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Wärmeversorgung
Neuwerk-West / Eiderkaserne
29.02.2016
IPP ESN Pow er Engineering GmbH Rendsburger Landstraße 196 - 198 ▪ D-24113 Kiel ▪ Tel. +49 431 64959-80 ▪ Fax +49 431 64959-898 ▪ [email protected] ▪ w ww.ipp-esn.de 2
Agenda
Kommunale Wärmeversorgung – Wärmenetz
Das Versorgungsgebiet
Grundlagen
Versorgungsvarianten und Eckdaten
Zusammenfassung/CO2-Bilanzen
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Das Versorgungsgebiet
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Das Versorgungsgebiet
WA 1/MI 1
MI 2
Für eine Versorgung wurden neben einer Vollversorgung auch unterschiedliche Teilgebiete
(Cluster) untersucht:
Als Basis dienen Durchschnittswerte für einen erwarteten Verbrauch nach aktueller EnEV (2016).
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Kommunale Wärmeversorgung
Kommunale Wärmeversorgung ist ein wesentliches Element der Energiewende in SH
Kommunale Wärmenetze sind verbraucherfreundlich,
wenn sie:
transparent
preiswert
und
klimafreundlich (CO2-Reduktion)
umgesetzt werden
Wärmenetze bieten eine zentral gesteuerte Versorgungssicherheit
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Transparenz
Vergleich Wärmenetze mit klassischer Heizung
Der Heizkostenvergleich nach VDI 2067 bietet den objektiven Vergleich einer
Versorgung durch Wärmenetze mit einer klassischen dezentralen Heizungsanlage
Was bedeutet das?
Es wird ein Vollkostenvergleich beider Systeme, welcher sämtliche Kosten,
sowohl für die notwendige Investition, als auch für jegliche
verbrauchsgebundene Kosten gegenüberstellt.
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Untersuchte Versorgungsvarianten
Folgende dezentrale Versorgungvarianten wurden untersucht:
Erdgaskessel + Solarthermie
Luftwärmepumpen
Wärmepumpe + Erdsonde
Folgende zentrale Versorgungvarianten wurden untersucht:
(10 Varianten in unterschiedlichen Kombinationen)
Blockheizkraftwerk + Spitzenlastkessel (Erdgas)
Abwärmenutzung aus Abwasserdruckleitung
Eisspeicherheizung mittels Erdgaswärmepumpe
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Untersuchte Versorgungsvarianten
Folgende dezentrale Versorgungvarianten wurden untersucht:
Erdgaskessel + Solarthermie
Luftwärmepumpen
Wärmepumpe + Erdsonde
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Untersuchte Versorgungsvarianten
Folgende dezentrale Versorgungvarianten wurden untersucht:
Erdgaskessel + Solarthermie
Luftwärmepumpen
Wärmepumpe + Erdsonde
Unwirtschaftlicher als Zielvariante
Stromgeführt (Preisstabilität)
Geräuschemissionen (Luftwärmepumpe)
Vergleichbare CO2-Bilanz
Nicht weiter dargestellt
Zielvariante für dezentrale Versorgung
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Untersuchte Versorgungsvarianten
Folgende dezentrale Versorgungvarianten wurden untersucht:
Erdgaskessel + Solarthermie
Luftwärmepumpen
Wärmepumpe + Erdsonde
Folgende zentrale Versorgungvarianten wurden untersucht:
Blockheizkraftwerk + Spitzenlastkessel (Erdgas)
Abwärmenutzung aus Abwasserdruckleitung
Eisspeicherheizung mittels Erdgaswärmepumpe
Zielvariante für zentrale Versorgung
Zielvariante für dezentrale Versorgung
Heiz-
kosten-
vergleich
nach VDI
2067
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Heizkostenvergleich nach VDI 2067
Einfamilienhaus (150m²) – Kessel und Solarthermie
Wärmebedarf: ca. 8.000 kWh
Brennstoffbedarf Kessel: ca. 6.750 kWh
Kapitalgebundene Kosten:
Kesselanlage + Solarthermie: 11.000 €
Bautechnik + Gasanschluss: 1.650 €
Summe Investitionen: 12.650 €
Entspricht jährlichen Kapitalkosten von: 893 €/a
Betriebsgebundene Kosten
Wartung und Inspektion Kessel: 165 €/a
Schornsteinfeger und Emissionsmessung: 150 €/a
Verbrauchsgebundene Kosten
Erdgaskosten (Verbrauch): 339 €/a
Erdgaskosten (Grundgebühr): 132 €/a
Summe Jahreskosten: 1.678 €/a
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Heizkostenvergleich nach VDI 2067
Einfamilienhaus (150m) – Wärmenetz
Wärmebedarf: ca. 8.000 kWh
Kapitalgebundene Kosten:
Anschlusskostenbeitrag 5.000 €
Entspricht jährlichen Kapitalkosten von: 320 €/a
Betriebsgebundene Kosten
keine
Verbrauchsgebundene Kosten
Grundpreis Fernwärme: 665 €/a
Arbeitspreis Fernwärme: 735 €/a
Summe Jahreskosten: 1.720 €/a
Einfamilienhaus (150m²) – Kessel und Solarthermie
Summe Jahreskosten: 1.678 €/a
Fazit: Bei niedrigen Energiekosten keine klaren Vorteile für zentrale Wärmeversorgung im EFH-Cluster!
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Heizkostenvergleich nach VDI 2067
Mehrfamilienhaus (600m²) – Kessel und Solarthermie
Wärmebedarf: ca. 27.000 kWh
Brennstoffbedarf Kessel: ca. 24.000 kWh
Kapitalgebundene Kosten:
Kesselanlage + Solarthermie: 44.000 €
Bautechnik + Gasanschluss: 3.300 €
Summe Investitionen: 47.300 €
Entspricht jährlichen Kapitalkosten von: 3.404 €/a
Betriebsgebundene Kosten
Wartung und Inspektion Kessel: 660 €/a
Schornsteinfeger und Emissionsmessung: 150 €/a
Verbrauchsgebundene Kosten
Erdgaskosten (Verbrauch): 1.201 €/a
Erdgaskosten (Grundgebühr): 144 €/a
Summe Jahreskosten: 5.559 €/a Entspricht 0,76 €/m²/Monat
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Heizkostenvergleich nach VDI 2067
Mehrfamilienhaus (600m²) – Fernwärme
Wärmebedarf: ca. 27.000 kWh
Kapitalgebundene Kosten:
Anschlusskostenbeitrag 12.000 €
Entspricht jährlichen Kapitalkosten von: 882 €/a
Betriebsgebundene Kosten
keine
Verbrauchsgebundene Kosten
Grundpreis Fernwärme: 2.241 €/a
Arbeitspreis Fernwärme: 2.484 €/a
Summe Jahreskosten: 4.725 €/a Entspricht 0,65 €/m²/Monat
Mehrfamilienhaus (600m²) – Kessel und Solarthermie
Summe Jahreskosten: 5.559 €/a Entspricht 0,76 €/m²/Monat
Fazit: Zentrale Wärmeversorgung weißt klare Kostenvorteile auf!
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CO2 -Betrachtung
Eine zentrale Wärmeversorgung für das gesamte Gebiet ergibt
ca. 300 Tonnen CO2 Einsparung / Jahr! Zum Vergleich: 1 t CO2 entspricht dem Import von 200 Äpfeln per Luftfracht aus Neuseeland nach Deutschland1) oder einer Strecke von 5.555 km mit einem Mittelklassewagen. 1) http://www.nachhaltigwissen.de/wordpress/infografik-die-flugtransporte-von-lebensmitteln-das-klima-belasten/
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Entwicklung der Wärmekosten und CO2-Bilanz bei geringerer Anschlussdichte
Fazit:
Eine zentrale Wärmeversorgung kann nur funktionieren, wenn eine maximale Anschlussquote erreicht wird.
Basis Variante 1: Vollversorgung des gesamten Gebiets mittels BHKW
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Fazit: Das Versorgungsgebiet
WA 1/MI 1
MI 2
Eine optimale Wärmeversorgung ist mit einem Kommunalen Wärmenetz in dem Versorgungsgebiet
realisierbar:
Jedoch ist die ganzheitliche Betrachtung und damit Einbindung der Einfamilienhaus-
Cluster stark von der Anschlussdichte abhängig.
Es können nur gesamte Cluster eine Medienversorgung bekommen!
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Handlungsempfehlung
Aufgrund der deutlichen CO2-Einsparung sollte ein Wärmenetz für das gesamte
Gebiet angestrebt werden.
Der spezifische Wärmepreis sinkt drastisch (s. Folie 15), wenn eine höchstmögliche
Anschlussquote realisiert wird.
Konsequenz: Alle potentiellen Kunden sollten an das Wärmenetz angeschlossen
werden.
Konsequenz: Für die Umsetzung eines Gesamtwärmenetzes müsste eine
Anschlussverpflichtung über eine beschränkte persönliche Dienstbarkeit in den
Grundstückskaufverträgen umgesetzt werden, um Wirtschaftlichkeit im Sinne des
Gemeinwohls zu erlangen.
Durch die zentrale Wärmeversorgung kann für alle Gebäude neben der deutlichen
CO2-Reduktion auch ein niedriger Primärenergiefaktor gewährleistet werden.
vereinfachte Einwerbung von Fördermitteln, z.B. KfW Mittel
niedrigere Baukosten für „Häuslebauer“ möglich.
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Handlungsempfehlung
Alternative:
Eine Minimallösung wäre ein Wärmenetz für die Bestandsgebäude und die neuen
Mehrfamilienhäuser.
Für diese Teilgebietslösung ist ebenfalls eine Anschlussverpflichtung zu
gewährleisten.
Für die Cluster der Ein- und Zweifamilienhausgebiete, sowie der Reihenhäuser könnten
dann dezentrale Lösungen auf Strom- oder Erdgasbasis zugelassen werden.
Wenn sich ein gesamtes Cluster für eine „Wärmenetzlösung“ entscheidet, kann ein
Anschluss an das Gesamtwärmenetz bzw. der Aufbau von einem Inselnetz realisiert
werden.
Für die dezentralen Lösungen sollten innerhalb eines Clusters einheitliche Lösungen
auf Basis von Erdgas- oder Stromanwendungen gefunden werden, da eine
Erschließung mit Erdgas heutzutage bei einer zu geringen Anschlussquote und zu
geringer Abnahmemenge nicht wirtschaftlich ist.
IPP ESN POWER ENGINEERING GMBH
RENDSBURGER LANDSTRASSE 196 - 198 ▪ 24113 KIEL
TEL. +49 431 64959-80 ▪ FAX +49 431 64959-898
[email protected] ▪ www.ipp-esn.de
Dipl.-Ing. Thomas Lutz-Kulawik Telefon: 0431 64959-815
M.Eng. Elena Halberstadt Telefon: 0431 64959-831