ein Gemeinschaftsprojekt der Stadtwerke Hürth, Brühl, Hilden und Düsseldorf

Stadtwerke HürthFriedrich-Ebert-Straße 4050354 HürthTel.: 02233/53-614Fax: 02233/53-627j.schiffmann@stadtwerke-huerth.de

Dipl.-Ing. Jürgen W. Schiffmann Technische Leitung

BiomasseheizkraftwerkBiomasseheizkraftwerk HürthHürth

Biomasseheizkraftwerk HürthInhalt

1. Darstellung der Fernwärmeversorgung

2. Biomasseheizkraftwerk2.1 Projektstart2.2 Funktionsprinzip 2.3 Brennstoff2.4 technische Daten

3. Standort3.1 Untersuchung3.2 Bewertung

4. Zeitplan

Biomasseheizkraftwerk Hürth

1. Darstellung der Fernwärmeversorgung

Darstellung der FernwärmeversorgungHistorie

1966 Beschluss des Rates der Stadt Hürth in dem Ortsteil Hermülheimeine flächendeckende Fernwärmeversorgung aufzubauenund Abschluss des Wärmeliefervertrages mit RWE AG.

1978 Beschluss des Rates der Stadt Hürth, die Fernwärmeversorgung auszuweiten.„Flächendeckende Fernwärmeversorgung für die Stadt Hürth,

soweit wirtschaftlich vertretbar“.

1980- Ausbau der Fernwärme in 1989 Alt-Hürth, Stotzheim, Hermülheim und Altstädten/Burbach.

1990- Ausbau der Fernwärme in Gleuel und Berrenrath, 1998 Erweiterung des Wärmeliefervertrages mit RWE AG.

1999 Wandel vom Versorger zum Dienstleister:Erweiterung des Fernwärmeangebotes durch das Wärmekonzept.Lieferung, Wartung und Instandhaltung von FW-Station und Wassererwärmung durch die Stadtwerke Hürth.

1999- Ausbau der Fernwärme in Efferen-Nordost, Alt-Hürth und Kalscheuren,2002 Erschließung Bertramsjagdweg und Siedlung Berrenrath.

2003 Versorgung des Kölnberg in Köln-MeschenichAbwärmenutzung aus dem Gasrussbetrieb der Evonik Degussa GmbH.

2008 Ausbau der Fernwärme Richtung Köln-Marsdorf.

Darstellung der FernwärmeversorgungNetzübersicht

2x6MW

Sielsdorf

Fischenich

Kendenich

Köln-Meschenich

RWE

DEGUSSA

Alt-HürthBerrenrath

Stotzheim

Knapsack

Hermülheim

Efferen

Gleuel

Alstädten/Burbach50MW

75MW

15MW

4MW

18MW

125MW

Kalscheuren

Köln-Marsdorf

Toyota

Heizwerk

Darstellung der FernwärmeversorgungDie Versorgung

Heizkraftwerk

Chemische Anlagen

Strom

Wärme

Abwärme

Stadt

Fernwärme in Hürth:- zu 85 % Wärme aus der

Kraft-Wärme-Kopplung(RWE Power AG)

- zu 15 % Abwärme(Evonik Degussa GmbH)

Darstellung der FernwärmeversorgungZuwachs Vertragsleistung

Über 50 % der Objekte werden heute mit Fernwärme beheizt.Insgesamt werden heute rd. 6.000 Objekte versorgt.Über 50 % der Objekte werden heute mit Fernwärme beheizt.Insgesamt werden heute rd. 6.000 Objekte versorgt.

Darstellung der FernwärmeversorgungPreisentwicklung

Darstellung der Fernwärmeversorgung Umweltbilanz

Jahr 2010

Es wurden insgesamt rd. 350.000 MWh in das Fernwärmenetz eingespeist,- davon stammen rd. 15 % aus Abwärme der Evonik Degussa GmbH- und rd. 85 % aus dem Kraftwärmekopplungsprozess der RWE Power AG.

Im Vergleich zu einer herkömmlichen Wärmeversorgung von Gebäuden (Erdgas, Heizöl und Strom) wurden hierdurch eingespart:

an Primärenergie 210 Mio. kWh bzw. 26 Mio. kg SKE

an Emissionen 36 Mio. kg CO2

109.000 kg SO2

47.000 kg NOx

Substituiert wurden 34 Mio. Liter Heizöl.

Darstellung der Fernwärmeversorgung

Fernwärme in Hürth ist heute …

zukunftssicherzukunftssicher umweltfreundlichumweltfreundlich

bequembequem preiswertpreiswert

und morgen? Auch!!!

Darstellung der Fernwärmeversorgung Ziele der Fernwärme in Hürth

1. Erhalt der Versorgungssicherheit

2. Reduzierung der finanziellen Abhängigkeit vom WärmelieferantenEigenerzeugung geht vor Fremdbezug sowieBezug der Wärme von mehreren Wärmelieferanten

3. Kalkulierbare WärmegestehungskostenErhalt der fast unabhängige Wärmepreise vom Energiemarkt (Heizöl)

4. Reduzierung der CO2-EmmissionenEffizienzsteigerung bei der Wärmeerzeugung,Einsatz regenerativer Energieträger,Reduzierung geplanter CO2-Zuschläge auf Wärme aus Kraft-Wärme-Kopplung

5. Sicherstellung eines günstigen Primärenergiefaktors (heute 0,306)Erhebliche Erleichterungen für unsere Fernwärmekundenim Rahmen der Energieeinsparverordnung 2009 (EnEV 2009)

6. Erfüllung des Hocheffizienzkriteriums gemäß Richtlinie 2004/8 der EUNach § 7 des Erneuerbaren-Energien-Wärme-Gesetz (EEWärmeG) ist Fernwärmedann eine Ersatzmaßnahme, d. h. zur Beheizung von Objekten kann aufdie zusätzliche Nutzung von 15 % regenerativer Energien vor Ort verzichtet werden.

Biomasseheizkraftwerk Hürth

2. Biomasseheizkraftwerk

Biomasseheizkraftwerk HürthProjektstart

2008 Erste Gespräche mit Stadtwerke-Forum bzgl. eines Biomasseheizkraftwerk

2009 Detailierte Gespräche mit den Stadtwerken Düsseldorf- Stadtwerke Düsseldorf verfügen über gesicherte Rohstoffquellen- Stadtwerke Hürth verfügen über entsprechend großes Fernwärmenetz zur wirtschaftlichen Realisierung eines BMHKWs

2010 Abschluss einer Kooperationsvereinbarungüber die Konzeption und Realisierung eines BMHKWszwischen

Stadtwerke Hürth (35,0%)Stadtwerke Düsseldorf (35,0%)Stadtwerke Brühl (15,5%)Stadtwerke Hilden (14,5%)

(…) in der Vereinbarung festgelegte Wertefür eine bei Realisierungzu gründende Projektgesellschaft

Ziele:Stadtwerke Hürth: Anteil Fernwärme aus nachhaltigen Brennstoffen

Stadtwerke Düsseldorf: Erweiterung Portfolio nachhaltiger Energieerzeugung

Stadtwerke Brühl und Hilden: Wahrnehmung ihrer klimaschonenden Verantwortung

Mehrheit im Rhein-Erft-Kreis50,5% !!!

Biomasseheizkraftwerk HürthFunktionsprinzip

BiomasseheizkraftwerkHolz ist nicht gleich Holz!!!

Altholz:

Es werden 5 Kategorien unterschieden:

A I naturbelassenes, nur mechanisch behandeltes Holzz.B. Europaletten, Obstkisten

A II lackiertes, geleimtes oder ähnlich bearbeitetes Holzz.B. Möbel, Profilbretter aus dem Innenbereich

A III Holz mit halogenorganischen Beschichtungenz.B. Möbel mit PVC-Beschichtung

A IV mit Holzschutzmitteln behandeltes Holzz.B. Fenster, Haustüren, Bahnschwellen, Leitungsmasten

PCB/PCT behandeltes Altholzmanche Dämm- und Schallschutzplatten; i.a. Abfall zur Beseitigung

Frischholz:

= naturbelassenes Holz (mit einer Restfeuchte von rd. 50%)

Holzschnitt,

Wurzeln,

Straßenbegleitgrün

Der Einsatz von Altholz (auch kleiner Mengen)führt zum Wegfall des NawaRo-Bonusfür die gesamte Anlage!!!

Der Einsatz von Altholz (auch kleiner Mengen)führt zum Wegfall des NawaRo-Bonusfür die gesamte Anlage!!!

Biomasseheizkraftwerk HürthBestimmung der Anlagengröße

0

10

20

30

40

50

60

70

80

01.0

1.20

09

20.0

2.20

09

11.0

4.20

09

31.0

5.20

09

20.0

7.20

09

08.0

9.20

09

28.1

0.20

09

17.1

2.20

09

[MW

]

Leistung BMHKW 15 MW

Optimaler Zeitraum für Revision

Biomasseheizkraftwerk HürthTechnische Daten

Feuerungsleistung: 23 MW

Thermische Leistung: 15 MW

Elektrische Leistung: 5,04 MW

Wärmeauskopplung: 100.000 MWh/a(dass sind rd. 30 % des Fernwärmebedarfs in Hürth)

Technik: Kraft-Wärme-Kopplung(Dampferzeuger mit Gegendruckturbine)

Gesamtwirkungsgrad: > 85%

Energieträger: naturbelassenes Holz/Holzschnitt/Wurzeln/StraßenbegleitgrünTrockensubstanzgehalt rd. 50% (Frischholz)Emissionsgrenzewerte nach TA-Luft:Gesamtstaub <20 mg/Nm³ und CO <150 mg/Nm³(Kamine: Gesamtstaub 75 bis 150 mg/Nm³ und CO bis 4.000 mg/Nm³)

Mengenbedarf: rd. 60.000 to/a,dass entspricht 8 bis 12 LKW-Ladungen pro Werktag

CO2-Einsparung: 18 Mio. kg

Flächenbedarf: rd. 10.000 m²

Investitionsvolumen: rd. 17,5 Mio. €

Biomasseheizkraftwerk Hürth Layout

Biomasseheizkraftwerk Hürth

3. Standort

AkzeptanzWirtschaftlichkeit Technische Realisierbarkeit

BiomasseheizkraftwerkKriterien an den Standort

benötigte Grundstücksfläche ca. 10.000 m²

Standort nicht in unmittelbarer Nähe von Wohngebieten

Gute Infrastruktur:

Wasser: Nennweite mindestens DN100

Abwasser: Nennweite mindestens DN300 odergeeignete Versickerung von Niederschlagswasser möglich

Strom: Einspeisepunkt für 5 MWel

Fernwärme: Nennweite mindestens DN300

Verkehrsanbindung: nicht durch Wohngebiete

Verfügbarkeit des Grundstückes zu wirtschaftlichen Konditionen

Standort im sekundären Fernwärmenetz- erheblich besserer elektrischer Wirkungsgrad der Anlage auf Grund niedrigererVor- und Rücklauftemperaturen im sekundären Fernwärmenetz- zusätzlicher Einspeisepunkt führt zur Verbesserung der Versorgungssicherheit

Ausnutzung von Synergien

Wirtschaftlichkeit

SpannungsfelderSpannungsfelder

Biomasseheizkraftwerk HürthUntersuchte Standorte

2x6MW

Sielsdorf

Fischenich

Kendenich

Köln-Meschenich

RWE

Evonik

Alt-HürthBerrenrath

Stotzheim

Knapsack

Hermülheim

Efferen

Gleuel

Alstädten/Burbach

50MW75MW

15MW

4MW

18MW

125MW

Köln-Marsdorf

Toyota

Kalscheuren

Heizwerk

Chemiepark

Gewerbegebiet Gleuel

Kläranlage

Bauhof

Rodenkirchener Straße

Biomasseheizkraftwerk HürthEntscheidungsmatrix Standort

Standort RWE Chemiepark Gewerbegebiet Gleuel

Rodenkirchener Straße

Bauhof Kläranlage

Grundstück

Verfügbarkeit - - ++ - - +/- + ++

Größe ++ + - ++

Kosten [Mio. €] 3,6 1,0 2,0 0,2

Infrastruktur

Wasser ++ ++ ++ ++

Kanal ++ - + ++

Strom +/- + + ++

Fernwärme + - - +

Verkehr ++ ++ + ++

Kosten [Mio. €] 1,0 3,0 3,3 0,7

Zusatzkriterien

Sekundärnetz - ++ ++ ++

Einspeisung - + + ++

Synergien - - + ++

Investition [Mio. €] 21,7 21,1 22,4 17,5

Abweichung 24,0% 20,6% 28,0%

1) Barwert für Miete 2) Kosten inkl. geschätztem Mehraufwand Gründung 3) Fläche steht nur eingeschränkt zu Verfügung

1) 2)

3)

Biomasseheizkraftwerk HürthStandort Kläranlage, Luftbild

100 m

Biomasseheizkraftwerk HürthStandort Kläranlage, Blick von Ost

Biomasseheizkraftwerk HürthStandort Kläranlage, Blick von Südwest

Biomasseheizkraftwerk HürthStandort Kläranlage, Blick von Sielsdorf

Biomasseheizkraftwerk HürthStandort Kläranlage

Biomasseheizkraftwerk HürthStandort Kläranlage

Biomasseheizkraftwerk Hürth

4. Zeitplan

Biomasseheizkraftwerk HürthZeitplan

Projektvertragsschluss zwischen den Projektbeteiligten

Genehmigungsplanung/Genehmigungsverfahren 3 Monate Jun. 2011

Anlage ist nach 4. BImSchV (Bundesimmissionsschutzverordnung)genehmigungsrechtlich einzuordnen.Im Rahmen der Genehmigungsverfahren ist eine Bürgerbeteiligungbeabsichtigt, obwohl dieses rechtlich nicht erforderlich ist.

Ausführungsplanung 2 Monate Sep. 2011

EU-weite Ausschreibung 1 Monat Nov. 2011

Vergabe, Bau und Inbetriebnahme 12 Monate Dez. 2011

Aufnahme Betrieb Dez. 2012