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FACHHOCHSCHULE TRIER STUDIENGANG VERSORGUNGSTECHNIK Konzeptstudie einer Fernwärmeversorgung mit Holzhackschnitzelfeuerung am Beispiel der Stadt Daun Diplomanden:

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1 FACHHOCHSCHULE TRIER STUDIENGANG VERSORGUNGSTECHNIK Konzeptstudie einer Fernwärmeversorgung mit Holzhackschnitzelfeuerung am Beispiel der Stadt Daun Diplomanden: Christine Berens, Ralph Conrad

2 Aufgabenstellung und Zielsetzung a) Ökonomische Aspekte Kostengleichheit der Wärmelieferungspreise von Fernwärme und Gas-/ Öleinzelfeuerungen Regionale Wertschöpfung Langfristig kalkulierbare Energiepreise

3 Aufgabenstellung und Zielsetzung b) Ökologische Aspekte Minimierung des Energieverbrauchs durch Ersetzen der einzelnen Feuerungen durch eine Großkesselanlage Schonung der Ressourcen an fossilen Energieträgern durch Verbrennung von Biomasse Minimierung des CO 2 -Ausstoßes durch den Einsatz von CO 2 -neutraler Biomasse

4 Schwerpunkte dieser Arbeit sind nicht die technischen Details. Es sollen die ökonomischen Aspekte einer solchen Anlage untersucht werden.

5 Vorgehensweise Datenerfassung Erstellen einer Jahresverbrauchskurve Erarbeitung technischer Konzepte für Netzvarianten und Kesselvarianten Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Sensitivitätsanalyse Energie- und Umweltbilanz Bewertung

6 Abgrenzung Beschränkung auf reine Heißwasserlieferungen (Heizwärme, 130°C Vorlauftemperatur) Alle Wärmeverbraucher außer Privathaushalte Begrenzung auf drei Fernwärme- Leitungsvarianten -

7 Standortfrage Drei Standorte stehen zur Auswahl: Gelände oberhalb des Autohauses Knötgen Gelände oberhalb des Schulzentrums Gelände am Bahnhof

8 Gelände am Bahnhof Gelände oberhalb des Schulzentrums Gelände oberhalb des Autohauses Knötgen

9 Ausgewählter Standort: Lage in gemäßigtem Höhenniveau Gute Verkehrsanbindung Großes weitläufiges Gelände Geschützte Lage Unmittelbare Nähe zu Großverbrauchern Eigentum der Stadt Daun Gelände oberhalb des Autohauses Knötgen

10 Vorstellung der Fernwärmeleitungsvarianten Netzvariante 1: Verbraucher im Norden der Stadt (Großverbraucher) Netzvariante 2:Verbraucher im Stadtzentrum (Mittel- und Kleinverbraucher) Netzvariante 3:Verbraucher von Netzvariante 1 und Netzvariante 2 (alle Verbraucher)

11 Vergleich der Fernwärmeleitungsvarianten

12 Vorstellung der Feuerungsvarianten Feuerungsvariante 100/0: Abdeckung der Maximal- leistung mit 100% HHS-Kessel Feuerungsvariante 60/40: Abdeckung der Maximal- leistung mit 60% HHS-Kessel und 40% Gaskessel Feuerungsvariante 30/70: Abdeckung der Maximal- leistung mit 30% HHS-Kessel und 70% Gaskessel

13 Vergleich der Feuerungsvarianten

14 Jahresdauerlinie, Variante 30/70 (HHS) (Gas)

15 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Berechnung basiert auf VDI 2067 Ermittlung der Investitionskosten und der spezifischen Jahreskosten (Annuität) für alle 9 Anlagenvarianten Vergleich der Energielieferpreise in /kWh

16 Kostenübersicht der Varianten

17 Übersicht Energielieferpreise*

18 Ergebnisse Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Keine großen Kostenunterschiede der Energie- lieferpreise zwischen den drei Netzvarianten Erkennbare Kostenunterschiede bei den Feuerungsvarianten aller Netzvarianten Günstigste Feuerungsvariante ist immer Variante 30/70 Folge: Weiter Untersuchungen nur für die Feuerungsvarianten von Netzvariante 3

19 Bezugsvariante (Gas/Öleinzelfeuerungen) Abschätzung des Energielieferpreises mittels begründeter Annahmen Vergleich mit den Energielieferpreisen der Fernwärmevarianten (statisch) Vergleich unter Variierung der Kostenbestandteile (Sensitivitätsanalyse)

20 Sensitivitätsanalyse In dieser Einflussgrößenbetrachtung werden folgende Kostenbestandteile im Abschreibungszeitraum variiert: Gasbezugspreis (jährliche Preissteigerung) HHS-Bezugspreise Bezug von Fördergeldern

21

22 Ist-Zustand

23 Übersicht Kostengleichheit

24 Ergebnis Sensitivitätsanalyse Je höher die Gaspreissteigerung ist, desto früher rechnet sich die Fernwärmeversorgung Je höher der Gasanteil, desto höher die Preissteigerung über den Abschreibungszeitraum

25 Ökologische Betrachtung Vorteil: Hohes Einsparpotential bei den HHS- Feuerungsvarianten in Bezug auf die CO 2 -Emis- sionen (jährl. Einsparung von bis zu t) Nachteil: Luftschadstoffwerte für CO, NO x, SO 2 und Staub sind bei den HHS-Varianten höher, je mehr HHS anteilig verbrannt werden Vorteile der HHS-Varianten überwiegen!

26 Klimaschutz

27 Abschließende Bewertung Kostengleichheit zwischen einer Fernwärmeversorgung und Einzelfeuerungen ist schwer zu realisieren Investitionskosten der HHS-Feuerungen und des Fernwärmenetzes sind sehr hoch Anlagenvarianten mit höchstem Gasanteil an der Maximalleistung sind am wirtschaftlichsten


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