Energiekonzept 2025+ - Stadtwerke Rosenheim
Energiekonzept 2025+ - Stadtwerke Rosenheim
Energiekonzept 2025+ - Stadtwerke Rosenheim
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ENERGIEKONZEPT<br />
DER STADTWERKE ROSENHEIM<br />
FÜR DIE STADT ROSENHEIM<br />
EEG<br />
Kernkraft<br />
Strombezug gemäß<br />
dt. Strommix<br />
Veränderung der<br />
Stromerzeugung in<br />
D durch Produktion<br />
in RO ermitteln<br />
Steinkohle<br />
Braunkohle<br />
Strombedarf<br />
Gas<br />
Strombedarf<br />
nach Herkunft<br />
aufteilen<br />
Sonstige<br />
Müll-Kessel<br />
Strom- und FW-<br />
Erzeugung<br />
in <strong>Rosenheim</strong><br />
Einsatzweise nach<br />
Wärmebedarf<br />
und Strompreisen<br />
berechnen<br />
Dampfkessel<br />
Gasmotoren<br />
RSHW<br />
Holzvergasung<br />
CO 2-Mengen<br />
Gas<br />
FW vorgeben,<br />
Rest aufteilen<br />
Fernwärme<br />
Entwicklung und Fortschreibung<br />
mit dem Ziel, im Jahr 2025 für <strong>Rosenheim</strong><br />
eine CO₂-Null-Bilanz zu erreichen<br />
Wärmebedarf<br />
Heizöl<br />
Abnahme<br />
berechnen<br />
Heizung<br />
Warmwasser
6<br />
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DER WEGWEIsER DuRcH DAS ENERgIE-<br />
KONZEpT DER STADTWERKE<br />
ROSENHEIM FÜR DIE STADT ROSENHEIM<br />
WOHER KOMMT DIE ENERgIE FÜR DEuTScHlAND,<br />
WO WIRD SIE vERbRAucHT?<br />
› Erläuterungen und Kommentare<br />
› grundlagen zum <strong>Energiekonzept</strong><br />
› primärenergieverbrauch in Deutschland<br />
› Endenergieverbrauch in Deutschland<br />
› Energieverbrauch im Haushalt<br />
› Raumwärme als entscheidende größe<br />
› Fernwärme mit minimiertem primärenergiebedarf<br />
ERNEuERbARE ENERgIEN<br />
› beitrag erneuerbarer Energien zum primärenergieverbrauch<br />
› primärenergieäquivalente Erneuerbarer Energien<br />
› Netzlast und Windeinspeisung normiert<br />
› Regelenergie für sichere versorgung<br />
› untersuchungen, Daten und Fakten zu Erneuerbaren Energien<br />
› geothermie<br />
› Windzonen in Deutschland<br />
ROSENHEIM NuTZT ERNEuERbARE ENERgIEN<br />
› Kraft-Wärme-Kopplung<br />
› Wasserkraft<br />
› Klärschlammverwertung<br />
› vergärung von biomasse<br />
› Das biomasse-Heizwerk<br />
› Holzvergasung: Forschung – Entwicklung – praxis<br />
› Fernwärme – weiterer Ausbau<br />
› Zum vergleich: bruttostromerzeugung in Deutschland<br />
› Schema der Strombilanzierung in Deutschland<br />
bIlANZ<br />
› bilanz der vorgestellten Überlegungen und Maßnahmen,<br />
Auswirkungen auf die cO₂-bilanz <strong>Rosenheim</strong>s<br />
› Energieflüsse zur bilanzierung in <strong>Rosenheim</strong><br />
› cO₂-bilanz <strong>Rosenheim</strong>: Strom- und Wärmeversorgung
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DER WEGWEIsER DuRcH DAS ENERgIE-<br />
KONZEpT DER STADTWERKE<br />
ROSENHEIM FÜR DIE STADT ROSENHEIM<br />
DAS ROSENHEIM-KONZEpT<br />
› Schema der cO₂-berechnung: Flexibilität in der Energieerzeugung<br />
reduziert cO₂-Emissionen<br />
› Deutlich höhere Stromerzeugung in <strong>Rosenheim</strong><br />
› Weniger Strom aus belasteter Erzeugung führt zu<br />
verbesserter cO₂-bilanz<br />
› Fernwärme senkt den Energiebedarf für die beheizung <strong>Rosenheim</strong>s<br />
› Mehr emissionsarme Strom-Eigenerzeugung für <strong>Rosenheim</strong><br />
› Wärmeerzeugung mit modernster Technik<br />
› Strom und Wärme für <strong>Rosenheim</strong> 2025<br />
› Stellungnahme Dr. blesl<br />
› Eckpfeiler der Energieversorungsaufgabe<br />
› beratungsangebot<br />
IMPRESSUM<br />
Herausgeber: <strong>Stadtwerke</strong> <strong>Rosenheim</strong><br />
Inhalt und Text: Dr. Götz Brühl<br />
Gestaltung: Marketingabteilung<br />
Angaben ohne Gewähr<br />
Stand 01/2012<br />
<strong>Stadtwerke</strong> <strong>Rosenheim</strong>
2<br />
ENERgIEFluSSbIlD 2009<br />
FÜR DIE buNDESREpublIK DEuTScHlAND
Quelle: AG Energiebilanzen<br />
Ein blick auf die grafik zeigt<br />
die ganze Komplexität des<br />
Themas "Energie". Auch kleine<br />
Erzeuger und verbraucher wie<br />
<strong>Rosenheim</strong> können mit gezielten<br />
Maßnahmen ihrer größe<br />
entsprechenden Einfluß<br />
nehmen. Wichtig hier: Der<br />
zweitgrößte Energiestrom nach<br />
den Importen besteht aus<br />
der nicht genutzten Abwärme<br />
der Kraftwerke (dunkelblauer<br />
pfad nach unten).<br />
3
4<br />
liebe <strong>Rosenheim</strong>erinnen und <strong>Rosenheim</strong>er,<br />
bereits 2008 haben wir ein <strong>Energiekonzept</strong> vorgelegt, das<br />
in Fachkreisen und bei der bevölkerung viel Interesse ge-<br />
funden hat. Der Schutz unserer Atmosphäre fordert den<br />
Schutz der umwelt, energiepolitische lösungen müssen<br />
darüber hinaus hohe versorgungssicherheit und bezahlbare<br />
Energie gleichermaßen im Fokus haben. Deshalb<br />
haben wir unser Konzept fortgeschrieben und auf den<br />
neuesten Stand gebracht. Es zeigt eindrucksvoll, das<br />
auch „kleine Einheiten“ einen wirkungsvollen beitrag zur<br />
gesamt-Energiewirtschaft leisten können und müssen.<br />
unser ehrgeiziges Ziel, für <strong>Rosenheim</strong> eine "cO2-Nullbilanz"<br />
zu erreichen, erfordert große Anstrengungen von<br />
uns allen. Auch von jedem Haushalt und von jedem Wirtschaftbetrieb.<br />
Machen Sie mit und sparen Sie Energie, wo<br />
immer dies möglich ist.<br />
Mit herzlichen grüßen Ihre<br />
Gabriele Bauer<br />
Oberbürgermeisterin,<br />
Vorsitzende des Aufsichtsrates<br />
der <strong>Stadtwerke</strong> <strong>Rosenheim</strong><br />
liebe Kunden der <strong>Stadtwerke</strong> <strong>Rosenheim</strong>,<br />
mit dem Müllheizkraftwerk in <strong>Rosenheim</strong> wurde ein<br />
grundstein zur sicheren und sauberen versorgung mit<br />
Energie gelegt. Es folgten moderne verfahren wie Kraft-<br />
Wärme-Kopplung mit hocheffizienten gasmotoren, der<br />
Ausbau der Fernwärme und viele weitere Maßnahmen<br />
mehr. Mit der Forschung und Entwicklung der Holzvergasungstechnik<br />
zeigen wir einmal mehr pioniergeist.<br />
Mit der Fortschreibung unseres <strong>Energiekonzept</strong>es ins<br />
nächste Jahrzehnt schaffen wir eine grundlage für unser<br />
Handeln. Zur umsetzung sind vielfältige Anstrengungen<br />
erforderlich. Wir brauchen kompetente, engagierte Mitarbeiter<br />
und werden hohe Investitionen tätigen, um das<br />
angestrebte Ziel zu erreichen.<br />
Ihre <strong>Stadtwerke</strong> <strong>Rosenheim</strong> arbeiten an einer guten<br />
Energiezukunft für unser land.<br />
Mit herzlichen grüßen Ihr<br />
Dr. Götz Brühl<br />
Geschäftsführer der<br />
<strong>Stadtwerke</strong> <strong>Rosenheim</strong>
Werner Lutsch<br />
Geschäftsführer des AGFW e.V.<br />
Frankfurt am Main<br />
Die Stadt <strong>Rosenheim</strong>, die für mich im Studium und den<br />
darauf folgenden sieben Jahren zur zweiten Heimat<br />
wurde und geburtsstadt meiner drei Kinder ist, hat mich<br />
schon immer begeistert. Es ist wunderbar, da zu leben!<br />
Der Energieeffizienzverband AgFW, dem Herr Dr. brühl<br />
seit vielen Jahren als vizepräsident vorsteht, setzt sich<br />
seit nunmehr 40 Jahren für sinnvolle, pragmatische für<br />
verbraucher und gesellschaft umweltverträgliche, effiziente<br />
Energieversorgungslösungen ein. Energie, ob fossil<br />
oder regenerativ, ist ein wertvolles gut, mit dem wir<br />
haushalten und sparsam umgehen müssen!<br />
Nahezu 50 % der insgesamt genutzten primärenergie<br />
in Deutschland wird für Wärme verbraucht. Der Kraft-<br />
Wärme-Kopplungs- und Fernwärmemarkt bietet bereits<br />
heute das potenzial und die Instrumente, um alle energiepolitischen<br />
Ziele gleichzeitig und ganzheitlich zu er-<br />
füllen. Die bundesregierung fokussiert deshalb in ihrem<br />
„Integrierten Energie- und Klimaprogramm“ neben dem<br />
Ausbau der Regenerativen auf Energieeffizienz. Dafür<br />
sieht sie eine verdoppelung des Anteils von Strom aus<br />
Kraft-Wärme-Kopplung bis 2020 auf ca. 25 % als erforderlich.<br />
Damit wird die grundlage geschaffen, neue<br />
Wege bei der Wandlung und Modernisierung der deutschen<br />
Energieversorgung zu gehen.<br />
Die bedeutung der Fernwärme in diesem Kontext erschließt<br />
sich schnell, da sich in verbindung mit KWK ein<br />
primärenergie- und cO2-Einsparpotenzial von bis zu<br />
48 % gegenüber der getrennten Erzeugung von Strom<br />
und Wärme ergibt. Die <strong>Stadtwerke</strong> <strong>Rosenheim</strong> haben<br />
dies potenzial früh erkannt und in ihre versorgungsstruktur<br />
eingebunden.<br />
Mit dem Fortschreiben bzw. Erneuern ihres <strong>Energiekonzept</strong>s<br />
zeigt die Stadt <strong>Rosenheim</strong> erneut ihren innovativen<br />
und zukunftsgerichteten charakter. Sie setzt im<br />
Kleinen bereits das um, was im großen, in der Europa-,<br />
bundes- und landespolitik erst diskutiert wird.<br />
Ich wünsche Ihnen, Ihrer Stadt und vor allen Dingen den<br />
<strong>Stadtwerke</strong>n viel Erfolg sowie die notwendige Ausdauer<br />
und unterstützung der gesellschaft bei der umsetzung<br />
Ihres <strong>Energiekonzept</strong>es!<br />
Mit herzlichen grüßen Ihr<br />
5
6<br />
ERläuTERuNgEN uND KOMMENTARE<br />
ZuM ENERgIEKONZEpT 2025<br />
AuSgANgSlAgE<br />
DAS ENERgIEKONZEpT 2020+ uND<br />
SEINE bISHERIgE uMSETZuNg<br />
Das <strong>Energiekonzept</strong> 2020+ aus dem<br />
Jahr 2008 setzt die Schwerpunkte auf<br />
Energieeffizienz durch Kraft-Wärme-<br />
Kopplung (KWK) und Ausbau der<br />
Fernwärme, sowie auf die Entwicklung<br />
der Holzvergasung als eine regenerative<br />
Energie, die sowohl hier<br />
ausgebaut werden kann, wirtschaftliches<br />
potential hat und darüber hinaus<br />
nicht mit Nahrungs- oder Futtermitteln<br />
konkurriert.<br />
Die umsetzung des <strong>Rosenheim</strong>er<br />
<strong>Energiekonzept</strong>es erfolgte bislang<br />
schneller als vorgesehen:<br />
> Der Zubau der Fernwärme liegt<br />
sehr gut im Plan.<br />
> Der Ausbau und die Erneuerung der<br />
Gasmotoren (Kraft-Wärme-Kopplung)<br />
erfolgt zur Zeit bis zur Heizperiode<br />
2011/12 und geht sehr viel schneller<br />
voran als im <strong>Energiekonzept</strong> 2020+<br />
vorgesehen war.<br />
> Die Entwicklung der Holzvergasung<br />
schreitet gut voran. Für alle<br />
bislang aufgetretenen Schwierigkeiten<br />
konnten Lösungen gefunden werden.<br />
Das bestehende Konzept soll nun<br />
angesichts der aktuellen Entwicklungen<br />
überprüft, angepasst und ggf.<br />
detailliert werden.<br />
ERSTES ENERgIEKONZEpT DER<br />
buNDESREgIERuNg 2010<br />
Das <strong>Energiekonzept</strong> der bundesregierung<br />
vom Sommer 2010 (vor Fukushima)<br />
hat aus unserer Sicht folgende<br />
Eckpunkte:<br />
> Starker Ausbau von Photovoltaikund<br />
Windkraft-Anlagen<br />
> Laufzeitverlängerung für<br />
Kernkraftwerke<br />
> Der KWK wird keine Bedeutung<br />
beigemessen<br />
> Nicht nachvollziebare Energiepreisprognosen<br />
> Umsetzung nur auf Basis umfassender<br />
staatlicher Eingriffe möglich,<br />
da betriebswirtschaftliche Anreize<br />
nicht erkennbar sind.<br />
voraussetzungen für das Konzept<br />
sind unter anderem:<br />
> ca. 2,5 % Effizienzsteigerung p. a.<br />
bis 2050 in allen Energiebereichen in<br />
der gesamten Volkswirtschaft.<br />
> Alle anderen Länder müssen<br />
analog vorgehen, was durch internationale<br />
Verträge abgesichert werden<br />
müsste (z. B. Emissionshandelsystem<br />
für Treibhausgase).<br />
beide voraussetzungen werden kaum<br />
zu erfüllen sein.<br />
Die Effizienzsteigerung müsste in<br />
vielen bereichen doppelt so schnell<br />
erfolgen wie bisher und dieses Tem-<br />
po muss für die kommenden vier<br />
Jahrzehnte beibehalten werden.<br />
Außerhalb der Eu sind bislang nur<br />
wenige länder bereit, sich dem Zertifikate-Handelssystem<br />
anzuschließen.<br />
Die meisten Eu-Mitgliedsstaaten halten<br />
den deutschen umstieg auf erneuerbare<br />
Energieerzeugung für<br />
viel zu schnell und befürchten gravierende<br />
Nachteile für die internationale<br />
Wettbewerbsfähigkeit ihrer<br />
Industrie. Speziell in china und Indien<br />
wachsen Wirtschaft und Wohlstand<br />
seit Jahren in so raschem<br />
Tempo, dass der steigende Energiebedarf<br />
nur mit allergrößten Anstrengungen<br />
gedeckt werden kann. beide<br />
länder planen bis 2020 wöchentlich<br />
allein 1000 MW Kohle-Kraftwerksleistung<br />
in betrieb zu nehmen. gasund<br />
Kernkraftwerke sollen dort zusätzlich<br />
in großem umfang errichtet<br />
werden. Die damit einhergehende<br />
zunehmende Nachfrage nach Erdgas<br />
und Kohle ist mit den preisannahmen<br />
im Deutschen <strong>Energiekonzept</strong><br />
kaum vereinbar.
ENERgIEDISKuSSION<br />
NAcH FuKuSHIMA<br />
Die Diskussion nach den Ereignissen<br />
in den Reaktoren in Fukushima beschäftigt<br />
die Deutschen wie keine<br />
andere Nation. Wichtig dabei sind<br />
vor allem folgende Aspekte:<br />
> Die vorgezogene Abschaltung der<br />
Kernkraftwerke,<br />
> das Ziel, den Ausbau der erneuerbaren<br />
Energieerzeugung noch weiter<br />
zu beschleunigen,<br />
> der Glaube, dass sogenannte Smart<br />
Grids die erforderliche Systemoptimierung<br />
leisten werden,<br />
> die Erwartung, es werde zukünftig<br />
möglich sein nahezu beliebige Strommengen<br />
preiswert zu speichern,<br />
> die Erwartung, dass in Deutschland<br />
fehlende oder überschüssige Strommengen<br />
problemlos im- bzw. exportiert<br />
werden können.<br />
Die Diskussion beschäftigt sich aber<br />
nicht ausreichend mit Fragen wie:<br />
> Wie hoch werden die zukünftig<br />
Energiepreise sein,<br />
> wie werden die zusätzlichen Kosten<br />
verteilt (wird die Industrie subventioniert?)<br />
und welche sonstigen volkswirtschaftlichen<br />
Kosten haben wir zu<br />
tragen?<br />
> Integration der fluktuierenden<br />
Stromerzeugung (Wind- und Solarstrom)<br />
> Effiziente Erzeugung der für<br />
Heizung und Brauch-Warmwasser<br />
benötigten Wärme<br />
Ein schneller Ausbau von Windkraftund<br />
photovoltaikanlagen leistet einen<br />
großen beitrag zu dem gewünschten<br />
Energieversorgungssystem<br />
auf basis Erneuerbarer Energien.<br />
um damit aber gleichzeitig die versorgungssicherheit<br />
weiterhin gewährleisten<br />
zu können, sind zusätz-<br />
liche Maßnahmen zur Aufrechterhaltung<br />
der Netzstabilität schnell<br />
erforderlich. Der Transport des Windstroms<br />
nach Süden und der fortlaufende<br />
momentane Ausgleich von<br />
Erzeugung und verbrauch muss<br />
mit jetzt verfügbaren Technologien<br />
zügig gesichert werden. Erforderlich<br />
dazu wäre aber u. a. der bau von<br />
pumpspeicherwerken und Höchstspannungsleitungen,<br />
deren genehmigungsverfahren<br />
und bauzeiten jedoch<br />
im bereich von 10 Jahren und<br />
mehr liegen.<br />
ROllE DER STADTWERKE<br />
In dieser umbruchsphase ist es um<br />
so wichtiger, dass wir als <strong>Stadtwerke</strong><br />
unseren beitrag leisten und Anlagen<br />
für Stromerzeugung bereit stellen,<br />
darüber hinaus brauchen wir auch<br />
stromverbrauchende Anlagen, die<br />
schnell an- und abgeschaltet werden<br />
7
8<br />
können und gleichzeitig die Energie<br />
effizient nutzen oder speichern. Wir<br />
sind seit einigen Jahren auf diesem<br />
gebiet aktiv, haben unsere leistungen<br />
jüngst erweitert (Minutenreserve-pool)<br />
und untersuchen zur Zeit<br />
verschiedene neuartige lösungen.<br />
gRuNDgEDANKEN FÜR<br />
uNSERE ZuKÜNFTIgE ROllE<br />
IM DEuTScHEN ENERgIE-<br />
SySTEM<br />
1. ENERgIEEFFIZIENZ<br />
Die <strong>Stadtwerke</strong> <strong>Rosenheim</strong> sind Teil<br />
des deutschen Energiesystems - natürlich<br />
kein dominierender. unsere<br />
ureigenste Aufgabe ist es, innerhalb<br />
der Stadt die wirtschaftlich vertretbaren<br />
Energie-Effizienz-potentiale auszuschöpfen.<br />
Dies können wir auch<br />
deshalb besser als andere, weil wir<br />
nicht nur einen bereich – Strom oder<br />
gas oder Wärme – betreiben, sondern<br />
alle diese Energiesparten ge-<br />
meinsam im Querverbund über die<br />
gesamte Stadt optimieren können.<br />
2. MARKT- uND SySTEMSTAbIlITäT<br />
Eine weitere Aufgabe für uns be-<br />
steht darin, im Energiemarkt die pro-<br />
dukte bereitzustellen, die knapp und<br />
damit wertvoll sind. beispielsweise<br />
wird Strom zu bestimmten Zeiten im<br />
Netz besonders dringend benötigt<br />
und es ist besonders interessant, ihn<br />
genau zu diesen Zeiten zu erzeugen.<br />
bisher ging es dabei im wesentlichen<br />
um bestimmte Tageszeiten. Zukünftig<br />
wird sich dies auf die Zeiten verlagern,<br />
an denen in Norddeutschland<br />
kein Wind weht und der Himmel in<br />
Süddeutschland bedeckt ist. In diesen<br />
Stunden wird der Strom sehr<br />
wertvoll sein und sein preis an der<br />
Strombörse wird stark ansteigen.<br />
genauso ist es nicht sinnvoll, dann<br />
Strom zu produzieren, wenn er gerade<br />
im Überfluss vorhanden und<br />
damit wenig wert ist, weil die Wind-<br />
kraft- und photovoltaikanlagen mehr<br />
Strom erzeugen, als benötigt wird.<br />
Zu diesen Zeiten kann es im gegenteil<br />
sinnvoll oder sogar dringend<br />
notwendig sein zusätzlich Strom zu<br />
verbrauchen, um das Stromnetz stabil<br />
zu halten, denn Stromerzeugung<br />
und -verbrauch müssen in jedem Moment<br />
ausgeglichen sein.<br />
3. ERNEuERbARE ENERgIEN<br />
Die Nutzung Erneuerbarer Energiequellen<br />
zu verbessern, gehört genauso<br />
zu unseren Aufgaben. Auch<br />
hier sind unsere örtlichen voraussetzungen<br />
zu berücksichtigen.<br />
<strong>Rosenheim</strong> und die Region gehören<br />
zu den windschwächsten gebieten<br />
in Deutschland. Auf den bergen<br />
gibt es zwar mehr Wind, aber der für<br />
Windkraftanlagen notwendige Eingriff<br />
in das landschaftsbild wäre hier<br />
sicher nicht zu rechtfertigen.<br />
Oberbayern ist zwar eine Region in<br />
Deutschland mit relativ viel Sonnen-
schein. Aber die photovoltaik ist eine<br />
sehr teure Art der Stromerzeugung.<br />
Die Förderung durch das Erneuerbare<br />
Energiengesetz (EEg) ist entsprechend<br />
hoch, so dass sich die Errichtung<br />
einer photovoltaik-Anlage<br />
für den Einzelnen unter geeigneten<br />
bedingungen amortisiert. Als unternehmen,<br />
das auch dem Allgemeinwohl<br />
verpflichtet ist, sehen wir hier<br />
aber eine geringe Wirkung, die mit<br />
hohen Kosten für die Allgemeinheit<br />
verbunden ist und verzichten unsererseits<br />
auf entsprechende Investitionen.<br />
Auch für geothermie ist <strong>Rosenheim</strong><br />
ein ungeeigneter Standort. Selbst in<br />
4000 m Tiefe liegen die Temperaturen<br />
nur im bereich von 80 - 85 °c und<br />
die notwendige gute grundwasserdurchlässigkeit<br />
des gesteins in dieser<br />
Tiefe ist sehr ungewiss.<br />
Die insgesamt und von je her am<br />
stärksten genutzte regenerative Energiequelle<br />
der Menschen ist bio-<br />
masse. Ihr großer vorteil gegenüber<br />
Wind- uns photovoltaik liegt in der<br />
guten und preiswerten Speicherfähigkeit<br />
der gewonnenen Energie<br />
(z. b. Holzgas). Damit erwächst der<br />
aus biomasse gewonnenen Energie<br />
in einem Energiesystem mit hohen<br />
Anteilen Erneuerbarer Energie eine<br />
ganz entscheidende Rolle bei der<br />
Energieversorgung zu.<br />
Feuchte biomasse aus landwirtschaftlicher<br />
produktion wird seit<br />
einigen Jahren in etlichen Anlagen<br />
vergoren. Das hierbei entstehende<br />
Methan kann auf Erdgasqualität gebracht<br />
und – sofern es nicht direkt<br />
vor Ort verwendet wird – auch in<br />
das Erdgasnetz eingespeist werden.<br />
Allerdings könnten die hierbei eingesetzten<br />
landwirtschaftlichen Erzeugnisse<br />
auch als lebensmittel oder Futtermittel<br />
verwendet werden. Auch<br />
der hohe Düngemitteleinsatz bei der<br />
Erzeugung ist kritisch zu beurteilen.<br />
Holz dagegen ist der klassische heimische<br />
und regenerative Energieträger,<br />
der immer schon genutzt wurde.<br />
Er bildet bei seinem Wachstum im<br />
Wald eines der besten Ökosysteme<br />
in unseren breiten. Holz lässt sich darüber<br />
hinaus gut transportieren und<br />
lagern. Damit ist aus unserer Sicht<br />
Holz der beste regenerative Energieträger,<br />
der auch in ausreichender<br />
Menge und – verglichen mit anderen<br />
regenerativen Energien – zu günstigen<br />
preisen verfügbar ist.<br />
Dies motiviert uns zu großen Forschungs-<br />
und Entwicklungsanstrengungen,<br />
um die Effizienz der Holzverwertung<br />
zu steigern (Thema:<br />
Holzvergasung).<br />
9
10<br />
ERläuTERuNgEN uND KOMMENTARE<br />
ZuM EnErgiEkonzEpt 2025<br />
uNSER<br />
ENERgIEKONZEpT<br />
2025<br />
ENERgIEEFFIZIENZ<br />
Das größte potential, um den gesam-<br />
ten Energiebedarf zu reduzieren, liegt<br />
in Deutschland in der im Wesentlichen<br />
ungenutzten Abwärme der<br />
Kraftwerke. Mit dieser Abwärme<br />
könnte prinzipiell ganz Deutschland<br />
beheizt werden und etwa die Hälfte<br />
der Energie insgesamt eingespart<br />
werden. leider wird dies viel zu wenig<br />
beachtet. Nur <strong>Stadtwerke</strong> engagieren<br />
sich dafür, die notwendigen Wärmeverteilnetze<br />
auf- und auszubauen.<br />
Wir haben in <strong>Rosenheim</strong> seit vielen<br />
Jahren auch eine Fernwärmeversorgung,<br />
die die Wärme aus dem<br />
Müllheizkraftwerk nutzt. In den vergangen<br />
Jahren haben wir die Wärmeerzeugung<br />
mit Kraft-Wärme-<br />
Kopplung (KWK) durch den bau und<br />
betrieb von hoch effizienten gasmotoren<br />
ebenso ausgebaut wie das<br />
Fernwärmenetz. unsere Fernwärme<br />
ist zertifiziert mit einem primärenergiefaktor<br />
von 0,0. Das bedeutet, dass<br />
für die beheizung von mit Fernwärme<br />
versorgten Häusern kein zusätzlicher<br />
primärenergieeinsatz erfolgt.<br />
Damit haben wir den cO₂-Ausstoß<br />
für den gesamten Energiebedarf in<br />
<strong>Rosenheim</strong> (ohne verkehr) in den<br />
letzten Jahren verglichen mit 1990<br />
um 10 % gesenkt. Durch den starken<br />
Ausbau der Fernwärme seit 2009<br />
und den weiteren Ausbau der KWK-<br />
Erzeugung mit Motoren mit noch<br />
höherem Wirkungsgrad wird 2012<br />
der cO₂-Ausstoß – wieder im vergleich<br />
mit 1990 – sogar um ein Drittel<br />
gesenkt werden!<br />
Auf diesem Weg wollen wir fortfahren<br />
und bis 2025 rund die Hälfte des<br />
Wärmebedarfs gleichermaßen wirtschaftlich<br />
und ökologisch mit Fernwärme<br />
decken.<br />
vERSORguNgSSIcHERHEIT uND<br />
SySTEMSTAbIlITäT<br />
Der gekoppelten, zeitgleichen Erzeugung<br />
von Strom und Wärme steht<br />
aber nicht immer ein zeitgleicher<br />
Strom- und Wärmebedarf gegenüber.<br />
Dieses problem lösen Wärmespeicher.<br />
Wir haben seit 2004 Wärmespeicher<br />
im Einsatz und können<br />
damit den Strom vorrangig dann<br />
erzeugen, wenn er am wertvollsten<br />
ist (bisher mittags und abends). Die<br />
dann nicht benötigte Wärme wird für<br />
die übrige Zeit zwischengespeichert.<br />
Zukünftig werden die Strompreise<br />
mehr und mehr vom Wetter (Wind<br />
und Sonne) abhängen. Wir planen<br />
daher, unsere Wärmespeicher stark<br />
auszubauen.<br />
Wind- und Solarstromerzeugung führen<br />
wetterbedingt auch zu schnellen<br />
änderungen der Erzeugungsleistung.<br />
Dies muss innerhalb des verbundnetzes<br />
durch andere Stromerzeuger<br />
ausgeglichen werden. unsere<br />
gasmotoren sind hierzu hervorragend<br />
in der lage, da sie viel schneller<br />
als große Kraftwerke gestartet oder<br />
abgeschaltet werden können.<br />
HOlZvERgASuNg<br />
Die energetische Nutzung von Holz<br />
erfolgt in der Regel durch verbrennung<br />
und anschließende Nutzung<br />
der Wärme im Rauchgas. Dies ist<br />
aber nur dann ausreichend, wenn die<br />
Wärme direkt genutzt wird (Heizung<br />
ohne zeitgleiche Stromerzeugung).<br />
Soll aber nicht nur Wärme, sondern<br />
auch elektrischer Strom erzeugt werden,<br />
ist der Wirkungsgrad solcher<br />
Systeme sehr begrenzt.<br />
Die lösung, zunächst das Holz zu<br />
vergasen und dieses Holzgas dann<br />
in einem Motor zu verbrennen, der<br />
damit Strom und Wärme erzeugt, ermöglicht<br />
eine sehr viel bessere Ausnutzung<br />
der im Holz vorhandenen<br />
Energie.<br />
Solche verfahren und Anwendungen<br />
gibt es schon lange. Sie erfüllen aber<br />
bisher nicht die heutigen Anforderungen<br />
an die gasqualität. Seit den<br />
70er Jahren lag der Ölpreis lange Zeit
so niedrig, dass sich Weiterentwicklungen<br />
dieser Technik nicht mehr gelohnt<br />
haben und eingestellt wurden.<br />
Inzwischen sind die Energiepreise<br />
allgemein wieder gestiegen und wir<br />
gehen auch langfristig von weiter<br />
steigenden preisen aus. Die großen<br />
und entwicklungsstarken Anlagenbauer<br />
haben das Thema aber bislang<br />
nicht aufgegriffen.<br />
Mit den Mitarbeitern des Müllheizkraftwerks<br />
haben wir die gut ausgebildeten<br />
und erfahrenen Kollegen,<br />
um selbst eine solche Entwicklung<br />
voran zu bringen. Ebenso verfügen<br />
wir über die notwendigen Werkstätten,<br />
um die versuchsanlagen selbst<br />
bauen zu können. Daher haben wir<br />
uns 2006 entschieden, selbst Holzvergaser<br />
zu entwickeln.<br />
Seither sind viele Anlagen konzipiert,<br />
gebaut, getestet, umgebaut und<br />
weiter getestet worden. Zunächst<br />
war das Ziel, die vergasung an sich<br />
stabil in gang zu halten, später ging<br />
es um die verbesserung der gasqualität,<br />
danach um die gleichmäßige<br />
Regelung der Anlagen bei schwankenden<br />
Einflüssen. Jetzt haben wir<br />
das Ziel, den Anlagenbetrieb und<br />
alle Sicherheitsfunktionen vollständig<br />
zu automatisieren.<br />
Weitere Entwicklungsziele sind die<br />
Anlagen im Dauerbetrieb zu testen<br />
und die Standzeiten der verwendeten<br />
Materialien zu optimieren. Erfreulicherweise<br />
konnte im laufe dieser<br />
Entwicklungen auch die leistung<br />
dieser Anlagen immer weiter gesteigert<br />
worden.<br />
2006 haben wir uns das Ziel gesetzt,<br />
innerhalb von 10 Jahren eine wirtschaftliche<br />
Anlage im Regelbetrieb<br />
zu nutzen. bis heute liegen wir im<br />
gesteckten Zeit- und Kostenrahmen<br />
und haben bereits viele Anfragen anderer<br />
<strong>Stadtwerke</strong>, die sich für unsere<br />
Anlagen interessieren.<br />
ZIEl: cO₂-vERMEIDuNg<br />
Mit all diesen Entwicklungen zeigen<br />
uns die berechnungen des cO₂-<br />
Ausstosses, dass wir bis 2025 den<br />
cO₂-Ausstoß für die versorgung der<br />
Stadt <strong>Rosenheim</strong> (ohne verkehr)<br />
neutralisieren können. Das bedeutet,<br />
dass insbesondere durch unsere<br />
Stromerzeugung der betrieb und<br />
damit der cO₂-Ausstoß von Kohleund<br />
gaskraftwerken in Deutschland<br />
so weit reduziert wird, dass das dort<br />
eingesparte cO₂ den stark verminderten<br />
Rest an cO₂-Ausstoß in <strong>Rosenheim</strong><br />
gerade kompensiert.<br />
DAMIT HAbEN WIR DAS ZIEl, DASS ROSENHEIM bIS 2025 IM ENERgIEbEREIcH cO₂-NEuTRAl WIRD. DAS bE-<br />
SONDERE IST, DASS DIES WIE DARgElEgT MIT MASSNAHMEN ERFOlgEN SOll, DIE SOWOHl WIRTScHAFTlIcH<br />
uND bEZAHlbAR SIND, AlS AucH DAS ENERgIESySTEM STAbIlISIEREN uND NIcHT DuRcH WETTERbEDINgTE<br />
ScHWANKuNgEN bElASTEN.<br />
11
12<br />
gRuNDlAgEN<br />
ZuM ENERgIEKONZEpT ROSENHEIM<br />
ENERGIE-HERKuNfT / ENERGIE-VERBRauCH<br />
Bestandsentnahme<br />
61<br />
Statistische<br />
Differenzen<br />
-27<br />
Gewinnung<br />
im Inland Import<br />
3.913 11.288<br />
8.714<br />
15.261<br />
Energieaufkommen im Inland<br />
13.398<br />
Primärenergieverbrauch*<br />
Endenergieverbrauch<br />
Export und<br />
Bunkerung<br />
1.864<br />
Nichtenergetischer Verbrauch<br />
1.024<br />
3.212<br />
Umwandlungsverluste<br />
475<br />
Verbrauch in den<br />
Energiesektoren<br />
2.264 2.541 2.497 1.411<br />
Industrie Verkehr Haushalt Gewerbe, Handel,<br />
Dienstleistungen<br />
Das Schaubild zeigt, wo die Energie für Deutschland herkommt und wo<br />
sie verbraucht wird. Die Importmenge ist etwa dreimal so hoch wie die<br />
Eigenerzeugung im Inland. Auffallend ist der hohe Wert der umwandlungsverluste<br />
– ein potential, auf das wir in diesem Konzept noch mehrfach<br />
eingehen werden. Kraft-Wärme-Kopplung mit wirksamen gasmotoren<br />
und effiziente Holzvergasung zeichnen sich im gegensatz dazu<br />
durch besonders niedrige umwandlungsverluste aus.<br />
ENERGIE-MASSEINHEIT<br />
Megajoule = 1000 Kilojoule<br />
(als Vergleich: 1 Kilowattstunde<br />
entspricht 3,6 Megajoule)<br />
Gigajoule = 1000 Megajoule<br />
Terajoule = 1000 Gigajoule<br />
Petajoule = 1000 Terajoule<br />
Alle Angaben in Terajoule.<br />
Der Anteil der erneuerbaren Energieträger<br />
am Primärenergieverbrauch liegt bei 8,7 %.<br />
* Alle Zahlen vorläufig/geschätzt.<br />
29,308 Petajoule (PJ) 1. Mio. t SKE<br />
Quelle: AG Energiebilanzen e.V.
vERläSSlIcHE DATEN<br />
bIlDEN DIE bASIS DIESES KONZEpTES<br />
PRImäRENERGIEVERBRauCH<br />
Primärenergieverbrauch in Deutschland 2010_14012 Petajoule (vorläufig)<br />
Mineralöl 35 %<br />
Windkraft1%<br />
Wasserkraft 0,5%<br />
4722<br />
Wärmepumpe 0,1%<br />
135<br />
Fotovoltaik 0,3 %<br />
3048<br />
1163<br />
Erneuerbare<br />
9 %<br />
69<br />
822<br />
178<br />
Erdgas<br />
1514<br />
1694<br />
22 %<br />
1515<br />
Andere 1%<br />
Steinkohle<br />
12 %<br />
braunkohle11%<br />
Kernenergie 11%<br />
biomasse<br />
fest/gasförmig 5 %<br />
Quelle: BMWi<br />
126 biokraftstoffe 1%<br />
106<br />
Abfälle und Deponiegas 1%<br />
Solarthermie 0,1%<br />
geothermie 0,01%<br />
Quelle: AG Energiebilanzen, AGEE-Stat<br />
Alle Angaben für 2010 (vorläufige Zahlen), die Erneuerbaren Energien<br />
haben einen Anteil von 9 % am primärenergieverbrauch.<br />
13
14<br />
ENDENERgIEvERbRAucH IN DEuTScHlAND 2007<br />
beleuchtung<br />
2%<br />
mechanische Energie<br />
43%<br />
Raumwärme<br />
26%<br />
<strong>Rosenheim</strong> legt das Schwergewicht seines Konzeptes auf Raumwärme<br />
und Strom. Der Individual-verkehr findet hier keine berücksichtigung.<br />
Warmwasser<br />
5%<br />
sonstige prozesswärme<br />
23%<br />
Quelle:
Energiebedarf im Haushalt mit PKW 2005<br />
Heizung<br />
Energiebedarf im Haushalt ohne PKW 2007<br />
Raumwärme<br />
Warmwasser<br />
Warmwasser<br />
Hausgeräte<br />
8%<br />
Sonstige prozesswärme<br />
12%<br />
ENERgIEvERbRAucH IM HAuSHAlT<br />
8%<br />
52%<br />
5%<br />
71%<br />
31%<br />
pKW<br />
1% beleuchtung<br />
mechanische Energie<br />
10% 2% beleuchtung<br />
Quelle:<br />
15
16<br />
RAuMWäRME AlS ENTScHEIDENDE gRÖSSE<br />
Nutzwärmebedarf (P J/a)<br />
2000<br />
1800<br />
1600<br />
1400<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030<br />
Quelle: Markus Blesl, Stephan Kempe / Universität Stuttgart / Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung<br />
Das Schaubild verdeutlicht, welche bedeutung der Raumwärme als Energieverbraucher zukommt. Daraus ergibt<br />
sich der wesentliche, wirkungsvolle Ansatzpunkt zur Optimierung der cO₂-bilanz.<br />
Nach den vorliegenden Zahlen aus dem <strong>Energiekonzept</strong> 2010 der bundesregierung wird sich der Anteil der<br />
Raumwärme an den Endenergieverbräuchen in den privaten Haushalten nicht signifikant verändern lassen. Die<br />
prognosen gehen von einem 75 %-Anteil im Jahr 2020 bis zu einem 68 %-Anteil im Jahr 2050 aus. Diese verände-<br />
rung geht vor allem auf das Konto effizienter bauweisen und Maßnahmen zur Wärmedämmung. Es bleibt aber in<br />
den nächsten Jahrzehnten beim hohen Energiebedarfsanteil für Raumwärme.<br />
EFH vor 1979<br />
EFH 1979-2005<br />
EFN ab 2006<br />
MFH vor 1979<br />
MFH 1979-2005<br />
MFN ab 2006
PASSIV-HAUS<br />
Primärenergiebedarf: 97 kWh (m2 /Jahr)<br />
KWK-FW Normal-Haus<br />
Primärenergiebedarf: 83 kWh (m2 /Jahr)<br />
FERNWäRME MIT MINIMIERTEM<br />
pRIMäRENERgIEbEDARF<br />
Strommix<br />
Deutschland<br />
Auch der vergleich von passiv-Haus mit dem Fernwärme-Haus mit Kraft-Wärme-Kopplung zeigt die Effizienz der<br />
Kraft-Wärme-Kopplung. Im passivhaus gibt es mehr verluste als in einem "Normalhaus" mit Fernwärmeanschluss.<br />
Nach berechnungen der Tu Dresden beträgt der primärenergiebedarf für das passivhaus 97kWh/m2 und Jahr.<br />
Das "Normal-Haus" mit Fernwärmeanschluss oder Energieversorgung aus Kraft-Wärme-Kopplung liegt im Wert<br />
Qp<br />
3,33<br />
Qp, el<br />
2,70<br />
fp,ges = 0,75<br />
qp = 82,6 kWh/m2a<br />
Qp<br />
7,24<br />
(2,83)<br />
Qbr<br />
6,58<br />
Qab,br<br />
0,66<br />
Qp,H<br />
0,63<br />
HKW<br />
HKW = 0,9<br />
HKW = 0,8<br />
Wel<br />
1,00<br />
Qab,el<br />
1,70 Qbr<br />
0,57<br />
Qab,H,1<br />
0,06<br />
QH<br />
3,29<br />
Qp, el<br />
2,70<br />
HW =<br />
0,85<br />
Qab,HKW<br />
0,66<br />
Wel<br />
1,00<br />
QE<br />
2,80<br />
Wel,ab<br />
1,63<br />
Qab,H<br />
0,03<br />
passivhaus<br />
qN =15 kWh/m2a<br />
A =120 m2<br />
Wel =3500 kWh/a<br />
HK =0,95<br />
eE =1,05<br />
QE QN<br />
0,54 0,51<br />
Qab,H,3<br />
0,03<br />
fp,ges = 2,12<br />
qp = 97 kWh/m2a<br />
Qab,HN gebäude<br />
0,49<br />
qN = 80 kWh/m2a<br />
A =120 m2<br />
Qwü<br />
0,06<br />
Wel =3500 kWh/a<br />
eE =1,02<br />
QN<br />
2,74<br />
elektrisches<br />
Verbundnetz<br />
Qp, ab<br />
4,41<br />
Quelle: TU-Dresden<br />
bei 83 kWh/m2 und Jahr.<br />
17
18<br />
bEITRAg ERNEuERbARER ENERgIEN<br />
ZuM pRIMäRENERgIEvERbRAucH<br />
PJ/a<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
Solar- u. Geothermie,<br />
Wärmepumpen<br />
Klärgas einschl. Biogas<br />
Müll, Deponiegas<br />
Biodiesel u. a.<br />
flüssige Brennstoffe<br />
Holz, Stroh u. a. feste Stoffe<br />
Photovoltaik<br />
Windkraft<br />
Wasserkraft<br />
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009<br />
Das <strong>Energiekonzept</strong> der bundesregierung zeigt den beitrag Erneuerba-<br />
rer Energien zum primärenergieverbrauch. Hier wird deutlich, dass bio-<br />
masse und Reststoffe den überwiegenden Anteil liefern.<br />
Quelle:<br />
Biomasse<br />
und<br />
Reststo�e<br />
Wind<br />
und<br />
Wasser
PJ/a<br />
15.000<br />
14.000<br />
13.000<br />
12.000<br />
11.000<br />
10.000<br />
9.000<br />
8.000<br />
7.000<br />
6.000<br />
5.000<br />
4.000<br />
3.000<br />
2.000<br />
1.000<br />
0<br />
2008<br />
Referenz<br />
SzI A<br />
SzII A<br />
SzIII A<br />
SzIV A<br />
SzI B<br />
SzII B<br />
SzIII B<br />
SzIV B<br />
Referenz<br />
SzI A<br />
SzII A<br />
SzIII A<br />
SzIV A<br />
SzI B<br />
SzII B<br />
SzIII B<br />
SzIV B<br />
pRIMäRENERgIEäQuIvAlENTE<br />
ERNEuERbARER ENERgIEN<br />
Importsaldo<br />
nichtern. Strom<br />
Erneuerbare<br />
Gase<br />
Steinkohle<br />
Kernkraft<br />
Sz = unterschiedliche Szenarien<br />
Referenz<br />
SzI A<br />
SzII A<br />
SzIII A<br />
SzIV A<br />
SzI B<br />
SzII B<br />
SzIII B<br />
SzIV B<br />
Importsaldo<br />
erneuerb. Strom<br />
Sonstige<br />
Mineralölprodukte<br />
Braunkohle<br />
Referenz<br />
SzI A<br />
SzII A<br />
SzIII A<br />
SzIV A<br />
SzI B<br />
SzII B<br />
SzIII B<br />
SzIV B<br />
2020 2030 2040 2050<br />
Quelle: Prognos / EWI / GWS Studie Energieszenarien für ein <strong>Energiekonzept</strong> der Bundesregierung 2010<br />
Auch alle prognosen bis ins Jahr 2050 gehen davon aus, dass Energie-<br />
gewinnung aus Abfall, biomassen – darunter auch Holz – einen bedeuten-<br />
den Anteil am primärenergieersatz haben werden.<br />
19
20<br />
NETZlAST uND WINDEINSpEISuNg NORMIERT<br />
(WERTE vON 2009)<br />
Leistung in MW<br />
Netz-Leistungen (normiert)<br />
24000<br />
22000<br />
20000<br />
18000<br />
16000<br />
14000<br />
12000<br />
10000<br />
8000<br />
6000<br />
4000<br />
2000<br />
0<br />
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000<br />
Stunden pro Jahr<br />
PV 2010<br />
Wind + PV 2010<br />
Wind 2010<br />
1,00<br />
0,90<br />
0,80<br />
0,70<br />
0,60<br />
0,50<br />
0,40<br />
0,30<br />
0,20<br />
0,10<br />
0,00<br />
-0,10<br />
-0,20<br />
-0,30<br />
-0,40<br />
-0,50<br />
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000<br />
Stunden pro Jahr<br />
Windeinspeisung<br />
Netzlast<br />
Residuallast<br />
Wind+PV-Strom:<br />
≥50 % Leistung: 4,0 % der Zeit<br />
≥10 % Leistung: 72 % der Zeit<br />
PV-Strom:<br />
≥50 % Leistung: 5,2 % der Zeit<br />
≥10 % Leistung: 29 % der Zeit<br />
Wind-Strom:<br />
≥50 % Leistung: 6,2 % der Zeit<br />
≥10 % Leistung: 61 % der Zeit<br />
geordnete Jahresdauerlinen der photovoltaik- (pv-) und Wind-Stromerzeugung sowie deren Summe in Deutschland<br />
im Jahr 2010. Hierzu wurden alle ¼-Stundenwerte der Stromerzeugung der größe nach sortiert und über die kumulierte<br />
Dauer aufgetragen. Zu erkennen ist, dass pv-Strom insgesamt (und sei es noch so wenig) nur ca. 3700 Stunden<br />
des Jahres erzeugt wurde. Auch bei Windstrom steht meistens nur ein bruchteil der Kapazität zur verfügung.<br />
Erneuerbare Energien werden per gesetz vorrangig in das Netz eingespeist. Sonne und Wind sind aber nicht<br />
immer sicher verfügbar. Die Differenz zwischen Netzlast und der Einspeisung Erneuerbarer Energien nennt man<br />
Residuallast. Diese lücke schließen zur Zeit Kraftwerke, künftig werden mehr Speicherkapazitäten und Reservekraftwerke<br />
zur verfügung stehen müssen.
Leistung<br />
+<br />
-<br />
Leistung<br />
+<br />
-<br />
Spitzenlast<br />
Mittellast 4000 h/a<br />
Spitzenlast<br />
2000<br />
Mittellast 4000 h/a<br />
2000<br />
schematische Darstellung<br />
REgElENERgIE FÜR SIcHERE vERSORguNg<br />
4000<br />
Grundlast<br />
> 7000 h/a<br />
Wind- und Solarstrom<br />
4000<br />
Grundlast<br />
> 7000 h/a<br />
7000 8760<br />
7000 8760<br />
Netzlast<br />
Preis<br />
Dauer<br />
Stunden pro Jahr<br />
Netzlast<br />
Residuallast-1<br />
Dauer<br />
Stunden pro Jahr<br />
Residuallast-2<br />
Preis<br />
Spitzenlast wird für etwa 3000 Stunden pro Jahr benötigt, Mittellast für<br />
etwa 4000 Stunden. um eine sichere versorgung für die gesamten 8760<br />
Jahresstunden zu erreichen, muss ausreichend Regelenergie zur verfügung<br />
stehen. Die Energieerzeugerkosten steigen vom grundlastbedarf über die<br />
Mittellast bis zur Spitzenlast deutlich nach oben.<br />
21
22<br />
vERFAHREN uND uNTERSucHTE pROJEKTE<br />
Geothermie<br />
Wasserkraft<br />
Klärschlamm<br />
Biomasse<br />
Vergärung<br />
Vergasung<br />
Sonstige Verfahren
uNTERSucHuNg ZuR NuTZuNg vON<br />
GEOTHERmIE IN ROSENHEIM<br />
Oberflächennahe<br />
Geothermie<br />
Tiefen-<br />
Geothermie<br />
400 m | 7-25°c 400 -7.000 m | 40-130°c<br />
Dubletten-bohrung, vertikal oder abgelenkt<br />
Hydrothermale<br />
Wärmegewinnung<br />
> Erdwärmesonde<br />
> Erdwärmekollektor<br />
> Wärmepumpe<br />
> Kälteerzeugung<br />
Hydrothermale<br />
Stromgewinnung<br />
> Kalina-prozess<br />
> Organic-Rankinecycle-Anlagen<br />
Es wurden sowohl oberflächlichennahe geothermie (bis 400 m) als auch<br />
Tiefengeothermie (von 400 bis 7.000 m) untersucht<br />
23
24<br />
GEOTHERmIE<br />
unter geothermie versteht man die Nutzung der Erdwärme zur Wärmeversorgung und Stromgewinnung. Die Tem-<br />
peratur der Erde steigt mit zunehmender Tiefe um 25 bis 30° c pro Kilometer an. besonders in ehemals vulkanischen<br />
Regionen sind hohe Temperaturen bereits in geringen Tiefen anzutreffen, da das heiße flüssige Magma des Erdinneren<br />
dicht an die Oberfläche vordringt.<br />
An diesen Orten kann die Erdwärme energetisch genutzt werden. Sie wird in einigen ländern in Tiefen von 500 bis<br />
2.000 m häufig mit Hilfe von Warmwasser gefördert. Je nach geologischen voraussetzungen sind die potenziale sehr<br />
unterschiedlich. In Deutschland sind sie zwar nicht unerheblich, werden aber bisher kaum genutzt. Die notwendigen<br />
Temperaturen liegen viele Kilometer tief. Das erste geothermische Kraftwerk Deutschlands, das auch Strom produziert,<br />
steht in Neutstadt-glewe, Mecklenburg-vorpommern, und versorgt ca. 1.300 Wohnungen mit Fernwärme. In<br />
<strong>Rosenheim</strong> liegen die üblichen Temperaturen geologischer Warmwasservorkommen im Hinblick auf eine Stromerzeugung<br />
sehr niedrig (siehe geothermieatlas). um warmes Wasser im Temperaturbereich zwischen 80 und 190° c für<br />
eine Stromproduktion nutzen zu können, kommt man mit konventioneller Kraftwerkstechnik nicht weiter, sondern<br />
muss meist eine Organic-Rankine-cycle-Wärmekraftmaschine (ORc) verwenden. Auch beim ORc wird Dampf unter<br />
hohem Druck und mit hoher Temperatur über eine Turbine geleitet und dabei entspannt und abgekühlt. Die Turbine<br />
treibt den generator an. Im unterschied zum konventionellen Dampfturbinenprozess wird ein organisches Arbeitsmittel<br />
(z. b. n-pentan, Isobutan) eingesetzt.<br />
Eine Alternative zum ORc-verfahren ist das KAlINA-verfahren. Hier wird als Arbeitsmittel ein gemisch aus Ammoniak<br />
und Wasser eingesetzt. Die Entwicklung dieses verfahrens befindet sich derzeit noch in ihren Anfängen. Das KAlINAverfahren<br />
verspricht aber einen höheren elektrischen Wirkungsgrad und niedrigere Stromentstehungskosten. Der
erreichbare elektrische Wirkungsgrad einer ORc-Anlage beträgt bei einem Temperaturniveau von 100° c etwa 6,5 %<br />
und bei 200° c etwa 13 bis 14 %. In einer gesamtbewertung muss allerdings berücksichtigt werden, dass die genutzte<br />
geothermische Energie – im unterschied zu Kohle, Öl und gas in Kraftwerken – keine brennstoffkosten oder Emissi-<br />
onen verursacht. Wird nach der Stromgewinnung die Wärme zusätzlich genutzt, liegt der energetische gesamtwir-<br />
kungsgrad höher. Derzeit ist davon auszugehen, dass bei künftigen projekten zur geothermischen Stromerzeugung<br />
in Deutschland eine Mindesttemperatur von 100° c und eine Mindestfließrate von 50 m3/h gegeben sein müssen. Auf<br />
dem Markt werden ORc-Turbinen mittlerweile auch für den leistungsbereich 100 bis 250 kW angeboten. In Deutsch-<br />
land ist der untergrund bis 2.000 m Tiefe im allgemeinen detailliert erforscht und gut kartiert.<br />
Dieses ist u. a. ein Ergebnis systematischer, geologischer Kartierungen und von Suchbohrungen nach Erdöl oder<br />
Erdgas in früheren Jahrzehnten. Ausschlaggebend für den Erfolg einer konkreten bohrung sind allerdings die lokalen<br />
geologischen verhältnisse, besonders die Wasserführung. bei jeder bohrung besteht das Risiko, dass das gestein<br />
kein oder nur wenig Wasser durchlässt, da die Wärme des gesteins nur mit Hilfe von Wasser zutage gefördert werden<br />
kann. Die Nutzung der geothermie ist für <strong>Rosenheim</strong> nach derzeitigem Stand keine attraktive Möglichkeit, Strom und<br />
Wärme zu produzieren, da die Temperaturen in den erreichbaren Tiefen zu niedrig sind.<br />
Oberflächennahe geothermie nutzt nicht den Wärmestrom aus dem Inneren der Erde, sondern die Tatsache, dass in<br />
den oberen Erdschichten die Temperatur immer der mittleren Jahrestemperatur (ca. 12 °c) entspricht. Diese Temperatur<br />
kann mit Hilfe von Wärmepumpen zu Heizzwecken genutzt werden. Wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll ist<br />
dieses verfahren aber nur bei verwendung von Fußbodenheizungen. Sonst liegen die benötigten Temperaturen so<br />
hoch, dass die Effizienz der Wärmepumpen zu gering wird. Für die Fernwärmeversorgung kommt daher oberflächennahe<br />
Erdwärmenutzung nicht in betracht.<br />
25
26<br />
WINDZONEN IN DEuTScHlAND<br />
WINDKRAFT IST lAuT bAyERIScHEM WINDATlAS NuR bEDINgT AN ExpONIERTEN STEllEN IM lANDKREIS RO-<br />
SENHEIM INTERESSANT. DIE DREI WINDRäDER IM lANDKREIS ROSENHEIM DIENEN vOR AllEM FORScHuNgS-<br />
ZWEcKEN.<br />
DER EINSATZ vON WINDENERgIE IST IN DER WINDScHWAcHEN REgION ROSENHEIM ÖKONOMIScH NIcHT Zu<br />
EMpFEHlEN. DIE WINDgEScHWINDIgKEIT IN ROSENHEIM lIEgT lAuT WINDATlAS DEuTlIcH uNTER DEM bE-<br />
NÖTIgTEN WERT.<br />
Die Atmosphäre der Erde befindet sich in ständiger bewegung. ursache ist die Sonneneinstrahlung, die zu unter-<br />
schiedlichen Temperatur- und Druckverhältnissen führt. von regionalen besonderheiten abgesehen, zirkuliert die<br />
Atmosphäre in globalen Strömungen, die durch konstante Hoch- und Tiefdruckzonen ausgelöst werden.<br />
Weitere Infos: www.solarpower-gmbh.com<br />
Das gebiet der bundesrepublik Deutschland liegt auf der Nordhalbkugel im bereich der Westwindzone auf dem europäischen<br />
Kontinent. Das Klima ist im Allgemeinen unbeständig; die vorwiegend westlichen Winde sind im Frühjahr<br />
und im Spätherbst stärker als im Jahresmittel. Abhängig von der geografischen lage sind die durchschnittliche<br />
Windgeschwindigkeit und die Windhäufigkeit recht unterschiedlich. Optimale bedingungen für den betrieb von<br />
Windkraftanlagen bestehen vor allem im bereich der deutschen Nordseeküste. Hier beträgt die Windgeschwindigkeit<br />
ab 10 Meter über grund an mindestens 50 % der Jahresstunden mehr als fünf Meter pro Sekunde – das bedeutet<br />
Windstärke 4 und darüber. Auch an der Ostseeküste (z. b. auf Fehmarn) und in einigen exponierten lagen der deutschen<br />
Mittelgebirge gibt es ähnlich windreiche Regionen. große Teile von Nordwestdeutschland, Schleswig-Holstein<br />
und Mecklenburg-vorpommern sowie die Höhenzüge in der Mitte und im Süden Deutschlands befinden sich im<br />
bereich einer Windzone, in der die durchschnittliche jährliche Windgeschwindigkeit zwischen vier und fünf Meter<br />
pro Sekunde liegt (etwa Windstärke 3). Diese bedingung gilt für den wirtschaftlich sinnvollen Einsatz größerer Windkraftanlagen<br />
als untere grenze. Überwiegend weht der Wind in der nördlichen Hälfte Deutschlands mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit<br />
von drei bis vier Metern pro Sekunde. Im südlichen Teil Deutschlands liegen die mittleren<br />
Windgeschwindigkeiten noch darunter (Windstärke 2 und weniger).
WINDKRAFTNuTZuNgS-<br />
EIgNuNg<br />
ROSENHEIM NuTZT REgENERATIvE ENERgIEQuEllEN<br />
uND bAuT SIE WEITER AuS<br />
gut<br />
Ertrag größer als 100 %<br />
des Referenzertrages<br />
mäßig<br />
Referenzwind 0 6.4 m/s<br />
schlecht<br />
Ertrag kleiner als 60 %<br />
des Referenzertrages<br />
Windkarte von Deutschland für<br />
Windkraftwerke über 80 Meter<br />
über den Boden liegend.<br />
Quelle: Deutscher Wetterdienst<br />
Die Karten zeigen eines sehr deutlich: Der Norden hat einen klaren vorteil und wer in Ostfriesland, Schleswig-<br />
Holstein oder in Mecklenburg-vorpommern nicht gerade in einem zugebauten gebiet wohnt, hat die chance<br />
Windenergie zu erzeugen und geld sparen. Auch gebiete am Niederrhein, in Westfalen, in klassischen bergigen<br />
gebieten in Deutschland oder auch in Sachsen-Anhalt, Thüringen und Sachsen sowie in brandenburg zeigen<br />
gute voraussetzungen für die Nutzung von Windenergie.<br />
27
28<br />
KRafT-WäRmE-KOPPluNG<br />
REgElENERgIE MIT HOHEM WIRKuNgSgRAD<br />
Montage der neuen Jenbacher J620 Gasmotoren von GE im Müllheizkraftwerk<br />
Die Wärme für das <strong>Rosenheim</strong>er Fernwärmenetz wird in Kraft-Wärme-Kopplung Wärme unter Einsatz von bio-<br />
masse (Holz, Müll) erzeugt. Der bei diesem verfahren erzeugte Strom wird je nach Marktlage ins Netz eingespeist.<br />
Kann Strom günstiger eingekauft als produziert werden, wird mit der Stromproduktion ausgesetzt, Strom wird<br />
dann aus dem Netz bezogen. Im umgekehrten Fall, also wenn Strom wegen hoher Nachfrage oder geringer Erzeugung<br />
aus Wind und Sonne teurer ist, wird wieder Strom erzeugt. Dieser Strom ist dann regellastfähig, er tritt<br />
nicht in Konkurrenz zu Sonne und Windkraft, sondern kann die Regellast aus Kraftwerken entlasten. Wenn die<br />
cO₂-Emissionen wirksam reduziert werden sollen, muss eine Entlastung vor allem dort stattfinden, wo viel cO₂<br />
entsteht, u. a. dort, wo durch niedrige Wirkungsgrade die eingesetzte primärenergie nicht optimal ausgenutzt<br />
wird und Wirkungsgrade aus primärenergien niedrig sind. ältere Kraftwerke haben einen Wirkungsgrad von etwa<br />
30 %, moderne Kraftwerke erreichen rund 50 %. In <strong>Rosenheim</strong> erreichen wir durch Kraft-Wärme-Kopplung und<br />
dem Einsatz von biomasse und modernsten gasmotorenanlagen einen Wirkungsgrad von 70 %.
Leistungsparameter<br />
Elektrische Leistung<br />
Elektrischer Wirkungsgrad<br />
Thermische Leistung<br />
Gesamtwirkungsgrad<br />
J920<br />
(50 Hz / 1.000 1/min)<br />
9.500 kW<br />
48,7 %<br />
8.100 kWth<br />
90 %<br />
Der neue J920 Gasmotor auf dem Prüfstand bei GE in Jenbach, Österreich<br />
Der neue Jenbacher J624 Gasmotor bei den <strong>Stadtwerke</strong>n <strong>Rosenheim</strong>, Standort Oberaustraße<br />
29
30<br />
WassERKRafTWERK<br />
ObERWÖHR<br />
Das Wasserkraftwerk Oberwöhr liefert Strom für rund 2.5oo Haushalte in <strong>Rosenheim</strong>. Mit zwei generatoren wird je<br />
nach Wassermenge eine elektrische leistung von bis zu 1.200 kW erzeugt. Damit können jährlich rund 6 Mio. kWh,<br />
die aus Wasserkraft und damit regenerativ erzeugt wurden, an <strong>Rosenheim</strong>er Haushalte verteilt werden. Oberwöhr<br />
stärkt den Eigenanteil der Energieversorgung <strong>Rosenheim</strong>s, schafft Sicherheit und besticht durch Effizienz und umweltverträglichkeit.
32<br />
%<br />
64%<br />
= Bestehende Wasserkraftwerke<br />
und ihr Anteil an der<br />
Stromerzeugung aus<br />
Wasserkraft in <strong>Rosenheim</strong><br />
1%<br />
15%<br />
14%
3%<br />
3%<br />
WASSERKRAFTNuTZuNg<br />
bayern als land der berge und Flüsse hat aufgrund seiner<br />
landschaftsstruktur beste voraussetzungen zur Nutzung der<br />
Wasserkraft als erneuerbare Energiequelle. Im Stadtgebiet<br />
<strong>Rosenheim</strong> werden sieben (siehe plan) laufwasserkraftwerke<br />
mit einer gesamten leistung der generatoren von ca. 2 MW<br />
betrieben. Die Wasserkraftwerke erzeugen in der Stadt <strong>Rosenheim</strong><br />
ca. 10.000 MWh Strom pro Jahr, mit dem ca. 4.000 Haushalte<br />
versorgt werden. Als eine der ersten Städte in bayern<br />
erhält <strong>Rosenheim</strong> seit 1896 Strom aus einem eigenen Wasserkraftwerk.<br />
Das potenzial an regenerativem Strom aus Wasserkraft in <strong>Rosenheim</strong><br />
ist ausgeschöpft. Die Stromerzeugung kann noch<br />
durch stetige Weiterentwicklung in Form von Wirkungsgradverbesserung<br />
gesteigert werden.<br />
Der bau zusätzlicher Wasserkraftwerke ist in <strong>Rosenheim</strong> nicht<br />
mehr möglich.<br />
33
34<br />
KläRScHlAMMvERWERTuNg<br />
Energiebedarf/-überschuss<br />
MWh/Monat<br />
7.000<br />
6.000<br />
5.000<br />
4.000<br />
3.000<br />
2.000<br />
1.000<br />
0<br />
Gas an Kessel 2 (MWh/Monat) 2005<br />
Zudampf in T1a (MWh/Monat) 2005<br />
Jan 05 Feb 05 Mrz 05 Apr 05 Mai 05 Jun 05 Jul 05 Aug 05 Sep 05 Okt 05 Nov 05 Dez 05<br />
DIE STADTWERKE ROSENHEIM HAbEN EIN guTAcHTEN bEAuFTRAgT, DAS SIEbEN vARIANTEN<br />
ZuR vERWERTuNg uND ENTSORguNg vON KläRScHlAMM uNTERSucHEN SOllTE:<br />
› 1. Trocknung an der Kläranlage mit Fernwärme<br />
› 2. Trocknung an der Kläranlage mit biogas-blockheizkraftwerk<br />
› 3. Trocknung an der Kläranlage mit pflanzenöl-blockheizkraftwerk<br />
› 4. Trocknung am Standort Müllheizkraftwerk<br />
› 5. Trocknung an Müllheizkraftwerk und Kläranlage<br />
› 6. Trocknung an der Kläranlage durch Fernwärme mit co-vergärung von Molke<br />
› 7. Trocknung und vergasung an der Kläranlage mit co-vergärung von Molke<br />
und Wärmezuspeisung in das Fernwärmenetz<br />
Quelle: swro<br />
In <strong>Rosenheim</strong> müssen jährlich ca. 7.500 Tonnen Klärschlamm mit einem Trockensubstratanteil von 25 % entsorgt<br />
werden. Der Wärmewert dieser Menge Klärschlamm entspricht etwa dem von 500.000 m3 Erdgas. Da die landwirtschaftliche<br />
verwertung von Klärschlamm strengen Auflagen unterliegt und die Entsorgung bei externen verwertern<br />
erhebliche Kosten verursacht, suchten die <strong>Stadtwerke</strong> <strong>Rosenheim</strong> gemeinsam mit dem Klärwerk nach<br />
einer lösung, bei der einerseits die verwertbare Energie genutzt wird und andererseits die nicht verwertbaren<br />
Stoffe ordnungsgemäß und wirtschaftlich entsorgt werden.
Klärschlammverwertung<br />
aktuell<br />
Klärschlammverwertung<br />
KläRScHlAMMvERWERTuNg<br />
Rohschlamm<br />
Faulung, Zentrifuge<br />
Strom: 2.000 MWh / Wärme: 2.100 MWh<br />
entwässerter Klärschlamm<br />
zukünftig Co-Vergärung<br />
Rohschlamm 40.000 t/a (4 % Trockensubstanz)<br />
Faulung, Zentrifuge (3 getrennte Faultürme)<br />
Strom (EEG): 6.900 MWh / Wärme: 9.000 MWh<br />
entwässerter Klärschlamm<br />
Trocknung<br />
vergasung<br />
Strom: 4.100 MWh / Wärme: 5.300 MWh<br />
Überregionale<br />
Entsorgung<br />
7.200 t/a<br />
Im Ergebnis erwies sich die variante sieben unter ökonomischen und ökologischen gesichtspunkten als die<br />
beste. Das projekt wird nun entwickelt und umgesetzt. Die Wirtschaftlichkeit kann durch die Übernahme von<br />
Entsorgung<br />
Schlacke<br />
2.000 t/a<br />
Klärschlammentsorgung für Dritte und eine damit verbundene Steigerung der Mengen künftig noch verbessert<br />
werden. unsere Schaubilder zeigen die aktuelle und künftige umweltfreundliche und für die Energieversorgung<br />
nach dem Erneuerbare-Energien-gesetz (EEg) ertragreiche Klärschlammverwertung.<br />
35<br />
Fremdschlämme<br />
7.800 t/a
36<br />
TEcHNIK ZuR vERgäRuNg<br />
vON bIOMASSE<br />
Biogasanlage mit Kofermentation<br />
Wohnhaus<br />
Stall<br />
Kosubstrate<br />
Annahmebereich<br />
Gülle<br />
Vorgrube<br />
Hygienisierung<br />
Wärmespeicher<br />
Gärsubstrat<br />
Faulbehälter<br />
Gas<br />
Biogas<br />
Strom Wärme Substrat<br />
BHKW<br />
Folienspeicher<br />
Nahwärme<br />
Einspeisung<br />
ins öffentliche<br />
Stromnetz<br />
Gärrückstand<br />
Lagerbehälter<br />
landwirtschaftliche<br />
Verwertung<br />
Quelle: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe
„ERMITTluNg uND bEuRTEIluNg<br />
DER AKTuEllEN bIOgASSITuATI-<br />
ON uND DES lANDWIRTScHAFT-<br />
lIcHEN bIOMASSEpOTENZIAlS<br />
IM lANDKREIS ROSENHEIM“<br />
von Andrea Artmann (März 2006)<br />
AuSgANgSSITuATION<br />
Die <strong>Stadtwerke</strong> <strong>Rosenheim</strong> erzeugen<br />
aus der energetischen verwertung<br />
von kommunalem Hausmüll und der<br />
zusätzlichen verfeuerung von Erdgas<br />
und Öl thermische und elektrische<br />
Energie. Aus umweltpolitischen und<br />
wirtschaftlichen gründen sind die<br />
<strong>Stadtwerke</strong> stets bestrebt, den Anteil<br />
der fossilen Energieträger zu verringern.<br />
Als innovatives unternehmen<br />
soll zudem durch gezielten Einsatz<br />
von regenerativer Energie die unabhängigkeit<br />
von fossilen Energieträgern<br />
forciert werden. Diese Möglichkeiten<br />
wurden in den letzten beiden<br />
Jahren durch verschiedene Studien<br />
untersucht.<br />
Zum einen wurden die Marktsituation<br />
und die Mengen an biogenen<br />
Reststoffen aus Industrie und gewerbe<br />
des landkreises <strong>Rosenheim</strong><br />
und eine Möglichkeit einer energetischen<br />
verwertung untersucht. Als Ergebnis<br />
war festzustellen, dass für die<br />
Entsorgung von beispielsweise Speiseabfällen<br />
oder Fettabscheiderinhal-<br />
EINE vON DEN STADTWERKEN ROSENHEIM<br />
IN AuFTRAg gEgEbENEN DIplOMARbEIT<br />
– ZuSAMMENFASSuNg uND STElluNgNAHME –<br />
ten ein eigenständiger, dynamischer<br />
Markt mit einer großen Nachfrage<br />
besteht. Einerseits geht ein großteil<br />
der biogenen Reststoffe als Futtermittel<br />
in die landwirtschaft, andererseits<br />
übernehmen spezialisierte<br />
unternehmen selbst eine energetische<br />
verwertung der verbleibenden<br />
Reststoffe. Weiterhin gilt, dass die<br />
jeweiligen unternehmen nahezu alle<br />
biogenen Reststoffe gegen Zahlung<br />
von Erlösen abgeben. Da auf diesem<br />
Sektor keine Übermengen oder eine<br />
Entsorgungsnot vorherrschen, bestehen<br />
kaum Möglichkeiten biogene<br />
Reststoffe für eine energetische verwertung<br />
zu akzeptablen wirtschaftlichen<br />
bedingungen zu bekommen.<br />
Zusätzlich wurde in Zusammenarbeit<br />
mit dem Amt für landwirtschaft <strong>Rosenheim</strong><br />
im Rahmen einer Diplomarbeit<br />
die aktuelle biogassituation und<br />
das potenzial an landwirtschaftlich<br />
erzeugten nachwachsenden Rohstoffen<br />
(NawaRo) im landkreis <strong>Rosenheim</strong><br />
untersucht. Deren Ergebnisse<br />
sollen im Folgenden genauer<br />
dargestellt werden.<br />
ERgEbNISSE DER DIplOMARbEIT,<br />
AKTuEllE bIOgASSITuATION<br />
Die Ergebnisse der telefonischen<br />
befragung aller Anlagenbetreiber<br />
zu Informationen über baujahr, be-<br />
triebsform, größe, Substrateinsatz<br />
und Wärmeverwertung verdeutlichen<br />
den aktuell vorherrschenden<br />
biogasboom auch im landkreis <strong>Rosenheim</strong>.<br />
So hat sich die Anzahl der<br />
in betrieb genommenen Anlagen in<br />
den letzten zehn Jahren nahezu verdoppelt.<br />
Aktuell sind im landkreis<br />
<strong>Rosenheim</strong> 43 biogasanlagen in betrieb,<br />
wovon in 36 Anlagen eine vergärung<br />
von Wirtschaftsdünger (gülle,<br />
Jauche, Festmist) zusammen mit<br />
selbsterzeugten nachwachsenden<br />
Rohstoffen (Maissilage, grassilage,<br />
graspflanzensilage usw.) stattfindet.<br />
In sieben Anlagen werden zusätzlich<br />
biogene Reststoffe aus Industrie und<br />
gewerbe (überlagerte lebensmittel,<br />
Speisereste, Fettabscheiderinhalte<br />
usw.) verwertet.<br />
Analog den kleinen Strukturen der<br />
<strong>Rosenheim</strong>er landwirtschaft bewegen<br />
sich auch die Anlagengrößen<br />
im unteren leistungsbereich. Alle<br />
43 Anlagen sind kleiner 500 kWel,<br />
wovon 35 Anlagen eine generatorleistung<br />
kleiner 150 kWel besitzen.<br />
bei der Art der betriebsführung ist<br />
vornehmlich die Einzelhofanlage anzutreffen,<br />
lediglich fünf Anlagen werden<br />
als gemeinschaftsanlage von<br />
mehreren beteiligten (zwei bis fünf<br />
beteiligten) betrieben.<br />
37
38<br />
ZuSAMMENFASSuNg uND STElluNgNAHME<br />
Zu EINER vON DEN STADTWERKEN ROSENHEIM<br />
IN AuFTRAg gEgEbENEN DIplOMARbEIT<br />
grundsätzliches problem aller bio-<br />
gasanlagen ist eine sinnvolle ver-<br />
wertung der anfallenden Wärme des<br />
verbrennungsmotors. Zwar weisen<br />
alle biogasanlagen im landkreis eine<br />
Wärmeanbindung an Wohnhaus,<br />
Stallgebäude, gewächshäuser oder<br />
sonstiges (getreidetrocknung, Swimmingpool<br />
etc.) vor.<br />
Diese Nutzung entspricht jedoch nur<br />
einem geringen Anteil an der tatsächlich<br />
anfallenden Wärme. Der großteil<br />
der Wärme muss über gebläse ungenutzt<br />
weggekühlt werden. Die Suche<br />
nach geeigneten Wärmeabnehmern,<br />
vor allem im Sommer, ist daher auch<br />
für die <strong>Rosenheim</strong>er Anlagenbetreiber<br />
ein dringliches Thema.<br />
Ein angedachtes Ziel der <strong>Stadtwerke</strong><br />
<strong>Rosenheim</strong>, dieses ungenutzte<br />
Wärmepotenzial beispielsweise für<br />
eine Trocknung von verschiedensten<br />
brennstoffen wie Scheitholz, Hackgut<br />
oder pellets zu nutzen, erweist<br />
sich aufgrund der vielen kleinen Einzelanlagen<br />
als unwirtschaftlich.<br />
bIOMASSEpOTENZIAl<br />
Weiteres Kernelement der Diplomarbeit<br />
war die Erfassung des landwirtschaftlichen<br />
biomassepotenzials im<br />
landkreis <strong>Rosenheim</strong>. Mithilfe anonymisierter<br />
Daten der Förderanträge<br />
vom landwirtschaftsamt <strong>Rosenheim</strong><br />
wurden Informationen über die Flächennutzung<br />
(Ackerland, grünland),<br />
die Wirtschaftsdünger (gülle, Mist)<br />
sowie nachwachsende Rohstoffe<br />
(Maissilage, grassilage, ganzpflanzensilage<br />
etc.) ausgewertet. Auf diese<br />
Weise konnten Ergebnisse über<br />
die anfallende güllemenge und dem<br />
Nutzungspotenzial nachwachsender<br />
Rohstoffe für die Energieerzeugung<br />
ermittelt und beurteilt werden.<br />
grundsätzlich ist der landkreis <strong>Rosenheim</strong><br />
ein intensives veredelungsgebiet,<br />
das vorherrschend von der<br />
Milchviehhaltung und somit einer<br />
hohen viehdichte dominiert wird.<br />
laut Auswertung bezogen sich 98 %<br />
der großvieheinheiten des landkreises<br />
<strong>Rosenheim</strong> auf Milchvieh. Im<br />
südlichen landkreis wird bedingt<br />
durch die klimatischen bedingungen<br />
und einer erschwerten bodenbearbeitung<br />
auf über 90 % der landwirtschaftlichen<br />
Nutzfläche eine grünlandnutzung<br />
praktiziert. Die Auswertung<br />
ergab weiter, dass dort kein<br />
rechnerischer gülleüberhang vorzufinden<br />
ist. Dies ist zum einen darin<br />
begründet, dass die dortige Nutzviehhaltung<br />
extensiv betrieben wird,<br />
zum anderen aber auch, da Almflächen<br />
zur dortigen landwirtschaftlichen<br />
Nutzfläche dazugerechnet wer-<br />
den. Auf diese Weise ergeben sich<br />
rechnerische vorteile hinsichtlich des<br />
gülleaufkommens bzw. eines -überschusses.<br />
Nördlich der Autobahn A8 verringert<br />
sich der grünlandanteil auf durchschnittlich<br />
60 bis 70 %. Die restliche<br />
Fläche ist Ackerland, das komplett<br />
für den Anbau von Zusatzfutter (Silomais<br />
und Futtergetreide) für das<br />
Milchvieh bestellt wird. Durch diese<br />
besseren produktionsbedingungen<br />
befinden sich im nördlichen landkreis<br />
auch vermehrt größere betriebe,<br />
die eine intensive Milchviehhaltung<br />
betreiben. Dies verdeutlicht auch die<br />
Kennzahl großvieheinheiten je Hektar<br />
[gv/ha]. Für eine bedarfsgerechte<br />
Düngung von landwirtschaftlichen<br />
Flächen ist lt. den entsprechenden<br />
verordnungen ein viehbestand von<br />
2,2 gv/ha zulässig. Nach Auswertung<br />
der Daten lässt sich festhalten, dass<br />
622 betriebe im landkreis einen gvbesatz<br />
von über 2,2 gv/ha aufweisen.<br />
Rund 95 % befinden sich davon<br />
im nördlicheren Teil des landkreises.<br />
von der tatsächlich anfallenden güllemenge<br />
im landkreis lässt sich rechnerisch<br />
somit ein gülleüberschuss<br />
von ca. 110.000 m3 im Jahr ermitteln.<br />
grundsätzlich könnte diese Menge<br />
einer vergärung zugeführt werden.
Allerdings besteht nach einer vergärung<br />
immer noch die Frage nach<br />
der geeigneten gärrestausbringung,<br />
welche nichts am bereits vorhandenen<br />
gülleüberhang bzw. Nährstoffüberschuss<br />
der Flächen ändern würde.<br />
Hinsichtlich des potenzials an nach-<br />
wachsenden Rohstoffen ist eine diffizile<br />
Situation vorzufinden. Im landkreis<br />
werden aktuell 15.720 ha als<br />
landwirtschaftliche Ackerfläche bewirtschaftet,<br />
wobei 96 % (15.100 ha)<br />
durch den Anbau von Futterpflanzen<br />
fest gebunden sind. Der Anbau von<br />
Energiepflanzen träte damit in direkten<br />
Wettbewerb mit Futterpflanzen.<br />
Für die Ermittlung eines biomasse-<br />
potenzials können zusätzlich die<br />
Stilllegungsflächen berücksichtigt<br />
werden, da auf diesen der Anbau von<br />
nachwachsenden Rohstoffen erlaubt<br />
ist. Aufgrund der kleinen Strukturen<br />
fallen allerdings im landkreis <strong>Rosenheim</strong><br />
viele betriebe unter die so<br />
genannte „Kleinerzeuger-Regelung“,<br />
die die landwirte von einer Stilllegungs-pflicht<br />
befreit. Aktuell sind im<br />
landkreis lediglich 180 ha als stillgelegt<br />
gemeldet. Dabei handelt es<br />
sich zusätzlich um kleine, vereinzelte<br />
parzellen, die nur erschwert für einen<br />
Energiepflanzenanbau in Frage kämen.<br />
bEuRTEIluNg DER gEWONNENEN<br />
ERgEbNISSE<br />
Wie zu erwarten ist aufgrund der<br />
starken Milchviehhaltung nahezu<br />
die komplett verfügbare Fläche des<br />
landkreises <strong>Rosenheim</strong> für die Futtergewinnung<br />
gebunden. Der zusätzliche<br />
Anbau von Energiepflanzen<br />
würde eine ernst zu nehmende<br />
Konkurrenzsituation auslösen und<br />
für alle beteiligten negative Auswirkungen<br />
auf die Wirtschaftlichkeit besitzen.<br />
Auf der anderen Seite bietet der rechnerisch<br />
ermittelte gülleüberschuss<br />
von ca. 110.000 m³ im Jahr ein gewisses<br />
biogaspotenzial, das energetisch<br />
genutzt werden könnte. um nach<br />
einer vergärung den gülledruck von<br />
den Flächen zu nehmen, müsste eine<br />
vergärungsanlage zudem als Art<br />
„güllebörse“ wirken. beispielsweise<br />
könnte über eine gärrestaufberei-<br />
tung (Trocknung und Agglomeration)<br />
Handelsdünger erzeugt werden<br />
und dieser überregional vermarktet<br />
werden. Neben den positiven Auswirkungen<br />
auf die <strong>Rosenheim</strong>er<br />
böden und gewässer, könnte eine<br />
solche vermarktungsschiene der Anlage<br />
zusätzliche Erlöse einbringen.<br />
In weiteren Studien wurden zusätzlich<br />
die Wirtschaftlichkeiten verschiedener<br />
Anlagentypen ermittelt.<br />
Dabei wurden unterschiedliche<br />
verfahrenstechniken (Nass- und Trockenfermentation),<br />
eine Energienutzung<br />
am Anlagenstandort und eine<br />
biomethan-Einspeisung betrachtet.<br />
Die Kapitalrückflusszeiten betragen<br />
10 bis 14 Jahre und sind somit als Investitionsmaßnahmen<br />
wirtschaftlich<br />
akzeptabel.<br />
39
40<br />
STElluNgNAHME DER STADTWERKE ROSENHEIM<br />
ZuR bIOgASERZEuguNg uND -NuTZuNg<br />
Der Trend in der biogasbranche geht<br />
aktuell eindeutig hin zu Anlagen im<br />
leistungsbereich 1 bis 2 MW. Zum<br />
einen ist dies in einer verbesserten<br />
Anlagentechnik und einem stetig<br />
wachsendem Know-how über die<br />
prozessbiologie zu begründen, zum<br />
anderen spielen wirtschaftliche<br />
Überlegungen und Kostendegressionen<br />
eine entscheidende Rolle für<br />
Neuinvestitionen.<br />
Auch hinsichtlich des „problems“ des<br />
nur unzureichend genutzten Wärmepotenzials<br />
zeichnen sich „lösungen“<br />
ab. Aktuell werden verschiedene projekte<br />
realisiert, in denen das biogas<br />
(cH4 55 %) zu Erdgasqualität (cH4 ><br />
98 %) aufbereitet und in das gasversorgungsnetz<br />
eingespeist wird. laut<br />
Erneuerbare-Energien-gesetz (EEg)<br />
kann dieses so genannte biomethan<br />
an anderer Stelle bilanziell wieder<br />
entnommen und nach bewährter<br />
Weise in Anlagen der Kraft-Wärme-<br />
Kopplung verbrannt werden. Diese<br />
Flexibilität in der Standortwahl der<br />
Anlage und verbrennungseinheit ist<br />
der entscheidende vorteil der biogasaufbereitung<br />
und -einspeisung,<br />
da das biomethan dort genutzt wird,<br />
wo bestmöglich die Wärme verwertet<br />
werden kann.<br />
Über eine Erneuerung des Erneuerbare-Energien-gesetzes<br />
(EEg) wird<br />
diskutiert, in der ein gewisser Wärmenutzungsgrad<br />
für die genehmigungsfähigkeit<br />
der Anlagen gefordert<br />
sowie der wirtschaftliche Anreiz<br />
einer größeren Wärmenutzung durch<br />
Anhebung des Kraft-Wärme-Kopplung-bonus<br />
gesteigert werden soll.<br />
Wann jedoch eine weitere Novelle<br />
des Erneuerbare-Energien-gesetzes<br />
(EEg) umgesetzt wird, ist unklar.<br />
Ein weiterer Trend, der momentan<br />
in der biogasbranche beobachtet<br />
werden kann, ist die Realisierung<br />
von großanlagen in der Organisationsform<br />
von gemeinschaftsanlagen.<br />
Dazu schließen sich landwirte untereinander<br />
zusammen, um eine Anlage<br />
gemeinschaftlich zu betreiben. Das<br />
Investitionsvolumen verteilt sich auf<br />
diese Weise auf mehrere Schultern,<br />
wodurch das Risiko für den Einzelnen<br />
sinkt. vielerorts werden aber auch<br />
bereits Kooperationsmodelle mit<br />
den örtlichen Energieversorgungsunternehmen<br />
geschaffen. Durch<br />
diese Art der Zusammenarbeit können<br />
sich die projektpartner auf die<br />
jeweilige Zuständigkeit konzentrieren<br />
und profitieren beiderseits von<br />
den Synergieeffekten. So verbleibt<br />
der Anbau, die Ernte und lagerung<br />
als ureigenste Aufgaben der landwirtschaft<br />
in Händen der landwirte,<br />
während das Energieversorgungsun-<br />
ternehmen (Evu) eine bestmögliche<br />
Energieabnahme organisiert.<br />
Als betreiber eines gas- und Fern-<br />
wärmeversorgungsnetzes sehen die<br />
<strong>Stadtwerke</strong> <strong>Rosenheim</strong> hierin geeignete<br />
voraussetzungen, in Zusammenarbeit<br />
mit der heimischen<br />
landwirtschaft eine Energieerzeugungsanlage<br />
auf basis einer vergärung<br />
zu realisieren. Hauptaugenmerk<br />
liegt dabei auf einer höchstmöglichen<br />
und sinnvollen Wärmenutzung.<br />
Dies könnte über den Weg der Einspeisung<br />
erfolgen oder über geeignete<br />
Wärmenutzungskonzepte, wie<br />
z. b. der Trocknung des Klärschlammes<br />
der Stadt <strong>Rosenheim</strong>. Als weiteres<br />
wesentliches Ergebnis der Diplomarbeit<br />
kann bereits eine erste<br />
Eingrenzung von möglichen Standorten<br />
gesehen werden.<br />
Dabei gilt es für einen wirtschaftlichen<br />
betrieb der biogasanlage eine<br />
Kombination aus niedrigen Transportkosten<br />
für nachwachsende Rohstoffe<br />
und gülle sowie einem sinnvollen<br />
Wärmenutzungskonzept zu<br />
finden.<br />
Die nördlich von <strong>Rosenheim</strong> gelegenen<br />
gemeinden mit den teilweise<br />
hohen gülleüberschüssen und<br />
zahlreicheren Ackerflächen bieten
gute Standortmöglichkeiten für eine<br />
größere biogasanlage. Der westliche<br />
landkreisteil stellt dagegen bereits<br />
ein intensiv genutztes biogasgebiet<br />
dar. Dort würden weitere Anlagen<br />
eher zu nachteiligen Auswirkungen,<br />
wie z. b. steigende pachtpreise, führen<br />
und dadurch sicherlich Akzeptanzprobleme<br />
in der ländlichen bevölkerung<br />
hervorrufen.<br />
Schlussbemerkung<br />
Abschließend gilt festzuhalten, dass die Ergebnisse der Diplomarbeit eine interessante basis für eine mögliche vergärungsanlage<br />
in einer akzeptablen leistungsgröße bilden.<br />
beispielhaft sei folgendes biogaspotenzial genannt, wobei die geringe Menge an Silage zur prozessbiologischen Stabilisierung<br />
dient: Dieses biogaspotenzial entspräche einer installierten elektrischen leistung von ca. 1.000 kWel.<br />
Die <strong>Stadtwerke</strong> <strong>Rosenheim</strong> sind der Überzeugung, dass durch eine Kooperation mit der heimischen landwirtschaft<br />
vielversprechende projekte geboren werden können, die für den landkreis <strong>Rosenheim</strong> bedeutende vorteile erzielen.<br />
An dieser Stelle sind nochmals die Stärkung des ländlichen Raumes durch regionale Wertschöpfung, boden- und<br />
gewässerschutz durch überregionale vermarktung von aufbereiteter gülle, Stärkung der unabhängigkeit gegenüber<br />
fossilen Energieträgern und einer bestmöglichen energetischen Nutzung der heimischen Ressourcen zu nennen.<br />
Die <strong>Stadtwerke</strong> <strong>Rosenheim</strong> stehen einem weiteren gedankenaustausch oder Ideen hinsichtlich einer vergärungsan-<br />
lage offen gegenüber.<br />
Als geeignete gebiete kristallisie-<br />
ren sich die gemeinden vogtareuth,<br />
Söchtenau, Eiselfing, babensham,<br />
Amerang, pfaffing, griesstätt, Hal-<br />
fing, Tuntenhausen und großkaro-<br />
linenfeld heraus. In diesen gemein-<br />
den ist jeweils ein hohes potenzial<br />
an landwirtschaftlichem Dünger vorhanden.<br />
Außerdem weisen sie einen<br />
größeren Ackerflächenanteil auf und<br />
biogasanlagen sind dort bisher nur<br />
schwach vertreten.<br />
Wird von einem künftigen Anlagenstandort<br />
auch die Nähe zum<br />
versorgungsnetz der <strong>Stadtwerke</strong><br />
<strong>Rosenheim</strong> erwartet, bieten sich<br />
schlussendlich besonders die gemeinden<br />
vogtareuth und großkarolinenfeld<br />
an.<br />
41
42<br />
DAS bIOMASSE-HEIZWERK<br />
Für den Städtischen bauhof wurde im November 2006 ein Holz-Hackschnitzel-Heizwerk mit einer Nennwärme-<br />
leistung von 400 kW in betrieb genommen. Auf dem gelände des Städtischen bauhofs werden der bauhof selbst, das<br />
gRWS-bürogebäude und 15 naheliegende Wohnhäuser mit Wärme versorgt.<br />
Mit einem Investitionsvolumen von 270.000 Euro wird eine gesamtfläche von 26.600 m2 beheizt, die Wärmeabgabe<br />
beträgt rund 2.400 MWh. Der geplante Jahresverbrauch an Holzhackschnitzeln beträgt 200 Tonnen.<br />
Der biomasse-Heizkessel deckt rund 88 % des Jahresenergiebedarfs der genannten gebäude. Die Spitzenlastdeckung<br />
sowie die Notversorgung erfolgt über einen gasbrennwertkessel mit einer leistung von 450 kW.<br />
Ein weiterer Ausbau des bestehenden biomasse-Nahwärmenetzes mit einer verbindungsleitung zur grund- und<br />
Hauptschule Westerndorf St. peter wird in Kürze realisiert. Ein weiteres biomasse-blockheizkraftwerk befindet sich<br />
in planung.<br />
vORTEIlE EINER HAcKScHNITZElANlAgE<br />
› nachwachsender, heimischer Energieträger<br />
› cO₂-neutral<br />
› kein Treibhauseffekt<br />
› bei verbrennung in modernen Anlagen nur<br />
sehr geringe Emissionen<br />
› sichert Arbeitsplätze in der heimischen<br />
landwirtschaft, in gewerbe und Industrie<br />
› Aufträge für die heimische Wirtschaft<br />
› Einsparung von rund 532 Tonnen cO₂<br />
Dezentrale Wärme-Insel:<br />
Hackschnitzelheizung in der Möslstraße
HOlZvERgASuNg<br />
Ford V8 LKW Typ 51 mit Holzvergaser Foto: Deutsches Museum<br />
Im 19. Jahrhundert erfunden, wurde die Technik der Holzvergasung in den 30er und 40er Jahren des 20. Jahrhunderts<br />
wegen Treibstoffknappheit auch für pkw und lKW eingesetzt. Heute nutzen wir den nachwachsenden<br />
Rohstoff Holz für effiziente industrielle Stromerzeugung.<br />
43
44<br />
HOlZVERGasuNG<br />
AuS DER bIOMASSE HOlZ<br />
DEuTlIcH MEHR STROM gEWINNEN<br />
Holzvergasung (Ziel)<br />
Interne Vorwärmung<br />
Holzvergasung<br />
Holzgaswärme<br />
Interne Vorwärmung<br />
Holzvergasung<br />
47 % Wärme<br />
Holzgaswärme<br />
47 % Wärme<br />
Motor Nutzwärme<br />
100 % Holz Holz<br />
Holzgas<br />
Motor<br />
Strom<br />
Nutzwärme<br />
30 % Strom<br />
100 % Holz Holz<br />
Holzgas<br />
Abwärme Motor<br />
Abwärme<br />
Strom<br />
30 % Strom<br />
Holzvergasung<br />
Abwärme<br />
Holzvergasung<br />
Abwärme Motor<br />
23 % Verluste<br />
23 % Verluste<br />
Holzverbrennung mit Gegendruck-Dampfprozeß Strom(mit<br />
Wärmenutzung)<br />
100 % Holz<br />
100 % Holz<br />
Holz<br />
Holz<br />
Holzvergaser Holzvergaser<br />
Holzkessel Holzkessel<br />
Die <strong>Stadtwerke</strong> <strong>Rosenheim</strong> arbeiten seit 2007 am projekt einer effizienten<br />
Holzvergasung mit dem Ziel, deutlich mehr Strom aus der verwertung der<br />
biomasse Holz zu erzielen.<br />
Dampf<br />
Dampf<br />
Abwärme<br />
Kessel<br />
Abwärme<br />
Kessel<br />
bei herkömmlicher Holzverbrennung werden etwa 15 % Strom und 58 %<br />
Wärme bei verlusten von 27 % erzeugt. Das Ziel einer modernen Holzver-<br />
gasung ist es 47 % Wärme und 30 % Strom zu erzeugen und die Energieverluste<br />
auf 23 % zu vermindern.<br />
Gasmotor Gasmotor<br />
Dampfturbine Dampfturbine<br />
Strom<br />
Naßdampf<br />
Naßdampf<br />
Kondensator Kondensator<br />
Wärme<br />
Abwärme Wärme<br />
Abwärme<br />
Wirkungsgrade<br />
näherungsweise<br />
berechnet<br />
15 % Strom<br />
15 % Strom<br />
58 % Wärme<br />
58 % Wärme<br />
27 % Verluste<br />
27 % Verluste
Stand _ 1. Februar 2007<br />
In einem vereinfachten Aufbau wurden mit<br />
handelsüblichen Pellets in einer Glasröhre<br />
erste Versuche durchgeführt. Mit Erreichen der<br />
notwendigen Temperaturen ließ sich so bereits<br />
eine erste blaue Flamme erzeugen.<br />
Stand _ 8. August 2007<br />
Schrittweise wurden in Eigenfertigung größere<br />
Reaktoren (linke Bildhälfte) gebaut und stun-<br />
denweise mit Waldhackschnitzeln getestet.<br />
Weitere Anlagenteile, wie Filter (mittig, mit<br />
Isolierung) ergänzen die Versuchanlage.<br />
Stand _ 29. Mai 2008<br />
Die Erfahrungen und Ergebnisse der Testreihen<br />
wurden stets in die Auslegung der neuen<br />
Baureihe des Reaktors eingebracht. Hier ist links<br />
der neue, größere Festbett-Gleichstrom-Reaktor<br />
mit einem 300 mm Innenrohr zu sehen.<br />
45
46<br />
Stand _ 8. November 2009<br />
Mitte 2008 wurde durch Versuche nachgewiesen,<br />
dass das Verfahren der Festbett-Gleichstrom-Ver-<br />
gasung nicht für einen Dauerbetrieb geeignet ist.<br />
Daraufhin wurde das eigene Verfahren des senk-<br />
recht stehenden Pyrolyse-Schwebebett-Vergasers,<br />
links im Bild mit Isolierung, entwickelt.<br />
Stand _ 26. März 2010<br />
Von Anfang an legten die SWRO ein großes Au-<br />
genmerk auf die Messtechnik. Ohne Daten und<br />
Ergebnisse kann keine sinnvolle Optimierung<br />
des Vergasungssystems erfolgen. Schwerpunkte<br />
der Messtechnik sind vor allem die Emissionen<br />
nach Motor, der Teergehalt im Rohgas sowie<br />
die Bilanzierung des Gesamtsystems, auch als<br />
Grundlage für eine wirtschaftliche Bewertung.<br />
Holzgas-Motor<br />
Seit Mitte 2008 steht für die energetische<br />
Nutzung des Holzgases ein Gasmotor mit einer<br />
elektrischen Leistung von ca. 50 kWel<br />
zur Verfügung.
Stand _ 21. April 2010<br />
Alle Reaktoren und Nebenanlagen wie Filter, Kühler,<br />
Fackel und Rohrleitungen werden von den quali-<br />
fizierten Mitarbeitern der SWRO selbst ausgelegt,<br />
konstruiert und gebaut. So lassen sich schnell und<br />
günstig Verbesserungen an der Verfahrenstechnik<br />
umsetzen. Das Bild zeigt das Reaktorteil zwischen<br />
Pyrolyse und dem Oxidations-/Reduktionsbereich.<br />
Stand _ 23. August 2010<br />
Mitte 2010 wurde der senkrechte Reaktor um<br />
45° geneigt. Um einen Dauerbetrieb zu gewähr-<br />
leisten, können mit dieser Bauweise über ein<br />
Austragssystem Störstoffe wie Schlacke, Steine,<br />
usw. abgeschieden werden.<br />
Stand _ 8. Dezember 2010<br />
Zum Ende des Jahres konnte ein störungsfreier 50<br />
Stunden Dauerbetrieb inkl. laufendem Motor realisiert<br />
werden. Die Versuchsanlage besitzt eine Feuerungs-<br />
wärmeleistung von 250 kWh, was einem Hackschnit-<br />
zelverbrauch von knapp 50 kg pro Stunde entspricht.<br />
�<br />
47
48<br />
Stand _ 2. Februar 2011<br />
Das Bild zeigt die komplette Vergasungsanlage<br />
mit der Brennstoffbeschickung im Vordergrund<br />
und dem anschließendem Reaktor auf der rech-<br />
ten Seite. Im Hintergrund sind der Gewebefilter<br />
und der Gaskühler zu erkennen.<br />
Holzgas-Analytik-Labor<br />
In einem eigenen Analytiklabor kann das Holzgas<br />
mit Gaschromatographen analysiert werden.<br />
Dazu wird an verschiedenen Stellen der Anlage<br />
Holzgas oder Motorabgas abgezogen, um z. B.<br />
emissionsrelevante Schadstoffe wie Benzol oder<br />
Kohlenmonoxid zu messen. Durch die laufende<br />
Kalibrierung der Messgeräte können Mess-<br />
unsicherheiten nahezu ausgeschlossen werden.
HOlZvERgASuNg: ScHEMA uND<br />
bETRIEbSDATEN IM DAuERTEST<br />
Der verfahrensablauf und sämtliche Messwerte können mit moderner<br />
leittechnik erfasst, visualisiert und in einem eigenen Datenerfassungs-<br />
system dokumentiert werden. So können jederzeit die versuchstage aus-<br />
gewertet werden und z. b. technische veränderungen an der Anlage auf<br />
ihren Nutzen hin überprüft werden.<br />
49
50<br />
RElEvANTE THEMEN bEI DER<br />
vERgASuNgSENTWIcKluNg<br />
Trocknung<br />
Fördertechnik<br />
Beschickung<br />
Strom<br />
Wärme<br />
Abwasser<br />
Staub<br />
Abfälle<br />
Emissionen<br />
Anlagensicherheit<br />
Arbeitsschutz<br />
Biomasse<br />
Output<br />
Wirtschaftlichkeit<br />
Vergasungstechnologie<br />
Gasreinigung<br />
Die versuchsreihen unter Dauerbelastung sind erfolgversprechend.<br />
Die Dauerbelastungsphasen werden kontinuierlich verlängert bis zum<br />
belastbaren Dauerbetrieb.<br />
Das Schema zeigt deutlich, dass eine Fülle relevanter Themen zu beachten<br />
sind, die zeitlich ausreichende Entwicklungs- und Testphasen benötigen.<br />
Genehmigungsstatus<br />
Gasmesstechnik<br />
Gasanalytik<br />
Ausleger<br />
Vergaser<br />
Mess- und<br />
Regeltechnik
Anlage 6<br />
50 kWel-Anlage<br />
- Automatisierung<br />
- 8 Std. BOB,<br />
- 2 Wo störungsfreier Betr.<br />
Anlage 7<br />
ENTWIcKluNgSplAN DER HOlZvERgASuNg<br />
150 kWel-Anlage<br />
- Planung und Bau<br />
- Genehmigung<br />
- 750 Std. Dauerbetrieb<br />
Anlage 7a<br />
150 kWel-Anlage<br />
- 2000 Std. Betrieb<br />
Anlage 8<br />
150 kWel-Anlage<br />
150 kWel-Anlage<br />
- 4000 Std. Betrieb<br />
- Verkauf an Testkunden<br />
- Bau u. Inbetriebnahme<br />
500 kWel-Anlage<br />
- Planung, Genehmigung<br />
- Bau<br />
- Probebetrieb<br />
150 kWel-Anlage<br />
- 6000 Std. Betrieb<br />
150 kWel-ext. Anlage<br />
>3000 Std. Betrieb p.a.<br />
500 kWel-Anlage<br />
- 2000 Std. Betrieb<br />
2011 2012 2013 2014 2015<br />
planung der Weiterentwicklung unserer Holzvergasung, Stand Anfang<br />
2011. bis November 2011 konnten größere Fortschritte erzielt werden, so<br />
dass wir noch optimistischer sein können.<br />
51
52<br />
Wärmedichte Stadt <strong>Rosenheim</strong><br />
Grid 233 m<br />
über 0 bis 7 kWh(m2a)<br />
über 7 bis 21 kWh(m2a)<br />
über 21 bis 39 kWh(m2a)<br />
über 39 bis 58 kWh(m2a)<br />
über 58 kWh(m2a)
FERNWäRME FÜR ROSENHEIM AlS<br />
bROScHÜRE FÜR SIE IN uNSEREM KuNDEN-<br />
ZENTRuM ODER AlS DOWNlOAD uNTER:<br />
WWW.SWRO.DE<br />
WäRMEDIcHTENKARTE<br />
STADT ROSENHEIM<br />
Die Karte stellt den jährlichen Wärmebedarf in Abhängigkeit<br />
von der Fläche dar. Auf grund dieser Karte können mögliche<br />
Ausbaugebiete eruiert werden. Sie stellen die basis für die planung<br />
des Fernwärmeausbaus in den nächsten 14 Jahren dar.<br />
53
54<br />
FERNWäRMEvERSORguNg 2011<br />
Wärmedichte Stadt <strong>Rosenheim</strong><br />
Grid 233 m<br />
über 0 bis 7 KWh(m2a)<br />
über 7 bis 21 KWh(m2a)<br />
über 21 bis 39 KWh(m2a)<br />
über 39 bis 58 KWh(m2a)<br />
über 58 KWh(m2a)<br />
Hier ist das bereits mit Fernwärme erschlossene Stadtgebiet zu sehen.<br />
Im bestehenden Netz sind weitere Ausbaumöglichkeiten durch die Nähe<br />
der versorgungsleitung zu neuem Kunden relativ schnell zu realisieren.<br />
Für das Ausbaukonzept ist eine zusätzliche verdichtung von 20 % angesetzt.<br />
Die Anschlussdichte soll wesentlich erhöht und damit das Fernwärme-Angebot<br />
deutlich erweitert werden.
FERNWäRMEvERSORguNg 2025<br />
Die geplanten Ausbaugebiete sind unter anderem auf basis der gezeigten Wärmedichtekarte und<br />
bereits bekannten Stadtentwicklungsprojekten, wie bahnhofsgelände und gewerbegebiet nördlich<br />
der FH <strong>Rosenheim</strong>, festgelegt worden. In den neu gewonnenen gebieten soll eine Anschlussdichte<br />
an das Fernwärmenetz von 70 % erreicht werden. um dieses gebiet ausreichend mit Fernwärme zu<br />
versorgen, sind weitere Erzeugungsanlagen geplant. Oberaustraße und der bereich Kläranlage sind<br />
mögliche Standorte.<br />
55
56<br />
Fernwärmenetz<br />
bestehendes Fernwärmenetz<br />
Erweiterung des Fernwärmenetzes<br />
und neu zu erschließende Gebiete
gEplANTES FERNWäRMENETZ<br />
ROSENHEIM 2025<br />
Bestand<br />
Verdichtung<br />
Ausbaugebiete<br />
Summe<br />
Ausbaugebiet<br />
Aichergelände<br />
Mangfallstraße<br />
Bahnhof<br />
Klepperstraße<br />
Gießereistraße<br />
Tegernseestraße<br />
Küpferlingstraße<br />
Am Stocket<br />
Ebersberger Str. Süd<br />
Ebersberger Str. Nord<br />
Fachhochschule<br />
Herderstraße<br />
Kaltwies<br />
Anschluss Klärwerk<br />
Anschlussleistung<br />
58 MW<br />
11 MW<br />
40 MW<br />
109 MW<br />
Anschlussleistung<br />
6,8 MW<br />
3,3 MW<br />
1,5 MW<br />
1,1 MW<br />
0,8 MW<br />
0,7 MW<br />
1,0 MW<br />
0,7 MW<br />
1,5 MW<br />
2,8 MW<br />
2,9 MW<br />
2,0 MW<br />
9,0 MW<br />
6,0 MW<br />
Abnahme<br />
125 GWh<br />
22 GWh<br />
80 GWh<br />
227 GWh<br />
Nach dem Ausbau bis 2025 sollen die in der Tabelle angegebenen<br />
Werte erreicht werden. Die tatsächlichen Anschlussleistungen<br />
und Abnahmemengen sind von mehreren Faktoren abhängig.<br />
Sie können heute noch nicht exakt ermittelt werden, stellen aber<br />
Annäherungswerte dar.<br />
57
58<br />
bRuTTOSTROMERZEuguNg IN DEuTScHlAND<br />
braunkohle 25%<br />
594 TWh<br />
Wasser reg. 3,2%<br />
Müll (50 % fossil) 0,8%<br />
pv 1,0%<br />
Wind<br />
6,4%<br />
Kernenergie<br />
Erneuerbare<br />
16%<br />
Die bruttostromerzeugung in Deutschland zeigt den Anteil von 16 % an<br />
Erneuerbaren Energien und schlüsselt auf, aus welchen Quellen sie sich<br />
speisen.<br />
23%<br />
Steinkohle<br />
18%<br />
Erdgas13%<br />
Mineralöl 2%<br />
Sonstige 4%<br />
biomasse 4,2%
Stromkunden in<br />
Deutschland<br />
ScHEMA DER STROMbIlANZIERuNg<br />
IN DEuTScHlAND<br />
A + B + C bleibt gleich,<br />
d. h.: wenn unsere Stromerzeugung hinzu kommt,<br />
geht die Stromerzeugung in konventionellen<br />
Kraftwerken zurück, da der Verbrauch gleich bleibt<br />
Das Schema der Strombilanzierung in Deutschland zeigt Einspeisung<br />
C<br />
B<br />
A<br />
und Abgabe an die verbraucher.<br />
59
60<br />
bIlANZ DER vORgESTEllTEN ÜbERlEguNgEN<br />
uND MASSNAHMEN,<br />
AuSWIRKuNgEN AuF DIE cO₂-bIlANZ ROSENHEIMS<br />
Energielieferung<br />
2009<br />
Energielieferung<br />
2025<br />
Strom aus dt. Netz<br />
EEG-Strom aus RO<br />
Müll<br />
Gas<br />
Öl<br />
Strom aus dt. Netz<br />
EEG-Strom aus RO<br />
Müll<br />
Holz<br />
Gas<br />
Öl<br />
MHKW<br />
Gas-/Öl-<br />
Kessel<br />
Gasmotoren<br />
MHKW<br />
Gas-/Öl-<br />
Kessel<br />
Gasmotoren<br />
Holzgas<br />
Öl-Kessel<br />
Die schematische Darstellung verdeutlicht, dass in der künftigen Energieversorgung <strong>Rosenheim</strong>s deutlich weniger<br />
Strom aus dem Netz bezogen, die biomasse Müll um die biomasse Holz angereichert und das Holzvergasungsverfahren<br />
eine wachsende Rolle bei der Stromversorgung durch Eigenerzeugung spielen wird.<br />
Eine detaillierte Darstellung der Energieflüsse in <strong>Rosenheim</strong> zeigt unser nächstes Schaubild.<br />
Stromnetz<br />
Fernwärmenetz<br />
Gasnetz<br />
Stromnetz<br />
Fernwärmenetz<br />
Gasnetz<br />
Gaskessel<br />
Gaskessel<br />
Öl-Kessel<br />
Strom<br />
Wärme<br />
Wärme<br />
Wärme<br />
Strom<br />
Wärme<br />
Wärme<br />
Wärme<br />
Strombedarf<br />
Wärmebedarf<br />
Strombedarf<br />
Wärmebedarf
Primärenergie Zwischenprodukt Energieträger Verbr.Anlage Verbrauchsart Untergruppe<br />
Laufwasser<br />
Erdgas<br />
Biogas<br />
Erdöl-Produkte<br />
Müll<br />
Holz<br />
Klärschlamm<br />
Sonst. Biomasse<br />
Sonnenstrahlung<br />
Biokraftsto�e<br />
A1<br />
A2<br />
A3<br />
A6<br />
A8<br />
A4<br />
A5<br />
A7<br />
A9<br />
A10<br />
A3B2<br />
A6B3<br />
A7B3<br />
A7B4<br />
ENERgIEFlÜSSE ZuR bIlANZIERuNg IN ROSENHEIM<br />
Dt. Strommix<br />
A5B5<br />
A8B6<br />
A2B7<br />
B1<br />
Gas-KWK<br />
Holzgas-KWK<br />
Klärgas-KWK<br />
Müll-KWK<br />
Biomasse-KWK<br />
RSHW<br />
B1Ce<br />
B2Ce<br />
B2Cf<br />
B2<br />
B3Ce<br />
B3Cf<br />
B3<br />
B4E4<br />
B4<br />
B5Ce<br />
B5<br />
B6<br />
B7<br />
B4Ce<br />
B5Cf<br />
B6Ce<br />
B6Cf<br />
B7Cf<br />
A2Cg<br />
A3Cg<br />
A6Cg<br />
A9D6<br />
A9D7<br />
A4Cö<br />
A10Cö<br />
B5E4<br />
Strom<br />
Fernwärme<br />
Gas<br />
Holz<br />
Öl<br />
Ce<br />
Cf<br />
Cg<br />
Ch<br />
CfE5<br />
CfE6<br />
CgD3<br />
CgE7<br />
ChD4<br />
ChD5<br />
CöD8<br />
Cö CöE7<br />
CeD1<br />
CeD2<br />
Stromheizung<br />
El. Wärmepumpe<br />
Gaskessel<br />
Holzkessel<br />
Holzofen, Kamin<br />
Photovoltaik<br />
Solarthermie<br />
Ölkessel<br />
D1<br />
D2<br />
D3E6<br />
D3<br />
D4<br />
D5<br />
D6<br />
D7<br />
D8 D8E6<br />
CeE1<br />
CeE2<br />
D6E2<br />
D1E6<br />
D2E6<br />
D4E6<br />
D5F5<br />
D7E6<br />
D2E3<br />
Stromnetzverluste<br />
Licht & Kraft<br />
Kälte & Entfeucht.<br />
Prozessdampf<br />
Wärmenetzverluste<br />
Wärme<br />
Verkehr<br />
E1<br />
E2<br />
E3<br />
E2F2<br />
E4<br />
E5<br />
E2F1<br />
E6F3<br />
E6<br />
E6F5<br />
E7F6<br />
E7<br />
E7F8<br />
E6F4<br />
E7F7<br />
Raumklima<br />
Prozesskühlung<br />
Prozesswärme<br />
TW-Erwärmung<br />
Raumheizung<br />
Auto (Privat)<br />
LKW (Gewerbl.)<br />
Bus (ÖPNV)<br />
grundlagenermittlung: zunächst wurden die Energieströme in der Stadt<br />
analysiert und bilanziert. Für viele bereiche gibt es genaue Messungen,<br />
andere können durch bilanzierung errechnet werden. Einige wenige Da-<br />
ten, wie zum beispiel der umfang der Zufeuerung von Holz in Kachel-<br />
oder Kaminöfen, können nur geschätzt werden.<br />
F1<br />
F2<br />
F3<br />
F4<br />
F5<br />
F6<br />
F7<br />
F8<br />
61
62<br />
cO₂-bIlANZ ROSENHEIM:<br />
STROM- uND WäRMEvERSORguNg<br />
CO2-Emissionen in to/a<br />
400.000<br />
300.000<br />
200.000<br />
100.000<br />
0<br />
ohne Stw. 1990 2000 2009 2012 2025<br />
In der cO₂-bilanz der <strong>Rosenheim</strong>er Strom- und Wärmeversorgung ist vor<br />
allem die Einsparung an cO₂-Emissionen in Höhe von 34 % für 2012 ge-<br />
genüber 1990 von bedeutung.<br />
0 %<br />
2 %<br />
10 %<br />
Das Ziel ist, bis 2025 eine ausgeglichene cO₂-bilanz zu erreichen.<br />
34 %<br />
CO2 ohne Verkehr Minderung gegenüber 1990<br />
100 %<br />
Ziel: 100 %<br />
Ziel: 0<br />
100 %<br />
75 %<br />
50 %<br />
25 %<br />
0 %<br />
CO2-Einsparung
Bestand:<br />
zukünftig:<br />
EEG<br />
EEG<br />
Kernkraft<br />
Kernkraft<br />
Strombezug gemäß<br />
dt. Strommix<br />
Steinkohle<br />
ScHEMA DER cO₂-bEREcHNuNg:<br />
FlExIbIlITäT IN DER ENERgIEERZEuguNg<br />
REDuZIERT cO₂-EMISSIONEN<br />
Strombezug gemäß<br />
dt. Strommix<br />
Steinkohle<br />
Veränderung der<br />
Stromerzeugung in<br />
D durch Produktion<br />
in RO ermitteln<br />
Braunkohle<br />
Veränderung der<br />
Stromerzeugung in<br />
D durch Produktion<br />
in RO ermitteln<br />
Braunkohle<br />
Strombedarf<br />
Wärmebedarf<br />
W f<br />
Gas<br />
Strombedarf<br />
Gas<br />
Strombedarf<br />
nach Herkunft<br />
aufteilen<br />
Sonstige<br />
Strombedarf<br />
nach Herkunft<br />
aufteilen<br />
Sonstige<br />
MMüll-Kessel<br />
Müll-Kessel<br />
Strom- und FW-<br />
Erzeugung<br />
in <strong>Rosenheim</strong><br />
DDampfkessel<br />
Strom- und FW-<br />
Erzeugung<br />
in <strong>Rosenheim</strong><br />
Einsatzweise nach<br />
Wärmebedarf<br />
und Strompreisen<br />
berechnen<br />
Dampfkessel<br />
GGasmotoren en<br />
Gasmotoren<br />
RSHW<br />
CO 2-Mengen<br />
RSHW<br />
Holzvergasung<br />
CO 2-Mengen<br />
Gas<br />
Gas<br />
Gesamten<br />
Wärmebedarf<br />
berechnen<br />
Fernwärme<br />
FW vorgeben,<br />
Rest aufteilen<br />
Fernwärme<br />
HHeizöl<br />
berechnen<br />
Wärmebedarf<br />
Heizöl<br />
nach Heizung<br />
und TWE<br />
aufteilen<br />
In die cO₂-berechnungen für heute und die Zukunft fließt ein, dass die<br />
Strom- und Wärmeerzeugung in <strong>Rosenheim</strong> künftig vor allem nach Wär-<br />
Heizung<br />
Abnahme<br />
berechnen<br />
Heizung<br />
mebedarf und aktuellen Strompreisen erfolgen wird.<br />
Warmwasser<br />
Warmwasser<br />
63
64<br />
DEuTlIcH HÖHERE STROMERZEuguNg<br />
IN ROSENHEIM<br />
1992-2003<br />
Anteile deutscher Stromerzeugung Anteile Stromerzeugung für RO<br />
Wasserkraft<br />
Kernkraft<br />
Steinkohle<br />
Braunkohle<br />
Gaskraft<br />
Sonstige<br />
--Kraftwerksart<br />
EEG<br />
Kernkraft<br />
Steinkohle<br />
Braunkohle<br />
Gaskraft<br />
Sonstige<br />
Stromerzeugung<br />
in <strong>Rosenheim</strong><br />
Anteil der<br />
Verminderung<br />
0 %<br />
0 %<br />
75-80 %<br />
15 %<br />
10-5 %<br />
0 %<br />
Die <strong>Stadtwerke</strong> haben ihre Stromerzeugung in den letzten Jahren deutlich<br />
gesteigert. Das Konzept zielt darauf ab, durch eigenerzeugten cO2armen<br />
Strom vor allem veraltete Steinkohlekraftwerke zu ersetzen.<br />
Dt. Hochspannungsnetz<br />
RO<br />
Begründung<br />
Wasserkraft<br />
Kernkraft<br />
Steinkohle<br />
Braunkohle<br />
Gaskraft<br />
Sonstige<br />
RO<br />
Gesetzlicher Vorrang, daher keine Verdrängung<br />
<strong>Rosenheim</strong><br />
Direkte Betriebskosten nahe Null, daher keine Verdrängung,<br />
ab 2025 kein Strom aus Kernenergie<br />
Überwiegende Stromverdrängung, insbesondere alter Kraftwerke<br />
mit hohen Betriebskosten<br />
Auch sehr geringe direkte Betriebskosten, daher nur Verdrängung<br />
bei hohen CO₂-Preisen (nicht vor 2006)<br />
Verdrängung der Kondensationsstromerzeugung,<br />
keine Verdrängung von KWK-Strom<br />
Hauptsächlich Öl- und Pumpspeicherkraftwerke,<br />
daher nahezu keine Verdrängung
2012 Plan<br />
2025 Ziel<br />
Anteile deutscher Stromerzeugung<br />
(hier dargestellt mit Anteilen 2009)<br />
EEG<br />
Kernkraft<br />
Steinkohle<br />
Braunkohle<br />
Gaskraft<br />
Sonstige<br />
Stromerzeugung<br />
in <strong>Rosenheim</strong><br />
Anteile deutscher Stromerzeugung<br />
Virtueller Handelspunkt<br />
RO<br />
Virtueller Handelspunkt<br />
Anteile Stromerzeugung für RO<br />
EEG<br />
EEG EEG<br />
Steinkohle<br />
Braunkohle<br />
Gaskraft<br />
Sonstige<br />
Stromerzeugung<br />
in <strong>Rosenheim</strong><br />
RO<br />
Kernkraft<br />
Braunkohle<br />
Sonstige<br />
Steinkohle RO<br />
Anteile Stromerzeugung für RO<br />
Sonstige<br />
Steinkohle<br />
Gaskraft<br />
RO<br />
<strong>Rosenheim</strong><br />
<strong>Rosenheim</strong><br />
65
66<br />
cO₂-EMISSIONEN:<br />
WENIgER STROM AuS bElASTETER ERZEuguNg<br />
FÜHRT Zu vERbESSERTER cO₂-bIlANZ<br />
CO2-Emissionen in to/a<br />
400.000<br />
300.000<br />
200.000<br />
100.000<br />
0<br />
-100.000<br />
-200.000<br />
ohne Stw. 1990 2000 2009 2012 2025<br />
CO2 für Strombezug CO2 für Gas u. Öl für Wärme CO2 für Eigenerzeugung<br />
Im Ergebnis zeigt sich bei den cO₂-Emissionen von annähernd 300.000<br />
Tonnen pro Jahr im Jahr 1990 bis zur cO₂-neutralen bilanz im Jahr 2025<br />
die angestrebte Entwicklung.<br />
Die Emissionen für gas und Öl für Wärme und die Eigenerzeugung werden<br />
durch die Einsparung beim Strombezug vollständig ausgeglichen.
Energiebedarf für Beheizung in GWh/a<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
FERNWäRME SENKT DEN ENERgIEbEDARF<br />
FÜR DIE bEHEIZuNg IN ROSENHEIM<br />
ohne Stw. 1990 2000 2009 2012 2025<br />
Gasbedarf GWh/a Heizölbedarf GWh/a Fernwärme Netzeinspeisung<br />
Der Energiebedarf für die beheizung in <strong>Rosenheim</strong> wird deutlich zurück-<br />
gefahren, den wesentlichen Anteil hieran hat der Ausbau der Fernwärme.<br />
67
68<br />
MEHR EMISSIONSARME STROM-EIgENERZEuguNg<br />
FÜR ROSENHEIM<br />
Stromerzeugung in GWh/a<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
ohne Stw. 1990 2000 2009 2012 2025<br />
Stromerzeugung Müll Stromerzeugung Dampfkessel Stromerzeugung Gasmotoren 1<br />
Stromerzeugung Gasmotoren 2 Stromerzeugung Gasmotoren 3 Stromerzeugung Holzvergasung<br />
Die eigene Stromerzeugung gewinnt vor allem in den bereichen gasmo-<br />
toren und effizienter Holzvergasung weiter an bedeutung.
Wärmeerzeugung in GWh/a<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
WäRMEERZEuguNg<br />
MIT MODERNSTER TEcHNIK<br />
ohne Stw. 1990 2000 2009 2012 2025<br />
MK Wärmeerzeugung für FW GK Wärmeerzeugung für FW GM1 Wärmeerzeugung für FW<br />
GM2 Wärmeerzeugung für FW GM3 Wärmeerzeugung für FW HGM Wärmeerzeugung für FW<br />
LEGENDE<br />
MK = Müllheizkraftwerk<br />
GM = Gasmotoren<br />
GK = Gaskessel<br />
HGM = Holzvergasungsmotoren<br />
Der Ausbau der Fernwärme durch Kraft-Wärme-Kopplung hat entscheidenden<br />
Anteil an der cO₂-Minimierung. Die Raumwärme beansprucht einen<br />
hohen Anteil am gesamtverbrauch der eingesetzten primärenergie.<br />
69
70<br />
STROM uND WäRME FÜR ROSENHEIM<br />
PlaNuNG füR 2025<br />
Wärmeerzeugung in GWh/a<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
ohne Stw. 1990 2000 2009 2012 2025<br />
MK Wärmeerzeugung für FW GK Wärmeerzeugung für FW GM1 Wärmeerzeugung für FW<br />
GM2 Wärmeerzeugung für FW GM3 Wärmeerzeugung für FW HGM Wärmeerzeugung für FW<br />
Entwicklung der Wärmeerzeugung für die Fernwärme: Die Wärmeerzeugung steigt mit dem Ausbau der Fernwärme.<br />
Die grundversorgung durch Wärme aus der Müllverbrennung bleibt. Die gasmotoren verdrängen die<br />
weniger effizienten Dampfkessel und liefern den benötigten Mehrbedarf. 2025 kommt die Holzvergasung zum<br />
Einsatz und verdrängt wiederum teilweise die gasmotoren. Deren Einsatz konzentriert sich damit immer mehr<br />
auf die Zeiten, an denen Wind- und photovoltaikstrom nur unzureichend erzeugt wird.
Strom aus dt. Netz<br />
EEG-Strom aus RO<br />
Müll<br />
Holz<br />
Gas<br />
Öl<br />
MHKW<br />
Gas-/Öl-<br />
Kessel<br />
Gasmotoren<br />
Holzgas<br />
STROM uND WäRME FÜR ROSENHEIM<br />
PlaNuNG füR 2025<br />
Stromnetz<br />
Fernwärmenetz<br />
Gasnetz<br />
Gaskessel<br />
Öl-Kessel<br />
Strom<br />
Wärme<br />
Wärme<br />
Wärme<br />
Strombedarf<br />
Wärmebedarf<br />
Sankey-Diagramm für die wesentlichen Energieströme in <strong>Rosenheim</strong>: Wie schon auf Seite 60 im vergleich zur<br />
heutigen Situation dargestellt, wird sich die Herkunft der Energie bis 2025 deutlich verändern (linke Seite der<br />
grafik). <strong>Rosenheim</strong> wird dann keinen Nettobezug aus dem deutschen Stromnetz mehr haben (links oben in der<br />
grafik). Die direkte Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen (ohne die Holzvergasung) in der Stadt wird sich<br />
stark vergrößern, aber trotzdem im Jahresmittel keinen dominierenden Anteil einnehmen können. Die energetische<br />
verwertung des Restmülls bleibt bestehen. Holz für die verwendung in der vergasung mit anschließender<br />
umwandlung in Strom und Wärme kommt als wesentlicher Anteil hinzu. Die verwendung von gas (Methan) geht<br />
zurück. Dabei wird sich aber auch dessen Herkunft teilweise verändern (hier nicht separat dargestellt). Heute ist<br />
gas gleich zu setzen mit Erdgas (bei uns im wesentlichen aus Russland). Zukünftig werden steigende Anteile von<br />
biomethan enthalten sein. Der Einsatz von Heizöl (links unten in der grafik) wird immer weiter zurück gehen.<br />
71
72<br />
STElluNgNAHME DR. blESl,<br />
uNIvERSITäT STuTTgART, 10. 02. 2011<br />
Sehr geehrter Herr Dr. brühl,<br />
die prüfung ihres cO₂- und Energiebilanz hat ergeben, dass der Rechenweg keine erkennbaren Fehler aufweist.<br />
Die von Ihnen gewählten Annahmen sind plausibel und können im Rahmen einer energiewirtschaftlichen bzw. kli-<br />
mapolitischen Diskussion so gewählt werden. Mit der geplanten Installation der Holzvergasungsanlage und dem<br />
Ausbau der Fernwärmeversorgung schlagen die <strong>Stadtwerke</strong> einen Weg ein, der vorbildcharakter haben kann für<br />
andere Städte bzw. Kommunen.<br />
viele grüße,<br />
Markus blesl<br />
Dr.-Ing. Markus Blesl,<br />
Leiter der Fachgruppe Energiesystem-<br />
und -technikanalyse<br />
innerhalb der Abteilung<br />
Energiewirtschaft und Systemtechnische<br />
Analysen (ESA)
"EcKpFEIlER" DER ENERgIEvERSORguNgSAuFgAbE<br />
Stadt <strong>Rosenheim</strong><br />
Sichere, umweltfreundliche und preiswerte Energieversorgung<br />
Kraft-<br />
Wärme-<br />
Kopplung<br />
Reststo�ver<br />
wertung<br />
Holz<br />
und<br />
andere<br />
Biomasse<br />
Fernwärme<br />
Mitarbeiter mit Know How, Engagement, Motivation u. Innovation<br />
unter dem Dach der Stadt wollen wir unsere Aufgabe, eine sichere, umweltfreundliche und preiswerte Ener-<br />
gieversorgung für die Stadt, ihre bürger und betriebe zu gewährleisten, auch zukünftig vorbildlich erfüllen. Die<br />
wesentlichen tragenden Säulen bilden dabei die Kraft-Wärme-Kopplung, die Reststoffverwertung, die Nutzung<br />
von Holz und anderer biomasse sowie die Fernwärme. Diese Kombination ermöglicht es uns, die gesetzten Ziele<br />
auch gemeinsam zu erreichen, denn wir müssen sowohl mit den natürlichen Ressourcen als auch mit unseren<br />
finanziellen Mittel sorgsam und effizient umgehen. Dies alles sind sehr ambitionierte Ziele. Mit unseren motivierten,<br />
engagierten und gut ausgebildeten Mitarbeitern haben wir beste voraussetzungen, diese Ziele zu erreichen.<br />
73
74<br />
WIR SIND FÜR SIE DA.
IHRE STADTWERKE ROSENHEIM.<br />
Ihre <strong>Stadtwerke</strong> <strong>Rosenheim</strong> sind mit kompetenten und freundlichen beraterinnen<br />
und beratern immer für Sie vor Ort. Alle Fragen zur Energie und zu Einsparmöglich-<br />
keiten besprechen wir gerne mit Ihnen persönlich.<br />
Auch mit modernster Technik und verstärktem Einsatz von regenerativen Energien<br />
brauchen wir weiter Ihre unterstützung durch bewussten und sparsamen umgang<br />
mit Strom, Wärme und Wasser. Ob privathaushalt, Wohnanlage, gewerbe oder Industrie<br />
– alle können dazu beitragen, das angestrebte Ziel einer cO2-Nullbilanz für <strong>Rosenheim</strong><br />
zu erreichen und unsere gemeinsamen, wertvollen Ressourcen zu schonen.<br />
SpREcHEN SIE uNS AN<br />
75
<strong>Stadtwerke</strong> rosenheim<br />
Kundenzentrum<br />
bayerstraße 5<br />
83022 <strong>Rosenheim</strong><br />
Telefon 08031 365-2626<br />
Telefax 08031 365-2099<br />
kundenzentrum-stadtwerke@swro.de<br />
www.swro.de