Evonik Steag - Minegas GmbH

Energieerzeugung aus Grubengas –
umweltfreundlich, innovativ, effizient
Dipl.-Ingenieur
Michael Kaminski
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Inhalt
• Vorstellung der Evonik Industries / Evonik Steag GmbH
• Die Grubengasstandorte der Evonik in Deutschland
• Die Grubengasunternehmen der Evonik
• Vorstellung der Minegas GmbH und Mingas-Power GmbH
• Vorstellung der Evonik New Energies GmbH
• Leistungen
• Ergebnisse und Unternehmensziele
• Ausblick
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Die Geschäftsfelder der Evonik Industries
Chemie Energie Immobilien
• Fokus: Spezialchemie
• Weltweit führend
• Führende Marktpositionen
bei mehr als 80% der
Aktivitäten
• Marktorientierte Forschung
& Entwicklung und
moderne
Innovationssteuerung
• Mehr als 100
Produktionsstandorte in
rund 30 Ländern
• Fokus:
Steinkohlekraftwerke und
erneuerbare Energien
• Technologieführer in
Planung, Bau und Betrieb
von Steinkohlekraftwerken
• Fünftgrößter Strom-
erzeuger in Deutschland
• Auslandskraftwerke:
Türkei, Kolumbien,
Philippinen
• Starke Stellung bei
Biomasse und Geothermie
• Fokus: Wohnimmobilien
• Eine der größten privaten
Wohnungsgesellschaften
in Deutschland
• Mehr als 60.000
Wohnungen
• Aktiver Bestandshalter mit
regionaler Fokussierung
• Qualitätsanbieter:
Leerstandsquote und
Fluktuation besser als
Branchendurchschnitt
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Evonik Steag – Die Energiesäule im Konzern
Evonik Steag
• betreibt in Deutschland
- acht Steinkohlekraftwerke (fünf an Rhein und Ruhr, drei im Saarland),
- zwei Industriekraftewerke
und drei Steinkohlekraftwerke im Ausland (Türkei, Kolumbien, Philippinen) und
• baut und betreibt Anlagen zur dezentralen Energieversorgung
• transportiert, bereitet auf und vermarktet Steinkohle, Koks und Kohlenwertstoffe
• betreibt Grubengas-, Biomasse- und Geothermieanlagen
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Evonik Steag – Grubengasstandorte in Deutschland
Nordrhein-Westfalen
• 26 Standorte, rund 100 modulare BHKW
• Gesamtleistungskapazität:122 Mw el
• Energieerzeugung: rund 700 GWh p.a.
• Wärmeerzeugung: rund 100 GWh p.a.
• Marktanteil in Nordrhein-Westfalen: ca. 65 %
Saarland
• 5 Standorte, darunter eine der weltgrößten
Grubengasmotorenanlagen 42 Mw el
• Gesamtleistungskapazität: 55 Mw el
• Energieerzeugung: rund 400 GWh p.a.
• Wärmeerzeugung: rund 135 GWh p.a.
• Marktanteil im Saarland: ca. 95 %
Ruhr
Saar
Mit einer Gesamtleistungskapazität
von rund 180 Mw el ist Evonik
Marktführer in Deutschland.
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Evonik Steag – Tochterunternehmen
Minegas GmbH
Gründung: 17. November 2000
Investitionen
bis 2008: rd. 75 Mio. €
Anlagen: rd. 60 BHKW
Leistung: rd. 82 Mw el
Vermeidung
von CH 4 -
Emissionen: rd. 2,5 Millionen Tonnen
Gesellschafter:
E G-H NRW * 74,8%
12,6%
12,6%
* Evonik Grubengas-Holding NRW GmbH
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Evonik Steag – Tochterunternehmen
Mingas-Power GmbH
Gründung: 20. Juni 2001
Investitionen
bis 2008: rd. 40 Mio. €
Anlagen: rd. 40 BHKW
Leistung: rd. 50 Mw el
Vermeidung
von CH 4 -
Emissionen: rd. 1,5 Millionen Tonnen
Gesellschafter:
E G-H NRW * 60,0%
40,0%
* Evonik Grubengas-Holding NRW GmbH
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Evonik Steag – Tochterunternehmen
Evonik New Energies GmbH:
Erfahrung mit Grubengasabsaugung seit 1908 (mehr als 100 Jahre)
Insgesamt 14 Grubengas-Absauganlagen mit
• 42 Gassaugern : Kapazität 90.000 m³/h
• 32 Gasverdichtern : Kapazität 60.000 m³/h
• 15 Gastrocknern : Kapazität 68.000 m³/h
davon nur noch 1 Grubengas- Absauganlage
auf einem aktiven Bergwerk
• Mehr als 100 km langes Grubengas-
Leitungsnetz über Tage
Gaskonzessionen
im Saarland
Landesgrenze
Erlaubnisfeld der
Saar Bewilligungsf Energie AG
elder Saar
Bewilligungsfeld
Energie AG
Stadtwerke
Saarbrücken AG
Warndt
Frankreich
Deutschland
Göttelborn
Friedrichstha
l
Jägersfreude
Hangard-
Kohlwald
Deutschland
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Evonik Steag – Tochterunternehmen
Evonik New Energies GmbH:
Erfahrung mit Grubengasverwertung seit 1948 (mehr als 60 Jahre)
Anlagen: - 5 eigene Grubengasverwertungsanlagen (Gasmotoren, Gasturbine,
Heizgaskessel) mit 55 MW el installierter Leistung
- industrielle Kunden (Kraftwerke, Stahlwerke, chemische Industrie, Gipswerk)
- erstes JI-Projekt in Deutschland (Heißfackel auf einem aktiven Bergwerk)
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Installierte Leistung (MW) gesamt
Ergebnisse/Unternehmensziele (3)
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
60
80
130
150
185 185 185 185 185
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
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Stromproduktion + CO 2 -Reduzierung gesamt
Stromproduktion [GWh/a]
1200
1000
800
600
400
200
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Stromproduktion CO 2 -Reduzierung
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
CO 2-Reduzierung [Mio t/a]
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Grubengaslagerstätte Ruhrgebiet
Teufe
West Ost
gasreiche Zone
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BHKW-Standorte in Nordrhein-Westfalen
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Projekte im stillgelegten Steinkohlen-Bergbau
Ickern-Methan 1
Blumenthal 7
Datteln-Methan 1
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Das Fullservice-Leistungsspektrum
Planung Bau Betrieb Service
• Exploration und
Evaluation
• Machbarkeitsstudien
• Engineering
• Standortentwicklung
• Genehmigungs-
management
• Finanzierung
• Grubengas-
gewinnung
• Grubengas-
verwertungsanlagen
• Gasmotor-BHKW
Module von
0,3-1,5 MWel • Energieableitung in
vorhandene
Infrastruktur
• Technische
Betriebsführung
• Kaufmännische
Betriebsführung
• Stromerzeugung
• Wärmeerzeugung
• Messung,
Steuerung,
Regelung durch
Fernwirktechnik
• Wartung
• Instandhaltung
• Fernüberwachung
• Lieferung von
• Ersatzteilen
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Das Fullservice-Leistungsspektrum
• Bestimmung potenzieller Methangasfelder
• Festlegung von Bohransatzpunkten
• Erstellung von Bohrschemata
• Projektierung und Durchführung von
Tiefenbohrungen
• Entwicklung von Absaugkonzepten
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Standorte Bohrprojekte
im Aufbau
Victor Gas
390 m
Castrop Gas
in Betrieb
Emscher- Lippe Gas
279 m
in Betrieb
580 m
nicht höffig
Waltrop Gas
614 m
Lünen-Süd-Gas
ca. 450 m
in Planung
154 m
Hardenberg Gas
in Entwicklung
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Ergebnisse/Unternehmensziele
• Bau und Betrieb von mobilen und containerisierten BHKW-Anlagen
• Vorbeugende Gefahrenabwehr und Minimierung diffus an der Tagesoberfläche
austretender Methanmengen durch CO2 -Reduktion von mehr als 3,1 Mio. t/a
• Klimaschutz durch Minderung der CH4 -Emissionen des Steinkohlenbergbaus an
der Ruhr durch Nutzung von 400 Mio. Nm³ (Nationales Klimaschutzprogramm
des Bundes, Klimaschutzkonzept NRW)
• Beitrag zur Nachhaltigkeit der heimischen Energieversorgung durch
Ressourcenschonung (220 Tt SKE)
• Sicherung und Schaffung von Arbeitsplätzen
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Vorteile einer optimierten Absaugung und
Energiegewinnung aus Grubengas
Die Gewinnung, Aufbereitung und energetische Verwertung von
Grubengas führt zu:
• Reduzierung der Unfälle im Bergbau
• Produktionssteigerung in Hochleistungsabbaubetrieben
• verminderte Betriebskosten durch Erhöhung der Betriebszeiten im Bergbau
• thermische Verwertung in Strom, Wärme und Kälte zum Eigenbedarf im Bergwerk
oder zum Verkauf
• vermiedener Bezug bzw. vermiedene Erzeugung von Strom und Wärme
• Einsparung von Primärenergie
• Entlastung der Umwelt und Verringerung der Klimaschädlichkeit
• Gutschrift von CO2 -Emissionsrechten / Zusatzerlöse
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Ausblick
National:
• Konsolidierung des Kraftwerkparks in NRW
• Nutzbarmachung von Grubengas mit geringer Methankonzentration in BHKW-
Motoren (< 25 % CH4 )
International:
• Unter dem Dach der Landesinitiative Zukunftsenergien NRW Auslotung der Chancen
und Risiken in gemeinsamen Projekten in Bergbau – Partnerländern unter
besonderer Berücksichtigung des Emissionshandels (Know-How Transfer aus NRW,
JI- und CDM-Projekte)
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Kontakt
Evonik Steag GmbH
Michael Kaminski
Rüttenscheider Str. 1–3
45128 Essen, Germany
Tel.: +49 (0) 201 801-2661
michael.kaminski@evonik.com
Evonik New Energies GmbH
Stefan Schneider
St.-Johanner-Str. 103
66115 Saarbrücken, Germany
Tel.: +49 (0) 2681 94942910
stefan1.schneider@evonik.com
Diese Präsentation steht auch als Download unter www.minegas.com zur Verfügung.
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Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit
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Grubengasdefinitionen
CBM (coal bed methane)
CSM (coal seam methane)
CMM (coal mine methane)
Gas aus der unverritzten
Lagerstätte
Methangehalt > 90%, d.h.
Erdgasqualität
Gasabsaugung aus aktiven
Bergwerken
Methangehalt 25 – 45%
Gasabsaugung/-gewinnung
aus stillgelegten Bergwerken
Methangehalt 30 – 70%
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Technisches Prinzip der Grubengasnutzung (1)
1) Kohleflöz
2) Protegohaube
3) Absaugung von Grubengas über
Rohrleitungen aus der
Steinkohlenlagerstätte (bestehende
Ein-richtungen oder
„Bohrlochbergbau“)
4) Absaugstation
5) Verdichtung des angesaugten
Grubengases
6) Verbrennung in konventionellen
Gas-Motoren
7) Stromerzeugung mittels
Generatoren
8) Wärmeerzeugung durch Nutzung
der Motor- und Abgaswärme
9) Verbrauchernahe
Energieeinspeisung
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Technisches Prinzip der Grubengasnutzung (2)
Absaugstation
H 2 CO
Wärme
Stromeinspeisung ins
öffentliche Netz
BHKW
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Technisches Prinzip der Grubengasnutzung (3)
Grubengasgewinnung
Schachtentgasungsleitung durch Bohrung erschlossen
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Status Quo Grubengasnutzung NRW
• Ein Kraftwerk (130 MW) an
30/40 Standorten
• Dezentrale Direktverwertung
der abgesaugten
Grubengasmengen
GWh/a
500
450
400
350
300
250
200
Grubengasproduktion und -standortentwicklung
Standorte
Minegas
Mingas-Power
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Anzahl
45
40
35
30
25
20
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Tatsächliche Lagerstättengestalt
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Verminderter Methangehalt durch Lufteintrag
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Grubengasabsaugung und Grubengasverwertung
bei Evonik New Energies von 1948 bis 2008
Jahresförderung in Mio t.v.F.
18
16
14
12
10
8
6
4
2
Kohleförderung
Abgesaugtes Gas
Verwertetes Gas
0
0
1948 1953 1958 1963 1968 1973 1978 1983 1988 1993 1998 2003 2008
250
225
200
175
150
125
100
75
50
25
Absaugmenge in Mio m³ Rein-CH4
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