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Österreichische und internationale Energiepolitik SS 2005 320.383 KV Co-Generation BERNHARD Axel BERNHARD Fritz TRAAR Mario.

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Präsentation zum Thema: "Österreichische und internationale Energiepolitik SS 2005 320.383 KV Co-Generation BERNHARD Axel BERNHARD Fritz TRAAR Mario."—  Präsentation transkript:

1 Österreichische und internationale Energiepolitik SS KV Co-Generation BERNHARD Axel BERNHARD Fritz TRAAR Mario

2 Definition  Cogeneration, auch bekannt unter Wärme-Kraft-Kopplung oder unter CHP („combined heat and power“), ist die simultane Produktion von elektrischer und thermischer Energie mit einem eingesetzten Brennstoff.  Cogeneration nutzt die Abwärme, die in typischen Elektrizitätskraftwerken entsteht. Sie wandelt diese in nutzbare Energie um, wie in Dampf oder heißes Wasser.

3 Beispiel Das Automobil:  Der Treibstoff (Benzin) verbrennt in einem Verbrennungsmotor – das erzeugt sowohl mechanische als auch elektrische Energie (cogeneration).  Diese kombinierten Energien betreiben die verschiedensten Systeme, wie die Antriebswelle, die Beleuchtung, die Lüftung und die Heizung.

4 Nutzen von Cogeneration  Kosteneinsparung  Steigern der Versorgungszuverlässigkeit  Reduzieren der Umwelteinflüsse  Schonen der begrenzten fossilen Brennstoffressourcen

5 Vorteile von Cogeneration  Gesteigerte Effizienz von Energieumwandlung (Wirkungsgrad)  Reduzierte Nachfragelast  Reduzierte Spitzenstromkosten

6 Prinzipschema : Wärme-Kraft-Kopplung

7 Kombi-Heizkraftwerk

8 Trigeneration  Trigeneration liefert 4 verschiedene Arten von Energie: Elektrizität, heißes Wasser und/oder Dampf, und GEKÜHLTES Wasser mit nur einem Brennstoffinput.  Trigeneration ist auch bekannt als „Integrated Energy Systems“.  Kühlung, Heizung and Energie für Gebäude.

9 Wussten Sie, dass bestehende Trigeneration-Anlagen in US:  10% des jährlichen Strombedarfs produzieren?  Gebäudeeigentümern und Unternehmen über $5 Milliarden/Jahr an Energiekosten ersparen?  Über 0,4 Millionen Tonnen/Jahr an Stickoxidemissionen (NO x ) reduzieren?  Über 0,9 Millionen Tonnen/Jahr an Schwefeldioxidemissionen (SO 2 ) reduzieren?  Den Ausstoß von über 35 Millionen Tonnen von Kohlenstoffäquivalenten in die Atmosphäre verhindern?

10 Cogeneration-Prozesse  „Topping cycle“-Anlagen Anlagen (Kraftwerke) die elektrische oder mechanische Energie erzeugen  „Bottoming cycle“-Anlagen Anwendung in Schwerindustrien (Glas, Metall), wo Hochöfen eingesetzt werden.

11 Cogeneration-Technologien  Dampfturbinen  Gasturbinen  Systeme mit kombinierten Kreisläufen  Mikro-Turbinen  Brennstoffzellen  Stirling-Motor

12 Technologien - Wirkungsgrade

13 Historie  Thomas Edison 1870  Großanlagen - Industrie  Kleinanlagen Blockkraftwerke Einfamilienhäuser

14 Einsparungspotenzial

15 Prinzip der KWK mit Dampfturbinenprozess

16 Allgemeines zur KWK mit Dampfturbinenprozess  mögliche Brennstoffe Kohle Erdöl Biomasse, Müll Grundsätzlich ist jeder Brennstoff möglich, der in einem Kessel verbrannt werden kann  Vorteile Es kann grundsätzlich jeder Brennstoff verwendet werden Ausgereifte Technologie Anlagengröße nach oben hin offen  Nachteile schlechter elektrischer Anlagenwirkungsgrad schlechtes Teillastverhalten Betrieb ist teuer

17 Kondensationsdampfturbine mit 10 MW

18 KWK mit Gasturbinenprozess

19 Gasturbinenprozess  Einsatzgebiet Zur Erzeugung elektrischer Leistung und Wärme ab ~ 30 kWel Bei relativ konstantem Wärmebedarf  mögliche Brennstoffe Gas Erdöl Vergasung von Kohle

20 Gasturbine der Fa. OPRA elektr. Leistung ca. 1,6 MW

21 Mikroturbine

22  Vorteile kompakte Bauweise geringe Wartungskosten bei Wartungsintervallen von mind Betriebsstunden Einfache Installation Durch kompakte Bauweise und niedriges Anlagengewicht ist es möglich, die Betriebsfläche gering zu halten. Anpassung des Strom- und Wärmebedarfes ist möglich leise, da keine niederfrequenten Schallemissionen  Nachteile Volle Marktreife der Technologie noch nicht erreicht

23 Mikroturbine  Einsatzgebiet der Mikroturbine Dampferzeugung in kleinen Kesselanlagen Heißwassernetze über 100°C Trockneranlagen Krankenhäuser Wäschereien Nahwärmenetze  mögliche Brennstoffe der Mikroturbine Erdgas Heizöl Flüssiggas Klärgas Grubengas Erdölbegleitgas

24 Heiz-Kraft-Anlage Dachs-SOLO

25 Institutionen (1)  US: American Council of Energy-Efficient Economy (US-WKK-Verband) Cogeneration Technologies TM  Australien: Australian Cogeneration Association  Schweiz: Schweizerischer Wärmekraftkoppelungsfachverband DIMAG Energie AG

26 Institutionen (2)  EU: EDUCOGEN - The European Association for the Promotion of Cogeneration (Brüssel)  Österreich: Energytech – BMVIT-Initiative Cogeneration-Kraftwerke Management Steiermark GmbH OMV Cogeneration GmbH

27 Anteile der Cogeneration-Elektrizität in den EU-Mitgliedsstaaten

28 Beispiele in Österreich  Donaustadt Kraftwerk der Wienstrom  Graz-Thondorf 1. Trigeneration-Mikrogasturbinenanlage mit ca. 115 kW elektr. Und 115 kW therm. Leistung.  Graz-Andritz Stirling-BHKW im Stukitzbad  Hartberg Dampf-Schraubenmotor-BHKW  Voitsberg 1.Mikrogasturbinenanlage

29 The European Policy Level  Commission and Parliament have generally been very supportive of CHP  Should push for long-term quantitative carbon and efficiency targets  Develop a roadmap on how to achieve a Post- Kyoto target of minus 25% (compared to 1990)  Green Book on Energy Efficiency has to become a key initiative  Keep up the pressure on Member States: New policy initiatives, Benchmarking, harmonisation towards the upper end, implementation of Directives

30 European energy efficiency agenda Increasing realisation of the importance of energy efficiency Old "environment versus growth" paradigm loses force Dutch "clean, clever, competitive" agenda: CHP "single biggest solution to Kyoto„ EU environmental policy review 2004: environment and eco- innovation as a driver of growth and competitiveness Energy efficiency is top priority for Energy Commissioner Piebalgs

31 European CHP Directive: How to determine the efficiency of CHP?  Member States are transposing the Directive  Regulatory Committee determines by November 2005 – CHP products (Annex II) – Harmonised reference values (Annex III) – CHP potential studies (Annex IV)  Reference values are a key issue: Mechanism to ensure integrity: Comparison of CHP with a hypothetical and to some extent arbitrary benchmark  Commission is playing a positive role

32 Pushing the market for energy efficiency  Considerations for a new Framework Programme for Competitiveness and Innovation / extension of the "Intelligent Energy - Europe„ Programme  Plans to develop a EU Green Book for energy efficiency  Lisbon Agenda: run-up to the Spring Council later this March  CHP Directive (in force)  Buildings Directive (in force)  Energy Services Directive (under development)


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