Potentiale zur energetischen Nutzung von Biomasse in der ... - EPFL
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Anhang 8.4: Gewerblich/<strong>in</strong>dustrielle Biogasanlagen<br />
Anlagetyp 9i<br />
Systemdaten<br />
Biogasanlage gewerbl./<strong>in</strong>dustr.<br />
Referenzsystem BHKW<br />
500 kWe<br />
Anlage, Brennstoff Feuchte/flüssige Abfälle aus Industrie,<br />
Gewerbe, Gastronomie, Haushalten<br />
Öl<br />
Prozess Methangärung Verbrennung<br />
<strong>Nutzung</strong> elektrisch (E<strong>in</strong>speisung + Eigenbedarf)<br />
elektrisch (+ Wärme Eigenbed.)<br />
Elektrische Leistung<br />
+ Wärme für Eigenbedarf<br />
500 kWe<br />
Input<br />
10'000 t biogene Abfälle/a<br />
Ertrag Biogas und Energie 1 Mio. m3 Biogas/a<br />
6'000 MWh total/a<br />
Wirkungsgrad, elektrisch 30%<br />
Elektrizitätproduktion, Prozessbedarf 1800 MWh/a, ca. 150 MWh/a<br />
Nutzenergie, elektrisch 1650 MWh/a<br />
da<strong>von</strong> ca. 50 MWh/a für Eigenbedarf<br />
<strong>Nutzung</strong>s-/Abschreibungsdauer Bau 20 Jahre, Fermenter + el.mech.<br />
Ausrüstung 15 Jahre, BHKW 8 Jahre<br />
Betriebsstunden jährlich, typisch 4000 h<br />
Kosten<br />
Investitionskosten 7.1 Mio. CHF<br />
WKK Anlage<br />
(Blockheizkraftwerk) 500 kWe<br />
Gestehungskosten (bezogen auf Nutzenergie, ohne Umweltkosten)<br />
2000 2010 2025 2040<br />
Kosten Biogasanlage<br />
Fixkosten Elektrizitätserzeugung<br />
Brennstoffkosten (angelieferte Abfälle)<br />
Rp./kWhe 90.0 81.0 72.0 67.5<br />
a) mit Abfall-Annahmepreisen 126.-/ Rp./kWhe -84.0 -75.6 -67.2 -63.0<br />
b) mit 0 bewertet<br />
Elektrizitätsgestehungskosten<br />
Rp./kWhe 0.0 0.0 0.0 0.0<br />
a) mit Abfall-Annahmepreisen 126.-/ Rp./kWhe 6.0 5.4 4.8 4.5<br />
b) mit Brennstoffkosten 0 Rp./kWhe 90.0 81.0 72.0 67.5<br />
Kosten fossiles Referenzsystem<br />
Fixkosten pro kWh Rp./kWhe 6.0 5.7 5.4 5.4<br />
Brennstoffkosten (Öl) Rp./kWhe 5.0 5.7 10.5 10.0<br />
Elektrizitätsgestehungskosten Rp./kWhe 11.0 11.4 15.9 15.4<br />
Datenbasis, Annahmen<br />
Die obigen Gestehungskosten s<strong>in</strong>d <strong>in</strong>kl. Transportkosten für den Brennstoff, aber excl. Umweltkosten gerechnet, und basieren auf<br />
den folgenden Angaben und Annahmen:<br />
1)Kostenfaktoren<br />
2000 2010 2025 2040<br />
für <strong>Biomasse</strong>technologie<br />
1.00 0.90 0.80 0.75<br />
Annahmegebühren für <strong>Biomasse</strong> (2003: Fr. 126.-/t)<br />
1.00 0.90 0.80 0.75<br />
für Wärmeverteilungssystem & fossiles Ref'system<br />
1.00 0.95 0.90 0.90<br />
für Abbildung <strong>der</strong> geschätzten Ölpreisentwicklung gemäss Szenario "hoch"<br />
2)Annahmegebühren für biogene Abfälle<br />
1.00 1.13 2.10 2.00<br />
Für die Annahmegebühren des Co-Substrats wurden Fr. 126.-/t e<strong>in</strong>gesetzt. Der vom Anlieferer zu bezahlende Preis pro Tonne<br />
Bioabfall liegt im Kanton Zürich zwischen Fr. 120.– und 160.– excl. MWSt. Der verwendete Ansatz <strong>von</strong> Fr. 126.-/t liegt also eher tief<br />
-> konservative Berechnung. Die Sammel- und Transportkosten für die Heranschaffung <strong>der</strong> biogenen Abfälle wurden hier<br />
vernachlässigt. Es s<strong>in</strong>d ke<strong>in</strong>e gut abgestützten, generell anwendbaren Zahlen verfügbar.<br />
3)Investitionskosten<br />
Die oben dargestellten Gestehungskosten beruhen auf den Daten e<strong>in</strong>er Musteranlage mit 10'000 t/a vom Typ "Kompogas Kompakt"<br />
mit folgenden jährlichen Kosten<br />
CHF<br />
Kapital (Annuität, siehe Methodik) 870'000<br />
Wartung und Unterhalt 220'000<br />
Hilfsenergie/Versicherung/Verwaltung 110'000<br />
weitere Kosten 280'000<br />
jährliche Kosten total 1'480'000<br />
Quellen<br />
Daten und Kosten Biogasanlage Verhältnisse im Kanton Zürich aufgrund <strong>der</strong> Kostenrechnung e<strong>in</strong>er Kompogas Anlage<br />
Kosten Referenzsystem BHKW Dr. Eicher + Pauli 2002b/2003, Schätzungen Infras<br />
Tabelle 11 Gewerblich/<strong>in</strong>dustrielle Co-Vergärungsanlage (betrieben mit 10'000 t biogenen Abfälle aus Gastro-<br />
Gewerbe, Lebensmittel<strong>in</strong>dustrie und Haushalten, pro Jahr) im Vergleich <strong>zur</strong> Elektrizitätsproduktion<br />
auf <strong>der</strong> Basis e<strong>in</strong>es ölgefeuerten BHKWs: Systemdaten, jährliche Kosten und geschätzte<br />
Gestehungskosten sowie Angaben zu <strong>der</strong>en Ermittlung und Quellen (Zusammenfassung und<br />
grafische Darstellung <strong>in</strong> Kapitel 7.5 des Hauptberichts).