Blockheizkraft (BHKW), Kraftwärmekopplung (KWK) Brennstoffzellen, Strom erzeugende Heizung.

1. Blockheizkraft (BHKW), Kraftwärmekopplung (KWK) Brennstoffzellen, Strom erzeugende Heizung. Referent: Marek Preißner Technische Dienstleistungen

2. EEWärmeG • 2008 EEWärmeG 2012 Novelle EEWärmeG „Gebäude, deren Bauantrag gestellt wird, müssen den Wärmeenergiebedarf durch die anteilige Nutzung von Biomasse, Geothermie, solarer Strahlungsenergie oder Umweltwärme decken“

3. Erdgastechnologien • Technologien mit Erdgas • Brennwert plusBioerdgasanteil (nur in kommunalen Einrichtungen) • Brennwert und kontrollierte Be- und Entlüftung • Brennwert und Solar • Erdgaswärmepumpe • BHKW-Anlagen

4. KWK Bestimmung • Wird in einer Anlage sowohl Strom als auch Wärme erzeugt, so spricht man dabei von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) • Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine modular aufgebaute Anlage zur Gewinnung elektrischer Energie und Wärme, die vorzugsweise am Ort des Wärmeverbrauchs betrieben wird. • Marketingwirksam (< 10 KWel ) auch Strom erzeugende Heizung (SeH) genannt. • Es gibt keine einheitliche Regel, die BHKW´s in Größenklassen einteilt: Allgemeiner Sprachgebrauch: • Nano-BHKW < 2 KWel • Mikro-BHKW < 10 KWel • Klein-BHKW 10 KWel -50 KWel • mittlere BHKW 10 KWel -2.000 KWel • große BHKW > 2.000 KWel

5. Anlagen mit Serienstand Seite5

6. Stromerzeugende Heizung • KWK – Otto-Motor • KWK – Stirling-Motor 3 Anlagen Vaillant ecoPOWER 1.0 intelli production Heimkraftwerk Kirsch L 4.12 7 Anlagen Baxi – Ecogen WhisperGen Brötje – EcoGen Legende: Viessmann Vitotwin 300-W integriertes ZHG > 20kW externer SLK thermisch monovalent DeDietrich Remeha - eVita SenerTec Dachs Stirling SE Bosch-T Stirling

7. Momentaufnahme der KWK- Anlagen • Übersicht • Otto Motor: Nutzungsgrad - nur KWK-Unit (η - daher kleiner als beim Stirling) • Stirling Motor: Nutzungsgrad - KWK-Unit plus integriertem BW-Kessel

8. nächstes Thema Exposé Anlagenhersteller BHKW-Anlagen () KWK-Brennstoffzellen Seite8

9. Stromerzeugende Heizung – Otto-Motor Vaillant ecoPOWER 1.0 Kirsch L 4.12 intelli production – Intelli - Heimkraftwerk

10. Stromerzeugende Heizung – Stirling-Motor Baxi - Ecogen Bosch - Stirling Vaillant – ecoPOWER Stirling DeDietrich Remeha - eVita Senertec – Dachs Stirling SE Brötje - EcoGen WGS Viessmann – Vitotwin 300-W

11. Stromerzeugende Heizung - BZH Hexis – Galileo 1000N Baxi Innotech – Gamma 1.0 Vaillant in Kooperation mit IKTS – Prototyp BZH

12. www.stromerzeugende-heizung .de • Übersicht: • 12 Otto-Motor (0,3 -15 KWel) • 11 Stirling-Motor (0,2 – 9 KWel) • 5 Brennstoffzellen (0,3 – 5 KWel) • 1 Mikro GT (1,2 – 3 KWel) Seite12

13. Einteilung der Hersteller/Geräte

14. Praxisbeispiel KWK

15. Online-Überwachung

16. KWK-G Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) Novelle vom 12. Juli 2012 Zweck des Gesetzes: ..einen Beitrag zur Erhöhung der deutschen Stromerzeugung aus Kraft-Wärme-Kopplung zu leisten…

17. Strom Erdgas Kessel Energiefluss BW-Kessel vs. BHKW • Strom- und Wärmebilanz (schematisch) Standardversorgung Variante KWK (nach KWK-G) Strom Strom Erdgas Erdgas BHKW Strombedarf = Strombezug Strombedarf = Stromerzeugung Strombezug Stromerlös = Stromeinspeisung Stromeigennutzung

18. KWKG - Vergütung Was erhält der Betreiber einer KWK Anlage ? 1. die für die Beheizung notwendige Wärme 2. den für den Strombedarf notwendigen Strom 3. Zuschläge für den erzeugten Strom (gemäß KWKG) - eine Vergütung für den gelieferten Strom (EEX-Baseload) - eine Kompensationszahlung für vermiedene Netznutzungsentgelte Steuerrückerstattung zum eingesetzten Brennstoff (EnergieStG-§53b/a) Stromsteuererlass auf selbstgenutzten Strombzw. über Dritte erzeugt und an Letztverbraucher räumlich versorgt (StromStG-§9) 6. EEG-Umlage Befreiung für selbstgenutzten Strom (EEG 2012) Seite18

19. KWK Vergütung für Strom aus Erdgas • Stromvergütung nach KWK-G • Dreistufige Vergütung EEX - Baseload 4,137 ct/kWh (IV.Quartal 2012) vNN - je nach Netzebene bzw. Kompensationszahlung 0,1 – 1,5 ct/kWh üblicher Preis bzw. EEX - Baseload + • IB bis Ende 2008 • 5,11 ct/kWh nur noch für kleine KWK-Anlagen (< 50KW) • Anlagen > 50KW ab 2011 kein Zuschlag mehr (auslaufend) • IB ab 1.1.2009 bis Aug.2012 • < 50 KW = 5,11 ct/kWh • (für 10 Jahre oder 30.000h) • > 50 KW Vergütungsdauer (für 30.000h) • > 50 KW – 2 MW = 2,1 ct/kWh • > 2 MW = 1,5 ct/kWh vNN – vermiedene Netznutzung + KWK - Zuschlag Änderung für Neuanlagen ab Aug. 2012 = KWK Vergütung

20. Das neue KWK-Gesetz (gültig ab 08/2012) neue Zuschlagszahlung nach dem KWK-G 2012 (neu) Q4 2011: 4,991 ct/kWh Q1 2012: 4,510 ct/kWh Q2 2012: 4,039 ct/kWh Q3 2012: 4,352 ct/kWh Q4 2012: 4,137 ct/kWh oder oder Hinweis: ab 01.01.2013: zzgl. weitere 0,3 ct/kWh für emissionshandelspflichtige Anlagen gemäß TEHG – Treibhausemissionshandelsgesetz Seite20

21. KWK Vergütung: EEX - Baseload aktuell: 41,37 €/MWh (Stand: Quartal IV 2012) = 4,137 ct/kWh

22. KWK Vergütung: Kompensation • Kompensationszahlung für vermiedene • Netznutzungskosten (zw. 0,1 – 1,5 ct/kWh) Großkraftwerke Hochspannungsebene Vermiedene Netznutzungs- kosten Umspannanlage Mittelspannungsebene Umspannanlage BHKW Niederspannungsebene Haushaltsebene 1- n

23. Stromerlös: Verkauf oder Eigennutzung ? Finanzieller Nutzen beim Stromverkauf Finanzieller Nutzen bei Stromeigennutzung Baseloadpreis EEX (1/2012) 4,510 ct/kWh Förderung KWK-Gesetz 5,41 ct/kWh Vermiedene Netz- nutzungsentgelte ~1 ct/kWh ca. 11 ct/kWh(Strom) + = + Energiesteuer-rückerstattung ~0,55 ct/kWh(Gas) +  Förderung KWK-Gesetz 5,41 ct/kWh Vermiedener Strombezug ~ 24 ct/kWh inkl. Stromsteuer + EEG-Umlage ca. 29 ct/kWh(Strom) + = Energiesteuer-rückerstattung ~0,55 ct/kWh(Gas) +

24. Investitionsförderung 2012 Förderfähig ist die Installation strom- und wärmeführbarer KWK-Anlagen in Bestandsbauten, die: im Leistungsbereich bis einschließlich 20 kWel liegen, über einen Vollwartungsvertrag betreut werden, nicht in Gebieten mit Fernwärmeversorgung überwiegend aus KWK-Anlagen liegen separate Energiezähler zur Bestimmung der Strom- und Wärmeerzeugung im KWK-Prozess haben. Seite24

25. KWK-Investitionsförderung ab 01.04.2012 Die Fördersätze je installierter kWel sind für die jeweiligen Leistungsbereiche wie folgt festgelegt: Die Fördersätze sinken ab dem 01.01.2014 jährlich um 5% und werden nach der Berechnung auf volle Werte ohne Nachkommastellen aufgerundet. Vergütung: wirtschaftliche Signifikanz liegt bei 6 -10% der Investitionssumme Beispiele:

26. Mini-KWK-Impulsprogramm Bedingungen Antragsteller • Übersicht über Bedingungen Antragsteller zur Förderung • 1. Antragsteller ist: • Privatperson • freiberuflich Tätigkeit • KMU oder EVU • Unternehmen, mit kommunaler Mehrheit • Kommune, kommunale Gebietskörperschaft • kommunaler Zweckverband • Investoren • große EDL-Unternehmen im Auftrag der vorab genannten • bzw. Contractoren • jedoch nicht: • Gerätehersteller selbst • Bund, BL bzw. dessen Einrichtung 

27. Mini-KWK-Impulsprogramm  • Übersicht über Bedingungen Antragsteller zur Förderung Folgende Fragen müssen noch mit „JA“ beantwortet sein: „Zuwendungsbescheid“ • 2. Wurde der Bauantrag für das Gebäude vor dem 01.01.2009 gestellt? • 3. Liegt das Gebäude im Anschluss- u. Benutzungsgebot für FW (Verdrängung?) • 4. Ist die elektrische Anlagenleistung kleiner/gleich 20 kW? • 5. Ist die KWK-Anlage in der Bafa-Liste als förderfähig gelistet? • 6. Wurde ein Wartungsvertrag abgeschlossen? • 7. Wurde ein Strom- u. Wärmemengenzähler eingebaut? • 8. Ist der Wärmespeicher ausreichend dimensioniert? • 9. Ist eine Steuerung für Strom- u. Wärmeführung vorhanden? • 10. inkl. intelligenten Wärmespeichermanagement? • 11. Anlagen ab 3 kWel: existiert ein Smart Meter zur Bedarfbestimmung? • 12. Anlagen ab 3 kWel: existiert eine def. Schnittstelle f. externe Leistungsvorgaben? • 13. Wurde ein hydraulischer Abgleich des Heizsystems durchgeführt? • 14. Werden Umwälzpumpen der Effizienzklasse A verwendet? • 15. Wird die Anlage mind. 7 Jahre zweckentsprechend betrieben? (in D) • 16. Ist die Betriebdatenvorhalten (Verbrauch/Erzeugung) für 7Jahre geregelt? • Falls eine Frage mit „NEIN“ endet gilt: Antrag abgelehnt

28. Wärmespeicher nach Förderungskriterien förderfähige KWK-Anlagen (bis 20 kWel = max. 3.500 €) erforderlicher Wärmespeicher [in Liter] gemäß Bafa-Liste (Stand 13.09.2012) Bei vorhandenem Speicher gleicher Größe, jedoch älter als 5J = minus 10% Förderhöhe 900 L 2.370 € Förderung 300 L 1.500 € Förderung Nicht gelistet Vaillant ecoPOWER 1.0 intelli production Heimkraftwerk Kirsch L 4.12 >70L/kWth min. 300 L ab 1 kWth max. 1.600 L ab 30 kWth 560 L 1.500 € Förderung 390 L 1.500 € Förderung Nicht gelistet Baxi – Ecogen WhisperGen Brötje – EcoGen 390 L 1.500 € Förderung 410 L 1.500 € Förderung 380 L 1.500 € Förderung DeDietrich Remeha - eVita SenerTec Dachs Stirling SE Viessmann Vitotwin 00-W

29. Fazit KWK

30. Fazit KWK • Vorteile - Dezentrale Erzeugung v. Strom & Wärme • Verringerung des Strombezugs durch Eigenproduktion und Nutzung • Reduktion der CO2 -Emissionen • Verringerung des Primärenergiebedarfs durch Einsparungen beim Primärenergie- und Strombezug • Anstieg der Energieeffizienz durch gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme • Erfüllung unterschiedlicher Wärmebedarfstrukturen durch Modulationsfähigkeit oder aber Kombination mit Spitzenlastkessel und Kombinationsspeicher • Innovative Ergänzung des Angebotes an Heizsystemen • Installation wie herkömmliche Heizsysteme, daher auch als Ersatz geeignet