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Inhalt: Contents - Beschaffungsstruktur SWK Energy Structure - Regenerative Anlagen in KA Renewable Power Plants - Die Solarparks Solar Power Parks - Zukunftsoptionen.

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Präsentation zum Thema: "Inhalt: Contents - Beschaffungsstruktur SWK Energy Structure - Regenerative Anlagen in KA Renewable Power Plants - Die Solarparks Solar Power Parks - Zukunftsoptionen."—  Präsentation transkript:

1 Inhalt: Contents - Beschaffungsstruktur SWK Energy Structure - Regenerative Anlagen in KA Renewable Power Plants - Die Solarparks Solar Power Parks - Zukunftsoptionen Options for the Future Dr.-Ing. Thomas Schnepf Erneuerbare Energien Renewable Energies bei den by Stadtwerke Karlsruhe (SWK)

2 KVVH Karlsruher Versorgungs-, Verkehrs- und Hafen GmbH (Holding) shareholding: 100 % City of Karlsruhe Rheinhafen Public Harbour independent business division Stadtwerke Karlsruhe GmbH power, natural gas, District-Heating, water shareholding: 80 % KVVH GmbH 20 % EnBW AG VBK Verkehrsbetriebe Karlsruhe GmbH Public Transport shareholding: 100 % KVVH GmbH KBG - Karlsruher Bädergesellschaft mbH Company for Public-Swimming-Pools shareholding: 100 % KVVH GmbH KASIG - Karlsruher Schienen-Infrastruktur-Ges. Company for Public-Transport-Installations shareholding: 100 % KVVH GmbH Planungs- und Baugesellschaften planning and building companies Kommunale Dienstleistungsgruppe Municipal Service Group

3 Stadtwerke Karlsruhe GmbH Strom, Erdgas, Wärme, Trinkwasser (Power, Natural Gas, District-Heating, Water) Die Stadtwerke Karlsruhe und wichtige Beteiligungen / Stadtwerke Karlsruhe and its shareholding SWK- Regenerativ- Verwaltungs- GmbH KES – Karlsruher Energie- service GmbH TelemaxX Telekom- munikations GmbH PS Project Systems GmbH & Co. KG 50%40%42% 100% Stadtwerke Karlsruhe Netze GmbH 100% Company for Heating-Stations Company for Solar-Power Company for landfill gas usage

4 Strommix (Zahlen jährlich schwankend) Power generation mix (numbers fluctuate annually) Kernenergie nuclear power Kohle coal Sonst. Fossil other fossil fuels Erdgas natural gas EEG-Anlagen (in KA rd. 1,5 %) renewable energy production according to the EEG Sonstige EE other renewables In Karlsruhe: rd GWh Deutschland (Germany)

5 Regenerative Energieerzeugungsanlagen in Karlsruhe Renewable energy installations (overview) about solar heating systems (SWK promotional program) Über 1000 Photovoltaik-Anlagen (solar power systems) first solar roof installation with public participation, 50 kW - Solarpark I, 840 kW, 10 installations - Solarpark II, 540 kW, 6 installations - Solarpark III, ca kW, 9 installations Center for Communication (ZKM), 100 kW, (Gleichstrom für Straßenbahn – coflow for trams) Deponiegasverwertung-West (landfill gas usage, disposal area West) - 2 BHKWs, je 375 kW el (combined heat and power station and waste heat usage in tram depot) Deponie Ost (disposal area East) - landfill gas and biogas utilization - waste wood boiler - waste heat usage in a residential area 2 hydro power installations - Appenmühle, max. 40 kW - Obermühle, max. 45 kW 5 wind mills - Hofgut Maxau, 110 kW - Deponie West, 2 *750 kW, 1*1.500 kW - School, very small wind mill about 150 heat pumps (SWK promotional program) ZKM installation (Center for Communication)

6 Erneuerbare Energien: PV – Anlagen Renewable energies: Solar power systems

7 Meilenstein: 10 Jahre Karlsruher Sonnendach Milestone: 10 years Karlsruher sun roof 1999 erste große Bürger- Solarbeteilungsanlage in Deutschland (first solar power plant with public participation in Germany on the roof of the headquarters of Stadtwerke Karlsruhe) 150 Karlsruher Solarpioniere beteiligen sich (150 solar pioneers from KA participate)

8 SONNE IN DER SCHULE Die Gewinnerschulen einer 3 kW PV-Anlage The winners of a 3 kW solar energy plant: 1999 Heinrich-Hertz-Schule GHS Grötzingen St. Dominikus Gymnasium 2003 Europäische Schule Grundschule Wolfartsweier Carl-Engler-Schule 2007/2008 Adam-Remmele-Schule Schulzentrum Neureut Goethe-Gymnasium 2011 Oberwaldschule Durlach Fichte Gymnasium Otto-Hahn-Gymnasium Meilenstein (Milestone): SUN IN SCHOOLS

9 Meilenstein: Deutschlands schönste PV-Anlage Milestone: Germanys most beautiful solar energy plant Solarsegel,nachgeführt 3 x 5,25 kW Ertrag: ca % solar sails with autotracking, 3 x 5,25 kW, energy surplus about 20 %

10 Meilenstein: Photovoltaik-Initiative 2005 Milestone: Solar energy initiative 2005 PV-PRIVAT kleine PV-Anlagen zum Festpreis (small solar energy plants at a fixed price) PV-GEWERBE Individuallösungen PV-PROFI Beratung, Planung, Ausschreibung, Bau (individual solutions, consulting, planning, bid invitation, construction) PV-MEGA Bau und Betrieb großer PV-Anlagen ( 20 bis > 100 kW) (construction and operation of large solar energy plants) Bürger-Beteiligungsanlagen für Privatleute und Instititionen (solar energy plants with public participation) Stadtwerke als Bauherr, Verkauf der Anlagen an Beteiligungsgesellschaften (Stadtwerke as builder, sale of the solar power plants to the investment company) Attraktive Rendite (attractive rate of return)

11 Die Struktur der Projektgesellschaften Structure of the investment companies SWK-Regenerativ-GmbH & Co. KG – Solarpark N Stadtwerke Karlsruhe GmbH 100 % Die Kommanditisten/ Gesellschafter (partners with limited liability / shareholders) Anleger mit x Anteilen á 2.000,- SWK-Regenerativ-Verwaltungs-GmbH Haftung (liability) Geschäftsführung (management) Die Komplementärin (company with limited liability) Investor with x shares at 2.000,- each

12 Die Solarparks / Solar parks SolarparkKommanditisten Shareholders Eigenkapital Shareholders capital Investitionssumme Amount invested Gesamtleistung Total capacity Inbetriebnahme Initial operation I1801,9 Mio. 4,1 Mio. 845 kW 10 Anlagen2005/06 II1501,4 Mio. 2,4 Mio. 570 kW 7 Anlagen2007/08 III2001,7 Mio. 4,0 Mio kW2010/11 Beim Solarpark III: max je Gesellschafter Solar park III: maximum investment of per shareholder

13 Solarpark I: Deponie West 432 kW Cadmiumtellurid-Dünnschichtzellen (5.184 m²) (thin film photovoltaic modules)

14 Solarpark I : VBK-Betriebshof West (3 Teilanlagen) Public transit authority (3 sections) 64 kW, Cadmiumtellurid-Dünnschichtzellen / thin film photovoltaic modules (737 m²) 45 kW, micro­amorphe Tandem-Silizium-Dünnschicht-Module / thin film PV modules (557 m²)

15 SWK-Regenerativ-GmbH & Co. KG – Solarpark II GHS Grötzingen, 44 kW, polykristalline Module VBK Ost / Public transit authority, Links/left: Wartungshalle, 66 kW, polykristalline Module Rechts/right: Abstellhalle, 175 kW, Cadmiumtellurid- Dünnschichtzellen / thin film solar modules School building in Grötzingen, 44 kW, polycrystalline solar modules

16 Anlagenstandort Parkdeck Stadtwerke Karlsruhe Location on car park of Stadtwerke Karlsruhe Leistung/capacity: 64 kW First-Solar-Dünnschichtmodule Thin film solar modules (First Solar) Leistung/capacity: 56 kW Solyndra-Dünnschichtmodule Thin film solar modules (Solyndra)

17 Anlagenstandort Schulzentrum Neureut Location on the school centre in Neureut Erste Anlage des Solarpark III, Teilanlage 2 (first installation of the solar park III, section 2): Leistung: 33 kW, First-Solar-Dünnschichtmodule, Leichtbausystem Capacity: 33 kW, thin film solar modules (First Solar), light weight construction Inbetriebnahme/initial operation Dezember 2009 Teilanlage/section 1: Solyndra-Module Leistung/capacity: 11 kW, finanziert durch Sonne in der Schule und NatuRplus (financed through Sun in schools and NatuRplus

18 Anlagenstandort AVG-Güterhalle Busenbach Location merchandise storage of AVG in Busenbach Leistung/capacity: 246 kW Schüco Dünnschichtmodule, Leichtbausystem thin film modules (Schüco), light weight construction Dezember 2010: erschwerte Arbeitsbedingungen Difficult conditions of work at the construction site.

19 Anlagenstandort Kulissenlager Location Kulissenlager (scenery storage of theatre) Leistung/capacity: 288 kW Hyundai polykristalline Solarmodule, Leichtbausystem polycrystalline solar modules (Hyundai), light weight construction

20 Großmarkt Karlsruhe: Importhalle 200 kW Location central market, Karlsruhe: 200 kW

21 Weitere Anlagenstandorte Other locations AVG-Abstellhalle Freudenstadt: Leistung/capacity 130 kW Yinglisolar monokristalline Module Fuhrparkhalle Amt für Abfallwirtschaft / car park of the public waste management authority: Leistung/capacity 250 kW

22 Entwicklung der Photovoltaik in Karlsruhe Development of solar power installations Capacity installed: about 18 MWNumber of installations: rd

23 Monitoring on the Internet

24 Wiederinbetriebnahme: Frühjahr 2000 new start of operation: spring 2000 Max. Turbinenleistung / turbine efficiency: 40 kW Baukosten / costs: ca Euro (incl. Renaturierungsmaßnahmen / land recultivation) Turbine: Francis-Schacht Erzeugung / Output kWh/a Fallhöhe / height of drop: 2,8 m Max. Wassermenge / amount of water 1,8 m³/s Generator: Drehstrom-asynchron / three phase current - asynchronous Fischtreppe am Thomaswehr Energieerzeugung aus Wasserkraft: Die Appenmühle Hydro power installation: Appenmühle

25 WKA I & II 750 kW el Initial operation Dez. 99 / Juli 2000 Manufacturer: Seewind 52/750 Rotor diameter 52 m Size of mast 65 and 74 m Cost each WKA III 1,5 MW el. Initial operation April 2002 Manufacturer: Fuhrländer MD 77 Rotor diameter 77 m Size of mast 85 m Capacity 1,5 MW el Cut-in-windspeed 3,0 m/s Effective power at 11,0 m/s shutdown at 20,0 m/s Total weight 256 t Costs 2 Mio Euro Hofgut Maxau 110 kW el Inital operation April 1997 Manufactuerer: Seewind 20/110 Rotor diameter 20 m Size of mast 35 m Windkraft: Vom Müllberg zum Energieberg Wind power: from a disposal area to an energy hill

26 Energieerzeugung aus Deponiegas Energy production from landfill gas

27 Deponie West (Müllberg = Energieberg) Disposal Area West (= energy hill) 2 Gasmotoren je 375 kW el. 2 gas engines, 375 kW el.each about 6 Mio. kWh/a electric production per Year about 3 Mio. kWh/a heat production per Year CO2 reduction t per year

28 Disposal Area East: 1 BHKW 375 kW el., 300 kW th. 1 Holzkessel 700 kW th. 1 combined heat and power station: 375 kW electric power, 300 kW heat 1 wood boiler: 700 kW heat

29 Energieerzeugung aus Erdwärme Geothermal energy production Quo Vadis ???? …………………….oder aller Anfang ist schwer …………………….(or all beginnings are difficult)

30 KWK-Anlagen in Karlsruhe Combined heat and power generation in Karlsruhe Ca. 100 customer installations Mostly Dachs-Systems with 5,5 kWel total capacity about 1 MWel estimated power production about 3 Mio. kWh/a Larger combined heat and power generators at KES (common heat supply company of SWK and VoWo) about 6 stations, capacity 50 to 450 kWel) estimated power production about 5 Mio. kWh/a HKW West: 37 MW electric power, ca. 20 Mio. kWh heat New installation at Stora Enso 45 MW, about Mio. kWh

31 Folie 31 Struktur of the distrikt heating system in Karlsruhe Power plants and Heating-centrals

32 Folie ff: Bau der Fernwärme- Transportleitung vom HKW-West zum RDK der EnBW Stilllegung der Kessel im HKW West Zwei Kraftwerke an einem Strang Two Power plants at one Pipe

33 Folie ff: Bau der Fernwärme- Transportleitung vom HKW-West zum RDK der EnBW Stilllegung der Kessel im HKW West Zwei Kraftwerke an einem Strang

34 Folie 34 Neue Fernwärmegebiete durch 3. Hauptleitung Construction of a new third main pipe Ausbaukonzept bis 2020: Durch den Bau der Dritten Hauptleitung können südlich gelegene Stadtteile, wie beispielsweise Oberreut und Rüppurr, erschlossen werden

35 Abwärmenutzung aus einer Raffinerie für die Fernwärme in Karlsruhe Waste heat utilization for district heating from a refinery in karlsruhe Ein gemeinsames Projekt der Project cooperation by -Mineralölraffinerie Oberrhein (Grösste Raffinerie in Deutschland) - Stadtwerke Karlsruhe GmbH Mit Unterstützung des / Supported by

36 Zukünftiger Einsatz der FW-Erzeugungsanlagen Future applications of combined heat and power generators (Prognose / Forecast) MiRO Stufe 1 MiRO Stufe 2RDK 7 u. 8HKW WestWärmebedarf Available heat potential for cooling using absorption refrigeration

37 Optionen für die zukünftige Energiebeschaffung Options for future energy supply Development of district heating - Increase number of cooling devices using district heat - Optimization of district heat supply Development of decentralized combined heat and power generation Development of renewable energies - Development of solar power in Karlsruhe (and the region) -Installation of wind mills In Karlsruhe: potentially < 10 MW In the region: about 100 MW SWK goals: Diversification distribution of risks - Participation at local wind mills: ca. 25 MW until 2020 Offshore: ca. 25 MW until Development of hydro power ?? Participation at hydro power installations in the region Problem: Acceptance, ecological issues ????

38 Entwicklung der Strombeschaffungsstruktur Development of electric power supply % Power MW / % MWh per year


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