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Kurs zur Analyse sauberer EnergieprojekteKurs zur Analyse sauberer Energieprojekte
• Gleichzeitige Erzeugung von zwei oder mehreren Formen Gleichzeitige Erzeugung von zwei oder mehreren Formen nutzbarer Energie aus einer einzelnen Energiequelle (auch nutzbarer Energie aus einer einzelnen Energiequelle (auch “Cogeneration”)“Cogeneration”)
• Nutzung der Abwärme aus der StromerzeugungNutzung der Abwärme aus der StromerzeugungWärmerückgewinnungseffizienz (55/70) = 78,6%
• Wärme aus einer KWK-Anlage kann an mehrere nahegelegene Gebäude zur Wärme aus einer KWK-Anlage kann an mehrere nahegelegene Gebäude zur Heizung und Kühlung verteilt werdenHeizung und Kühlung verteilt werden Isolierte Stahlröhren sind 0,6 bis 0,8 m unter der Erde verlegt
• Vorteile im Vgl. zu einer eigenständigen Anlage für jedes Gebäude:Vorteile im Vgl. zu einer eigenständigen Anlage für jedes Gebäude: Höhere Effizienz Emissionskontrolle
an einzelnen Anlagen Sicherheit Komfort Vereinfachung des Betriebs
• Strom- und Wärmenachfrage des „Kunden“Strom- und Wärmenachfrage des „Kunden“ Falls Elektrizität vor Ort nicht vollständig verbraucht wird, muss über
Einspeisevergütung ins Netz verhandelt werden
• Typischerweise ist die Anlage für Heizgrundlast konzipiert Typischerweise ist die Anlage für Heizgrundlast konzipiert (d.h. minimale Heizlast unter normalen Betriebsbedingungen)(d.h. minimale Heizlast unter normalen Betriebsbedingungen) Wärmeoutput entspricht typischerweise 100% bis 200% des
Stromoutputs Wärme kann durch Absorptionskühler zur Kühlung genutzt werden
• Risiko verbunden mit Unsicherheit über zukünftige Risiko verbunden mit Unsicherheit über zukünftige Strom- Strom- // Erdgas- Preisspanne Erdgas- Preisspanne
• Gebäude, die Heizung, Kühlung und Gebäude, die Heizung, Kühlung und veläßliche Stromversorgung benötigenveläßliche Stromversorgung benötigen Krankenhäuser, Schulen, Bürogebäude,
landwirtschaftliche Gebäude, etc.
KolbenmotorBildquelle: GE Jenbacher
Dampfkessel AbwärmerückgewinnungBildquelle: GE Jenbacher
Krankenhaus, Ontario, KanadaBildquelle: GE Jenbacher
Example: Schweden und USAExample: Schweden und USA
Mehrere GebäudeMehrere Gebäude
• Gebäudegruppen, die durch eine zentrale Gebäudegruppen, die durch eine zentrale Heizungs-/Kühlungs-Anlage versorgt werdenHeizungs-/Kühlungs-Anlage versorgt werden Universitäten, Bürokomplexe, Gemeinden,
Krankenhäuser, Industriekomplexe, etc. Kommunales Energiesystem
Turbine in Gebrauch bei MIT, Cambridge, Mass. USABildquelle: SweHeat
• Industrien mit hohem, konstantemIndustrien mit hohem, konstantemWärme- oder Kühlungsbedarf sind Wärme- oder Kühlungsbedarf sind geeignete Anwärter für KWKgeeignete Anwärter für KWK
Bagasse für Prozesswärme einer Mühle, Brasilien
Bildquelle: Ralph Overend/ NREL Pix
• Auch geeignet für Auch geeignet für Industrien bei denen Industrien bei denen Abfallmaterial Abfallmaterial entsteht, das dann entsteht, das dann zur Strom- und zur Strom- und Wärmeproduktion Wärmeproduktion genutzt werden kanngenutzt werden kann
KWK (Deponiegas) für ein Fernwärmesystem, Schweden
Beispiel: Kanada und SchwedenBeispiel: Kanada und Schweden
DeponiegasDeponiegas
• Auf Deponien entsteht Auf Deponien entsteht Methan durch MüllverwesungMethan durch Müllverwesung
• Dieses kann als Brennstoff Dieses kann als Brennstoff für Kühlungs- oder Heizungs-für Kühlungs- oder Heizungs-zwecke oder zur Strom-zwecke oder zur Strom-produktion genutzt werdenproduktion genutzt werden
• Weltweite Analyse der Energieerzeugung, Weltweite Analyse der Energieerzeugung, Lebenszyklus-Lebenszyklus- kosten und kosten und TreibhausgasemissionsminderungenTreibhausgasemissionsminderungen
Kälte, Wärme, Strom und alle Kombinationen daraus
Gas- oder Dampfturbinen, Kolbenmotoren, Brennstoffzellen, Boiler, Kompressoren, etc.
Breites Spektrum an Brennstoffen, von fossilen Brennstoffen bis
Biomasse & Erdwärme Große Anzahl an Betriebsstrategien Deponiegas-Werkzeug Kommunale Energiesysteme
• Enthält ebenso:Enthält ebenso: Mehrere Sprachen, Einheiten-
Beispiel zur Validierung des Beispiel zur Validierung des RETScreenRETScreen®® KWK-Projektmodells KWK-Projektmodells
• Gesamtvalidierung durch unabhängigen Berater (FVB Energy Gesamtvalidierung durch unabhängigen Berater (FVB Energy Inc.) und durch zahlreiche Zweitprüfer aus Industrie, Inc.) und durch zahlreiche Zweitprüfer aus Industrie, Versorgungsunternehmen, Regierung und akademischer Versorgungsunternehmen, Regierung und akademischer WeltWelt
• Vergleich mit mehreren anderen Modellen undVergleich mit mehreren anderen Modellen und/oder /oder gemessenen Daten, mit exzellenten Ergebnissen (z.B. Berechnung gemessenen Daten, mit exzellenten Ergebnissen (z.B. Berechnung der Dampfturbinenleistung im Vgl. mit GE der Dampfturbinenleistung im Vgl. mit GE Energieprozeßsimulations- software GateCycle)Energieprozeßsimulations- software GateCycle)
Kpph = 1.000 lbs/hr
Vergleich in der Berechnung einer Dampfturbinenleistung
• Kraft-Wärme-Kopplungs(KWK)-Systeme nutzen Kraft-Wärme-Kopplungs(KWK)-Systeme nutzen Wärme, die ansonsten verloren wäre, effizient ausWärme, die ansonsten verloren wäre, effizient aus
• RETScreen berechnet Nachfrage- und und Lastdauer- RETScreen berechnet Nachfrage- und und Lastdauer- kurven, gelieferte Energie und Brennstoffverbrauch kurven, gelieferte Energie und Brennstoffverbrauch für verschiedene Kombinationen von Wärme-, Kälte- für verschiedene Kombinationen von Wärme-, Kälte- undund//oder Stromsystemen mit minimalen Inputdatenoder Stromsystemen mit minimalen Inputdaten