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Gesamtkonzept<br />
10. Janua r 2008<br />
G esam tkonzep t<br />
- schem atisch -<br />
B iogasgew innung und –nutzung führt zum gem einsam en E rfolg von<br />
Landw irten, D ienstleistern, B etreibern und E nergieversorg ern<br />
m it ökologisch und sozial positiven E ffekten<br />
6
Optimierte Planung von hinten nach vorn<br />
Wärmebedarf<br />
� Ist ein Fernwärmenetz vorhanden? � In Travemünde<br />
� Wieviel Wärme wird in der wärmsten Sommernacht benötigt?<br />
� In Travemünde benötigen die Hotels und Wellness-<br />
Einrichtungen auch in der wärmsten Sommernacht soviel<br />
Wärme, wie ein 500kwh Modul liefert, in allen anderen Zeiten<br />
mindestens 2 Module<br />
�� BHKW in Travemünde läuft mit 4 Modulen und einem<br />
Spitzenheizkessel, davon werden 2 Module räumlich abgetrennt<br />
und mit Biogas versorgt, sollte die erzeugte Wärme nicht<br />
ausreichen, sind die Erdgas-Module und der Spitzenheizkessel<br />
dazu zu schalten
Optimierte Planung von hinten nach vorn<br />
Wirtschaftlicher Wärmetransport oder<br />
Biogassonderleitung oder Gaseinspeisung<br />
Leistung Biogas-Anlagen Transport-<br />
Entfernung<br />
Wärmebedarf 1 MW 2 Bis 2 km<br />
Biogassonder-<br />
Leitung<br />
In der Stadt<br />
Biogas-<br />
Einspeisung<br />
3 MW 4 Bis 4 km<br />
Bis 750m³ 3 Bis 3 km<br />
Bis 1500m³ 6 Bis 6 km<br />
Bis 3000m³ 12 Bis 12 km<br />
Ab 2 MW<br />
Mit Druckwechseladsorbtion<br />
mit<br />
Propan-Butan<br />
Zumischung<br />
Kosten ab<br />
2,1Mio €
Optimierte Planung von hinten nach vorn<br />
DVGW –<br />
Arbeitsblatt<br />
Gasbeschaffenheit<br />
Oder Gaseinspeisung???<br />
Bauliche Anforderungen<br />
G 262, G 260 G – 462, 472, 491, 492,<br />
497, 488<br />
Abrechnung<br />
und Eichung<br />
G 685<br />
Gasauf- Odorierung G Gasabnahme wärmste Messung<br />
nahme 280/1 Sommernacht Brennwert +<br />
Komponenten<br />
Gasbegleit-<br />
Stoffe<br />
Brennwert 12,4 kWh/m³<br />
S, O, Nebel, Staub, Flüssigkeit, CO², H²O-Menge + Gehalt<br />
Im Moment nicht erreichbar bei max. 2-3% Propan/Butan
Optimierte Planung von hinten nach vorn<br />
Anbaugebiet Biogas-Anlagen Fläche Biogasleitung<br />
Transportentfernung<br />
nicht<br />
größer als 10km<br />
Geologische +<br />
Städtebauliche<br />
Rahmenbedingungen<br />
Weißflächenkartierung<br />
1 MW oder<br />
3MW<br />
Substratbedarf<br />
lieferbar<br />
Zufahrt Hauptverkehrsstraße<br />
Bauland: 3ha<br />
oder 5ha<br />
Ackerland mit<br />
welchem Ertrag<br />
Möglichst keine<br />
Ortsdurchfahrten<br />
Bis 4 km<br />
Querung<br />
Naturschutzgebiete,<br />
Eisenbahnen,<br />
Autobahnen?
Optimierte Planung von hinten nach vorn<br />
Anbaugebiet Biogas-Anlagen Fläche Biogasleitung<br />
Transportentfernung<br />
nicht<br />
größer als 10km<br />
Zwischen Trave,<br />
Ostsee,<br />
Binnensee +<br />
Stadt<br />
Weißflächenkartierung<br />
1 MW Bauland: 3ha 2,7 km<br />
Substratbedarf:<br />
16.000t Mais<br />
1.000t Weizen<br />
Zufahrt Hauptverkehrsstraße<br />
Ackerland: 500ha<br />
Fast keine<br />
Ortsdurchfahrten<br />
Leitungsverlegung<br />
auf altem<br />
Bahndamm
Standort BEZ Bollbrügg in der Region Travemünde
Der Standort und seine Umgebung<br />
Gemarkung Teutendorf<br />
Flur: 2, Flurstück: 33/13<br />
Ca. 40.583qm
Die Gasleitung BEZ Bollbrügg – BHKW Fahrenberg
Die Gasleitung Dassow- Priwall, 9,8 km
Biogasanlagen Art<br />
Strom ,<br />
öffentliches<br />
N etz<br />
W ärm e, Ha fengesellscha<br />
ft<br />
10. Januar 2008<br />
Varianten der Anlagentechnik<br />
- N assferm entation, dezentrale Energiebereitstellung -<br />
4b<br />
4c<br />
4a<br />
H eizöl/Gas<br />
1<br />
Gülle N aW aR os<br />
V erfahrensschritte:<br />
Biogas<br />
1 A nbau u nd A nlieferu ng<br />
2 Substrateinbringung<br />
3 N assferm entation<br />
3<br />
2<br />
m it B iog asspeicher<br />
4 G asverw ertu ng m it:<br />
4a: BH K W -M odul<br />
4b: G asfackel<br />
5<br />
4c: Sp itzenlastkessel<br />
Gä rrest<br />
6<br />
5 G ärrestlager<br />
6 V erw ertu ng und w eitere L agerung<br />
Vorteil: bew ährt und betriebssicher, Investitionskosten<br />
N achteil: B etriebskosten<br />
10
Biogasanlagen Art<br />
Strom ,<br />
ö ffentlich es N etz<br />
W ärm e, Hafen -<br />
gesellscha ft<br />
10. Janua r 2008<br />
V arianten der Anlagentechnik<br />
- Trockenferm entation, dezentrale E nergiebereitstellu ng -<br />
4b Biogas<br />
4a<br />
H eizöl/G as<br />
4c 6 5<br />
3<br />
G ä rrest<br />
fest<br />
Gärrest<br />
flüssig<br />
2<br />
1<br />
N aW aR os<br />
Vorteil: B etriebskosten, Innovationsbonus nach E EG<br />
N achteil: Investitionskosten, relativ neue Technologie<br />
6<br />
7<br />
V erfahrensschritte:<br />
1 A nbau und A nlieferu ng<br />
2 S ubstrateinbringung<br />
3 T rockenferm entation<br />
4 G asverw ertu ng m it:<br />
4a: B H K W -M odu l<br />
4b : G asfackel<br />
4c: S p itzenlastkessel<br />
5 S eparation<br />
6 G ärrestlager m it B iogasspeicher<br />
7 V erw ertu ng und w eitere L ageru ng<br />
11
Biogasanlagen Art<br />
S trom ,<br />
ö ffentlich es<br />
N etz<br />
G ebäud e<br />
10. Janua r 2008<br />
4e 4c<br />
V arianten der Anlagentechnik<br />
- N assferm en tation, zentrale E n erg ieb ereitstellu ng -<br />
4d<br />
Biogas<br />
4b<br />
4a<br />
3<br />
1<br />
G ülle N aW aR os<br />
G ä rrest<br />
V orteil: bew ährt u nd betriebssich er, Innovationsbonus n ac h E E G<br />
N achteil: B etriebskosten, V ertragsregelungen<br />
5<br />
2<br />
6<br />
V erfahrensschritte:<br />
1 A nbau u nd A nlieferu ng<br />
2 S ubstrateinbringu ng<br />
3 N assferm entation<br />
m it B iog asspeicher<br />
4 G asverw ertu ng m it:<br />
4a B iog asheiz kessel<br />
4b B iogasau fb ereitu ng<br />
4c B iog aseinspeisu ng<br />
und D urchleitu ng<br />
4d N otfackel<br />
4e E rdg as-B H K W -M odu l<br />
5 G ärrestlager<br />
V erw ertu ng u nd w eitere L ageru ng<br />
12
Biogasanlagen Art<br />
Tankstelle<br />
10. Januar 2008<br />
4c<br />
4d<br />
Varianten der Anlagentechnik<br />
- Nassferm entation, Treibstoffbereitstellung -<br />
4b<br />
4a<br />
Biogas<br />
3<br />
1<br />
Gülle N aW aR os<br />
Gärrest<br />
Vorteil: bew ährt und betriebssicher, keine Abhängigkeit vom EEG<br />
sondern vom M arkt<br />
Nachteil: Betriebskosten, Gasabnahm e m uss gew ährleistet sein<br />
5<br />
2<br />
6<br />
V erfahrensschritte:<br />
1 A nbau und A nlieferung<br />
2 Substrateinbringung<br />
3 N assferm entation<br />
m it B iogasspeicher<br />
4 G asverw ertung m it:<br />
4a B iogasheizkessel<br />
4b B iogasaufbereitung<br />
4c B iogastransport<br />
4d N otfackel<br />
5 G ärrestlager<br />
V erw ertung und w eitere L agerung<br />
13
Anlagenkonzept<br />
� Einzigartige Situation in S.-H. wegen Nutzung des komplett vorhandenen<br />
Wärmenetzes der SWL GmbH<br />
� Know-How der Landwirte und der Stadtwerke bilden ideale Voraussetzung für<br />
gesicherten Anlagenbetrieb<br />
� Biogasanlage am Standort Bollbrügg<br />
� Biogaserzeugung ca. 550 m³/h<br />
� Gastrocknung durch Kühlung auf 4 °C und Abscheiden von Kondensat<br />
� Verdichtung auf 350mbar Transportdruck durch Drehkolbenverdichter<br />
� Gastransport über 2,96 km PE-Leitung mit 225 mm Durchmesser<br />
� Dezentrale Biogasverstromung im BHKW Fahrenberg 2x540 kWel Biogasmotoren<br />
stromgeführt für maximale Nutzung<br />
� Wärmenutzungskonzept durch Nutzung des vorhanden Wärmenetzes der<br />
Stadtwerke Lübeck GmbH in Travemünde
Biogas- BHKW mit Spitzenheizkessel
Biogasnutzung im BHKW Fahrenberg Travemünde<br />
� Wärmenutzungskonzept<br />
� Nutzung des vorhandenen<br />
Wärmenetzes der Stadtwerke Lübeck<br />
GmbH<br />
� Nutzung vorhandener Gasmotoren<br />
� je 540 kW el<br />
� je 780 kW Th<br />
� Umbau auf Brennstoff Biogas<br />
erforderlich<br />
� EEG-Vergütung Im BHKW<br />
� Weitergabe der EEG-Vergütung an das<br />
BEZ-Bollbrügg
NawaRo oder Biomasse
Technische Daten<br />
Inputmengen<br />
ca. 16.000 t<br />
Maissilage, Zuckerrübe, Landschaftpflege- Grünschnitt,<br />
Lebensmittelrückstände (Salate, Gemüse, Bananen, Marzipan,<br />
Marmelade, Corn Flakes)<br />
Biogasausbeute (Methangehalt ca. 55%, Brennwert ca. 5 – 5,5 kWh/m³)<br />
ca. 3.900.000 m³/a, entspricht ca. 550 m³/h<br />
Jahresvolllaststunden 7.700 h/a netto<br />
Verdichtung auf 350 mbar<br />
Stromerzeugung<br />
ca. 8.000.000 kWh/a, EEG-vergütet<br />
Investitionssumme<br />
ca. 4 Mio €
Energiepartnerschaft<br />
Stadtwerke Lübeck GmbH<br />
Entsorgungsbetriebe Lübeck<br />
23. August 2010
Tabelle 4: Anlagenkonzept<br />
4 Module x 2016 x 6,5 kWh/m³<br />
= 52.416 MWh<br />
Deponiegas = 40.000 MWh<br />
Biogas Biogas = = 10.000 MWh<br />
Erdgas = ??<br />
2016 KW<br />
η el =41,8<br />
η el =41,8<br />
η el =41,8<br />
Leistungen wurden rechnerisch ermittelt<br />
STOREBEST und DRÄGER 2000 Bh<br />
Verwaltungsgebäude 1600 Bh<br />
η ηel =41,8<br />
η th =41,4<br />
ηth =41,4<br />
ηth =41,4<br />
η th =41,4<br />
Strom = 3.370 KW<br />
Max. Wärmeleistung<br />
= 4 Module x 2016 x 0.414<br />
= 3.338 kW<br />
4.500 kW ηth Kessel = 0,8 3.600 kW<br />
Pmax. 1.285 kW<br />
Wärmemenge/a =<br />
2.057 MWh<br />
Pmax. 1768 kW<br />
Wärmemenge/a =<br />
3.536 MWh<br />
Pmax. 6988 kW<br />
Wärmemenge =<br />
13.976 MWh<br />
Verwaltung<br />
sgebäude<br />
Fuhrpark<br />
Wohneinhei<br />
ten<br />
STOREBEST<br />
DRÄGER<br />
∑ Wärmebedarf/a = 19.569 MWh<br />
∑ Wärmeleistung = 10.041 kW
Biogasnutzung Deponiegas + Klärgas + Biogasanlage
Kontakt:<br />
Kontakt:<br />
Stadtwerke Lübeck GmbH<br />
Umwelt & Energie<br />
Ralf A. Giercke<br />
Moislinger Allee 9<br />
23547 Lübeck<br />
ralf.giercke@sw-luebeck.de<br />
0451 888 1910<br />
Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit.
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