kW – 2 MW
(2,1) 2,4
> 2 MW
(1,5) 1,8
oder
30.000
30.000
Hinweis: ab 01.01.2013: zzgl. weitere 0,3 ct/kWh für emissionshandelspflichtige
Anlagen gemäß TEHG – Treibhausemissionshandelsgesetz
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KWK Vergütung: EEX - Baseload
aktuell: 41,37 €/MWh (Stand: Quartal IV 2012) = 4,137 ct/kWh
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KWK Vergütung: Kompensation
Kompensationszahlung für vermiedene
Netznutzungskosten (zw. 0,1 – 1,5 ct/kWh)
Großkraftwerke
Hochspannungsebene
Umspannanlage
Vermiedene
Netznutzungskosten
Mittelspannungsebene
Umspannanlage
Niederspannungsebene
BHKW
Haushaltsebene 1- n
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Stromerlös: Verkauf oder Eigennutzung ?

Finanzieller Nutzen beim Stromverkauf
Baseloadpreis
EEX (1/2012)
4,510 ct/kWh
+
Förderung
KWK-Gesetz
5,41 ct/kWh
+
Vermiedene Netznutzungsentgelte
~ 1 ct/kWh
= ca. 11 ct/kWh(Strom)
+

Finanzieller Nutzen bei Stromeigennutzung
Vermiedener
Strombezug
~ 24 ct/kWh
inkl. Stromsteuer
+ EEG-Umlage
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+
Förderung
KWK-Gesetz
5,41 ct/kWh

Energiesteuerrückerstattung
~0,55 ct/kWh(Gas)
= ca. 29 ct/kWh(Strom)
+
Energiesteuerrückerstattung
~0,55 ct/kWh(Gas)
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Investitionsförderung 2012
Förderfähig ist die Installation strom- und wärmeführbarer KWK-Anlagen in
Bestandsbauten, die:
 im Leistungsbereich bis einschließlich 20 kWel liegen,
 über einen Vollwartungsvertrag betreut werden,
 nicht in Gebieten mit Fernwärmeversorgung überwiegend aus KWK-Anlagen
liegen
 separate Energiezähler zur Bestimmung der Strom- und Wärmeerzeugung im
KWK-Prozess haben.
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KWK-Investitionsförderung ab 01.04.2012

Die Fördersätze je installierter kWel sind für die jeweiligen Leistungsbereiche wie
folgt festgelegt:
Leistung Min [kWel].
Leistung Max. [kWel]
Vergütung:
>0
>1
>4
> 10

<= 1
<= 4
<= 10
<= 20
Förderbetrag in Euro je
kWel kumuliert über die
Leistungsstufen
1.500
300
100
50
Die Fördersätze sinken ab dem 01.01.2014 jährlich um 5% und werden nach der
Berechnung auf volle Werte ohne Nachkommastellen aufgerundet.
wirtschaftliche Signifikanz liegt bei 6 -10% der Investitionssumme
Beispiele:
Leistung [kWel].
1 kWel
2 kWel
5 kWel
10 kWel
20 kWel
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Impulsprogramm
2012 (neu)
1.500
1.800
2.500
3.000
3.500
Impulsprogramm
2009* (z. Vgl.)
1.550
3.100
6.975
8.750
10.250
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Mini-KWK-Impulsprogramm
Bedingungen Antragsteller
 Übersicht über Bedingungen Antragsteller zur Förderung
1. Antragsteller ist:
• Privatperson
• freiberuflich Tätigkeit
• KMU oder EVU
• Unternehmen, mit kommunaler Mehrheit
• Kommune, kommunale Gebietskörperschaft
• kommunaler Zweckverband
• Investoren
• große EDL-Unternehmen im Auftrag der vorab genannten
• bzw. Contractoren

jedoch nicht:
Gerätehersteller selbst
Bund, BL bzw. dessen Einrichtung
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Mini-KWK-Impulsprogramm

Übersicht über Bedingungen Antragsteller zur Förderung
Folgende Fragen müssen noch mit „JA“ beantwortet sein:

„Zuwendungsbescheid“
2. Wurde der Bauantrag für das Gebäude vor dem 01.01.2009 gestellt?
3. Liegt das Gebäude im Anschluss- u. Benutzungsgebot für FW (Verdrängung?)
4. Ist die elektrische Anlagenleistung kleiner/gleich 20 kW?
5. Ist die KWK-Anlage in der Bafa-Liste als förderfähig gelistet?
6. Wurde ein Wartungsvertrag abgeschlossen?
7. Wurde ein Strom- u. Wärmemengenzähler eingebaut?
8. Ist der Wärmespeicher ausreichend dimensioniert?
9. Ist eine Steuerung für Strom- u. Wärmeführung vorhanden?
10. inkl. intelligenten Wärmespeichermanagement?
11. Anlagen ab 3 kWel: existiert ein Smart Meter zur Bedarfbestimmung?
12. Anlagen ab 3 kWel: existiert eine def. Schnittstelle f. externe Leistungsvorgaben?
13. Wurde ein hydraulischer Abgleich des Heizsystems durchgeführt?
14. Werden Umwälzpumpen der Effizienzklasse A verwendet?
15. Wird die Anlage mind. 7 Jahre zweckentsprechend betrieben? (in D)
16. Ist die Betriebdatenvorhalten (Verbrauch/Erzeugung) für 7Jahre geregelt?
Falls eine Frage mit „NEIN“ endet gilt: Antrag abgelehnt
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Wärmespeicher nach Förderungskriterien

förderfähige KWK-Anlagen
(bis 20 kWel = max. 3.500 €)
>70L/kWth
300 L
900 L
1.500 € Förderung
2.370 € Förderung
Vaillant
ecoPOWER 1.0
Kirsch L 4.12
Nicht gelistet
intelli production
Heimkraftwerk
min. 300 L
ab 1 kWth
max. 1.600 L
ab 30 kWth
erforderlicher Wärmespeicher
[in Liter] gemäß Bafa-Liste
(Stand 13.09.2012)
Nicht gelistet
Baxi – Ecogen
560 L
390 L
1.500 € Förderung
1.500 € Förderung
WhisperGen
Brötje – EcoGen
390 L
410 L
1.500 € Förderung
1.500 € Förderung
380 L
1.500 € Förderung
DeDietrich
Remeha - eVita
SenerTec Dachs
Stirling SE
Viessmann
Vitotwin 00-W
Bei vorhandenem Speicher gleicher Größe,
jedoch älter als 5J = minus 10% Förderhöhe
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Fazit
KWK
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Fazit KWK

Vorteile - Dezentrale Erzeugung v. Strom & Wärme
 Verringerung des Strombezugs durch Eigenproduktion und Nutzung
 Reduktion der CO2 -Emissionen
 Verringerung des Primärenergiebedarfs durch
Einsparungen beim Primärenergie- und Strombezug
 Anstieg der Energieeffizienz durch gleichzeitige Erzeugung von Strom und
Wärme
 Erfüllung unterschiedlicher Wärmebedarfstrukturen durch Modulationsfähigkeit
oder aber Kombination mit Spitzenlastkessel und Kombinationsspeicher
 Innovative Ergänzung des Angebotes an Heizsystemen
 Installation wie herkömmliche Heizsysteme, daher auch als Ersatz geeignet
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