Das neue KWK-Gesetz und die FW 308

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1 Das neue KWK-Gesetz und die FW 308
Ullrich Müller Wärme- und Heizkraftwirtschaft Arbeitsgemeinschaft Fernwärme – AGFW – e.V Stresemannallee 28 60598 Frankfurt/Main

2 Energiepolitisches Ziel
Gesetz für die Erhaltung, die Modernisierung und den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung KWKModG Bis zum Jahr 2005 soll im Vergleich zum Basisjahr 1998 durch die Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung eine Minderung der jährlichen Kohlendioxid-Emissionen in der Bundesrepublik Deutschland in einer Größenordnung von 10 Millionen Tonnen und bis zum Jahr 2010 von insgesamt 23 Millionen Tonnen, mindestens aber 20 Millionen Tonnen erzielt werden.

3 Förderung Das Gesetz regelt die Abnahme und die Vergütung von Kraft-Wärme-Kopplungsstrom (KWK-Strom) aus Kraftwerken mit KWK-Anlagen auf Basis von: Steinkohle, Braunkohle, Abfall, Biomasse, gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen, die im Geltungsbereich dieses Gesetzes gelegen sind. KWK-Strom, der nach dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz gefördert wird, fällt nicht in den Anwendungsbereich dieses Gesetzes.

4 KWK-Anlagen KWK-Anlagen im Sinne dieses Gesetzes sind:
Dampfturbinen-Anlagen (Gegendruckanlagen, Entnahme- und Anzapfkondensationsanlagen), Gasturbinen-Anlagen (mit Abhitzekessel oder mit Abhitzekessel und Dampfturbinen-Anlage), Verbrennungsmotoren-Anlagen, Stirling-Motoren, Dampfmotoren-Anlagen, ORC (Organic Rankine Cycle)-Anlagen sowie Brennstoffzellen-Anlagen, in denen Strom und Nutzwärme erzeugt werden. Kleine KWK-Anlagen sind Anlagen mit einer elektrischen Leistung von bis zu zwei Megawatt

5 Anschluss-, Abnahme- und Vergütungspflicht
Netzbetreiber sind verpflichtet, KWK-Anlagen an ihr Netz anzuschließen und den in diesen Anlagen erzeugten KWK-Strom abzunehmen. Die Verpflichtung trifft den Netzbetreiber, zu dessen technisch für die Aufnahme geeignetem Netz die kürzeste Entfernung zum Standort der KWK-Anlage besteht. Für den aufgenommenen KWK-Strom sind der Preis (den der Betreiber der KWK-Anlage und der Netzbetreiber vereinbaren), und ein Zuschlag zu entrichten.

6 KWK-Anlagenkategorien
Anspruch auf Zahlung des Zuschlags besteht für KWK-Strom aus folgenden Anlagen: Alte Bestandsanlagen Aufnahme des Dauerbetriebs bis zum Neue Bestandsanlagen Aufnahme des Dauerbetriebs zwischen dem und dem Erstmalige Aufnahme des Dauerbetriebs bis zum und Wiederaufnahme des Dauerbetriebs nach Modernisierung in der Zeit vom bis zum Modernisierte Anlagen Erstmalige Aufnahme des Dauerbetriebs bis zum und Wiederaufnahme des Dauerbetriebs nach Modernisierung in der Zeit vom bis zum Erstmalige Aufnahme des Dauerbetriebs bis zum und Wiederaufnahme des Dauerbetriebs in der Zeit vom bis zum nach Ersatz der alten Anlage durch eine neue Anlage Kleine KWK-Anlagen Erstmalige Aufnahme des Dauerbetriebs einer kleinen KWK-Anlage bis einschl. 2 MW elektrische Leistung ab dem Brennstoffzellenanlagen Erstmalige Aufnahme des Dauerbetriebs einer Brennstoffzellen-Anlage ab dem

7 Zulassung http://www.bafa.de/
Voraussetzung für den Anspruch auf Zahlung des Zuschlags ist: Zulassung als KWK-Anlage beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle in Eschborn. ein nach den anerkannten Regeln der Technik erstelltes Sachverständigengutachten. Als anerkannte Regeln gelten die von der AGFW in Nummer 4 bis 6 des Arbeitsblattes FW 308 „Zertifizierung von KWK-Anlagen – Ermittlung des KWK-Stromes" enthaltenen Grundlagen und Rechenmethoden. Für serienmäßig hergestellte kleine KWK-Anlagen können Unterlagen des Herstellers vorgelegt werden, aus denen die thermische und elektrische Leistung sowie die Stromkennzahl hervorgehen. Antragsformulare können von der Internetseite: Heruntergeladen werden. Aufgabe des Gutachters ist es gemeinsam mit dem Anlagenbetreiber die Anlage zu beschreiben und den Rechenweg für die Berechnung der KWK-Strommenge festzulegen und zu dokumentieren.

8 Nachweis des eingespeisten KWK-Stroms
Der Betreiber einer KWK-Anlage macht der zuständigen Stelle (BAFA) und dem Netzbetreiber monatlich Mitteilung über die in das Netz für die allgemeine Versorgung eingespeiste KWK-Strommenge. Der Betreiber der KWK-Anlage legt der zuständigen Stelle und dem Netzbetreiber bis zum 31. März eines jeden Jahres eine nach den anerkannten Regeln der Technik erstellte und durch einen Wirtschaftsprüfer oder vereidigten Buchprüfer testierte Abrechnung der im vorangegangenen Kalenderjahr eingespeisten KWK-Strommenge sowie Angaben zur KWK-Nettostromerzeugung, zur KWK-Nutzwärmeerzeugung sowie zu Brennstoffart und –einsatz vor.

9  Hilfskühler  Bypass-Betrieb  Frischdampf- III
Möglichkeit zur ungekoppelten Strom- u. / o. Wärmeerzeugung Nein Ja - geringfügig u. - gelegentlich uneingeschränkt (durch Kond.-Stromerzeugung) II I Gegendruck GD und Entnahmegegendruck EGD Gasturbine mit Ab- hitzekessel GT-AHK mit Zusatzfeuerung GT-AHK-ZF GuD - GD - EGD GuD - GD - ZF GuD - EGD - ZF BHKW - O BHKW - D BZ SM DM ORC Dampfturbinen DT (ca. 150 Anlagen ö.V.) Gasturbinen GT (ca. 50 Anlagen ö.V.) Kombinationen Gas- und Dampf GuD (ca 25 Anlagen ö.V.) BHKW (ca. 400 Anlagen ö.V.) Brennstoffzelle (BZ) Stirling-Motor (SM) Dampfmotor (DM) wie I jedoch mit  Hilfskühler (Teillast-Kond.)  Bypass-Betrieb (anteilig)  Frischdampf- entnahme (vor der Strom- erzeugung) Entnahmekondensation EK u. Anzapfkondensation AK - GuD - EK (m./o. ZF) GuD - AK (m./o. ZF) Basis- Technologie KWK-Anlagen- Kategorie

10 Kraftwerk (KW), Heizkraftwerk (HKW) und Heizwerk (HW)
Brennstoff Strom Heizwärme KW HW Abwärme

11 Kondensationsstromerzeugung
Abwärme C1 Brennstoff Strom G P D = Dampferzeuger T = Turbine G = Generator C1 = Kondensator P = Pumpe

12 Kondensationsstromerzeugung
Abwärme C1 Brennstoff Strom G P D = Dampferzeuger T = Turbine G = Generator C1 = Kondensator P = Pumpe

13 Kondensationsstromerzeugung
Abwärme C1 Brennstoff Strom G P D = Dampferzeuger T = Turbine G = Generator C1 = Kondensator P = Pumpe

14 Kondensationsstromerzeugung
Abwärme C1 Brennstoff Strom G P D = Dampferzeuger T = Turbine G = Generator C1 = Kondensator P = Pumpe

15 Kondensationsstromerzeugung
Abwärme C1 Brennstoff Strom G P D = Dampferzeuger T = Turbine G = Generator C1 = Kondensator P = Pumpe

16 Kondensationsstromerzeugung
Abwärme C1 Brennstoff Strom G P D = Dampferzeuger T = Turbine G = Generator C1 = Kondensator P = Pumpe

17 Energiebilanz 100% 15% Verluste D T Abwärme C1 Brennstoff Strom G P
50% Ab- wärme Brennstoffanteil Brennstoffanteil 35% Kond- Strom 0,35 (0% Wärme- Nutzung) Nutzungsgrad

18 Energiebilanz 100% 15% Verluste D T Abwärme C1 Brennstoff Strom G P
50% Ab- wärme Brennstoffanteil Brennstoffanteil 35% Kond- Strom 0,35 (0% Wärme- Nutzung) Nutzungsgrad

19 Energiebilanz 100% 15% Verluste D T Abwärme C1 Brennstoff Strom G P
50% Ab- wärme Brennstoffanteil Brennstoffanteil 35% Kond- Strom 0,35 (0% Wärme- Nutzung) Nutzungsgrad

20 Energiebilanz 100% 15% Verluste D T Abwärme C1 Brennstoff Strom G P
50% Ab- wärme Brennstoffanteil Brennstoffanteil 35% Kond- Strom 0,35 (0% Wärme- Nutzung) Nutzungsgrad

21 Gegendruckturbinenanlage
100% 15% Verluste 15% Verluste P Brennstoff Strom G C2 Heizwärme GD D 50% Ab- wärme 62,5% KWK- Wärme Brennstoffanteil Brennstoffanteil 35% Kond- Strom 22,5% KWK- Strom 0,35 (0% Wärme- Nutzung) Nutzungsgrad 0,85 (100 % Gegen- Druckbetrieb)

22 Gegendruckturbinenanlage
100% 15% Verluste 15% Verluste P Brennstoff Strom G C2 Heizwärme GD D 50% Ab- wärme 62,5% KWK- Wärme Brennstoffanteil Brennstoffanteil 35% Kond- Strom 22,5% KWK- Strom 0,35 (0% Wärme- Nutzung) Nutzungsgrad 0,85 (100 % Gegen- Druckbetrieb)

23 Gegendruckturbinenanlage
100% 15% Verluste 15% Verluste P Brennstoff Strom G C2 Heizwärme GD D 50% Ab- wärme 62,5% KWK- Wärme Brennstoffanteil Brennstoffanteil 35% Kond- Strom 22,5% KWK- Strom 0,35 (0% Wärme- Nutzung) Nutzungsgrad 0,85 (100 % Gegen- Druckbetrieb)

24 KWK-Nutzungsgrad (Gegendruckpunkt)
100% 15% Verluste 15% Verluste 50% Ab- wärme 62,5% KWK- Nutz Wärme Kesselverluste, Abstrahlungs- und Konvektionsverluste in Rohrleitungen, mechanische und Generatorverluste, elektrischer Betriebseigenbedarf Brennstoffanteil Brennstoffanteil 35% Kond- Strom 22,5% KWK- Strom 0,35 (0% Wärme- Nutzung) Nutzungsgrad 0,85 (100 % Gegen- Druckbetrieb)

25 Stromeinbuße 100% 15% Verluste 15% Verluste 50% Ab- wärme 62,5% KWK-
Nutz Wärme Brennstoffanteil Brennstoffanteil Stromeinbuße 35% Kond- Strom 22,5% KWK- Strom 0,35 (0% Wärme- Nutzung) Nutzungsgrad 0,85 (100 % Gegen- Druckbetrieb)

26 Auskopplung unterschiedlicher Wärmemengen aus einer Entnahmestufe
100% 15% Verluste sonst. Verluste 15% Verluste 50% Ab- wärme Ab- wärme 62,5% KWK- Nutz Wärme KWK- Nutz Wärme Brennstoffanteil Brennstoffanteil 35% Kond- Strom Kond- Strom 22,5% KWK- Strom KWK- Strom 0,35 (0% Wärme- Nutzung) 0,85 (100 % Gegen- Druckbetrieb) Nutzungsgrad

27 Auskopplung unterschiedlicher Wärmemengen aus einer Entnahmestufe
100% 15% Verluste sonst. Verluste 15% Verluste 50% Ab- wärme Ab- wärme 62,5% KWK- Nutz Wärme KWK- Nutz Wärme Brennstoffanteil Brennstoffanteil 35% Kond- Strom Kond- Strom 22,5% KWK- Strom KWK- Strom 0,35 (0% Wärme- Nutzung) 0,85 (100 % Gegen- Druckbetrieb) Nutzungsgrad

28 Auskopplung unterschiedlicher Wärmemengen aus einer Entnahmestufe
100% 15% Verluste sonst. Verluste 15% Verluste 50% Ab- wärme Ab- wärme 62,5% KWK- Nutz Wärme KWK- Nutz Wärme Brennstoffanteil Brennstoffanteil 35% Kond- Strom Kond- Strom 22,5% KWK- Strom KWK- Strom 0,35 (0% Wärme- Nutzung) 0,85 (100 % Gegen- Druckbetrieb) Nutzungsgrad

29 Erforderliche Meßwerte
Laufend zu ermitteln: Nettostromerzeugung (ABne) KWK-Nettowärmeerzeugung (QBne-KWK) Betriebsbrennstoffwärmeeinsatz (WBr )

30 Erforderliche Meßwerte
Laufend zu ermitteln: Nettostromerzeugung (ABne) KWK-Nettowärmeerzeugung (QBne-KWK) Betriebsbrennstoffwärmeeinsatz (WBr )

31 Erforderliche Meßwerte
Laufend zu ermitteln: Nettostromerzeugung (ABne) KWK-Nettowärmeerzeugung (QBne-KWK) Betriebsbrennstoffwärmeeinsatz (WBr )

32 Erforderliche Meßwerte
Laufend zu ermitteln: Nettostromerzeugung (ABne) KWK-Nettowärmeerzeugung (QBne-KWK) Betriebsbrennstoffwärmeeinsatz (WBr )

33 Erforderliche Kennzahlen
Nutzungsgrad (für verschiedene Betriebsarten: Kond- zKond, Gegendruck- zKWK und Mischbetrieb z) arbeitsbezogene Stromkennzahl sA Nettostromerzeugung + KWK-Nettowärmeerzeugung Betriebsbrennstoffwärmeeinsatz KWK-Nettostromerzeugung KWK-Nettowärmeerzeugung

34 Erforderliche Kennzahlen
Nutzungsgrad (für verschiedene Betriebsarten: Kond- zKond, Gegendruck- zKWK und Mischbetrieb z) arbeitsbezogene Stromkennzahl sA Nettostromerzeugung + KWK-Nettowärmeerzeugung Betriebsbrennstoffwärmeeinsatz KWK-Nettostromerzeugung KWK-Nettowärmeerzeugung

35 Erforderliche Kennzahlen
Nutzungsgrad (für verschiedene Betriebsarten: Kond- zKond, Gegendruck- zKWK und Mischbetrieb z) arbeitsbezogene Stromkennzahl sA Nettostromerzeugung + KWK-Nettowärmeerzeugung Betriebsbrennstoffwärmeeinsatz KWK-Nettostromerzeugung KWK-Nettowärmeerzeugung

36 Mögliche Verfahren der KWK-Stromermittlung
1. Direkte Messung (Anlagen nach Abschnitt 5.1) KWK-Nettostromerzeugung (ABne-KWK) Ungekoppelte Nettostromerzeugung (ABne-Kond) KWK-Nettowärmeerzeugung (QBne-KWK) Brennstoffwärme der gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung Brennstoffwärme der ungekoppelten Stromerzeugung KWK- Nutzungs- grad zKWK Strom- Kenn- zahl sA 2. Berechnung mit Hilfe der Stromkennzahl (sA) (Anlagen nach Abschnitt 5.2) ABne-KWK = QBne-KWK x sA arbeitsbezogene Stromkennzahl (sA) bekannt, KWK-Nettowärmeerzeugung (QBne-KWK) laufend messen

37 KWK-Stromermittlung 3. Berechnung über Energiebilanzen
(Anlagen nach Abschnitt 5.3) Realer Betrieb: Nettostromerzeugung (ABne) KWK-Nettowärmeerzeugung (QBne-KWK) Brennstoffwärme (WBr) Dazugehöriger ermittelter KWK-Betrieb: KWK-Nettostromerzeugung (ABne-KWK) Dazugehöriger ermittelter Kond-Betrieb: Kond-Nettostromerzeugung (ABne-Kond) Nutzungs- grad z KWK- Nutzungs- grad zKWK Strom- kenn- zahl sA Kond- Nutzungs- grad zKond

38 Energiebilanz einer Entnahmekondensationsanlage
Ökosteuerreform (Benachteiligung von Entnahmekondensations-anlagen, die Erdgas einsetzen und den geforderten Nutzungsgrad von 70% nicht erreichen) KWK-Ausbaugesetzes (Geplanter Handel mit Zertifikaten für Strom aus KWK-Anlagen)

39 Energiebilanz einer Entnahmekondensationsanlage
Ökosteuerreform (Benachteiligung von Entnahmekondensations-anlagen, die Erdgas einsetzen und den geforderten Nutzungsgrad von 70% nicht erreichen) KWK-Ausbaugesetzes (Geplanter Handel mit Zertifikaten für Strom aus KWK-Anlagen)

40 Energiebilanz einer Entnahmekondensationsanlage
Ökosteuerreform (Benachteiligung von Entnahmekondensations-anlagen, die Erdgas einsetzen und den geforderten Nutzungsgrad von 70% nicht erreichen) KWK-Ausbaugesetzes (Geplanter Handel mit Zertifikaten für Strom aus KWK-Anlagen)

41 Energiebilanz einer Entnahmekondensationsanlage
Ökosteuerreform (Benachteiligung von Entnahmekondensations-anlagen, die Erdgas einsetzen und den geforderten Nutzungsgrad von 70% nicht erreichen) KWK-Ausbaugesetzes (Geplanter Handel mit Zertifikaten für Strom aus KWK-Anlagen)

42 Energiebilanz einer Entnahmekondensationsanlage
Ökosteuerreform (Benachteiligung von Entnahmekondensations-anlagen, die Erdgas einsetzen und den geforderten Nutzungsgrad von 70% nicht erreichen) KWK-Ausbaugesetzes (Geplanter Handel mit Zertifikaten für Strom aus KWK-Anlagen)

43 Keine KWK-Nettowärmeerzeugung
... ist die Wärme-Entnahme vor der Turbine (Frischwärmeentnahme) Brennstoff D G Strom GD-S K-S Frischwärme- entnahme für Heizzwecke P Heizwärme Abwärme C2 C1

44 Keine KWK-Nettowärmeerzeugung
... ist die Wärmeerzeugung in einer Kesselanlage zur Nutzung für Wärmezwecke Brennstoff D G Strom GD-S K-S F P Heizwärme Abwärme C2 C1 TJ Wärmeerzeugung im Heizwerk

45 Keine KWK-Nettowärmeerzeugung
... ist die Wärme-Entnahme für prozeßinterne Zwecke (z.B. Vorwärmung). (Die zugehörige Netto-Stromerzeugung ist auf die Kond- und Gegendruckscheibe aufzuteilen.) Brennstoff D G Strom GD-S K-S F P Heizwärme C2 C1 Abwärme Vor- wärmung

46 Keine KWK-Nettostromerzeugung
... ist der Strom, der mit dem Dampfmassenstrom erzeugt wird, der den Abwärmekondensator durchfließt. (Keine KWK-Nettowärmeerzeugung ist die dazugehörige Kondensationsabwärme.) Brennstoff D G Strom GD-S K-S F P Heizwärme Abwärme C2 C1

47 Keine KWK-Nettostromerzeugung
... ist die Nettostromerzeugung einer Gegendruckanlage oder eines BHKW, wenn die Heizwärme ungenutzt über einen Hilfskühler an die Umgebung abgegeben wird. (Gleiches gilt für den Bypaßbetrieb bei Gasturbinen mit Abhitzekessel.) Gegendruckturbine P Heizwärme G GD D D Dampferzeuger G Generator GD Gegendruckturbine H Hilfskühler HC Heizkondensator P Pumpe Brennstoff H Abwärme HC Kondensations- stromerzeugung

48 Organisation Aufgabenteilung in der AGFW
Energiepolitische Fragen Rechtliche Fragen Technisch/ Wirtschaftliche Fragen Mitglieder Vorstand/Beirat FA Recht AK Fernwärmeausbau FA Wärmeerzeugung AK FW 308 Geschäftsstelle H. Neuffer A. Topp U. Müller

49 Wichtige Internetseiten!

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