Pluspunkte auf vielen Ebenen

Titelstory

Wandel - Mit zunehmendem Anteil der Erneuerbaren werden dezentrale Erzeugungsstrukturen immer wichtiger. Blockheizkraftwerke lassen sich schnell in die Netze zuschalten und können so für mehr Netzstabilität sorgen. Auch beim Klimaschutz punkten sie: In Immobilien lassen sich dabei Emissionen und Energiekosten reduzieren.

30. Januar 2014

Deutschland nimmt mit dem Thema Energiewende eine Vorreiterrolle ein. Die politischen Ziele sind klar umrissen: Ausstieg aus der Kernenergie und bis zum Jahr 2020 20% weniger CO2-Ausstoß und ein 20%-iger Anteil an regenerativ erzeugter Energie.

»Regenerative Energie wird oft nicht da produziert, wo sie benötigt wird. Im Zuge des weiteren Ausbaus der Erneuerbaren ergeben sich so zusätzliche Möglichkeiten für dezentralere Strukturen. Die Energieversorgung der Zukunft gestaltet sich damit deutlich grüner und deutlich dezentraler«, so Jörn-Erik Mantz, Geschäftsführer der RWE Energiedienstleistungen (RWE ED).

»Nur ein Mix aus erneuerbaren Energien und flexibler Kraft-Wärme-Kopplung bildet eine solide Grundlage für die Energiewende«, erläutert Wulf Binde, Geschäftsstellenleiter des Bundesverbands Kraft-Wärme-Kopplung (B.KWK). »Die planmäßige Umsetzung des Ausbauziels der Bundesregierung von 25 Prozent KWK-Stromanteil bis zum Jahr 2020 schafft die Voraussetzung dafür, dass dezentrale Erzeugungsanlagen verstärkt zum Ausgleich der schwankenden Einspeisung aus erneuerbaren Energien eingesetzt werden können.« Der Verband fordert in einem Positionspapier unter anderem verbesserte Rahmenbedingungen für den beschleunigten Ausbau der KWK.

2012 lag in Deutschland der Anteil der KWK-Stromerzeugung bei etwa 16% der gesamten Netto-Stromerzeugung. Auch langfristig besteht ein hohes Potenzial für die Erzeugung aus KWK, stellen die Berater von Prognos in einer Studie für die Verbände BDEW und AGFW aus dem Juli 2013 fest. Laut Studie kann der Anteil der KWK an der steuerbaren Stromerzeugung im Jahr 2050 bei rund 63% liegen. Derzeit beträgt ihr Anteil rund 19%.

Voraussetzung für ein Erschließen dieser Potenziale sei allerdings die flächendeckende Nutzung von Wärmespeichern an den KWK-Standorten »mit denen die KWK flexibel auf eine immer stärker fluktuierende Residuallast reagieren kann und auch den Wärmebedarf ihrer Abnehmer bedarfsgerecht bereitstellt«, führen die Autoren der Studie aus.

Würden die Potenziale vollständig ausgeschöpft, ließen sich je nach Szenario zudem erhebliche CO2-Einsparungen erreichen, stellen die Berater fest. Demnach beträgt die Einsparung der KWK-Systeme gegenüber einer ungekoppelten Erzeugung im Jahr 2030 zwischen 35Mio.t und 66Mio.t. Allerdings stehen dieser vollständigen Potenzialausschöpfung in der heutigen wirtschaftlichen Situation einige Hemmnisse entgegen, unter anderem die derzeitigen Bedingungen im Emissionshandel. »Wenn uns der Klimaschutz wirklich wichtig ist, kommen wir nicht umhin, deutlich mehr Gebäude professionell energetisch zu bewirtschaften«, betont Norbert Krug, Präsident des Verbandes für Wärmelieferung (VfW) einen weiteren Aspekt im Zusammenhang mit den Emissionseinsparungen.

Einsparpotenziale heben

Insgesamt werde etwa ein Drittel bis 40% der Energie in Gebäuden verbraucht. »Alleine durch professionelles Betreiben bestehender Anlagen können zehn bis 20 Prozent eingespart werden. Wird dann noch durch Optimierung oder Neubau der Anlage moderne Technologie eingebaut, können Energiedienstleister die Energiewende mit einem Einspareffekt von bis zu 30 Prozent unterstützen.« Der Einsatz von Erneuerbaren führe zu einem zusätzlichen hohen Einspareffekt an CO2-Emissionen.

In der Immobilienwirtschaft besteht wegen der ständig steigenden Anforderungen an Energieeffizienz und Kostensicherheit denn auch ein Bedarf an solchen dezentralen Energielösungen, so die Erfahrungen unter anderem bei RWE.

Die für die Immobilienwirtschaft relevanten Leistungen der Konzernsparte sind größtenteils bereits in der RWE ED gebündelt. Das Tochterunternehmen versorgte 2013 rund 80.000 Anschlüsse mit Fernwärme, war in rund 3.000 Fällen Contracting-Vertragspartner und erzielte einen Umsatz von rund 225Mio.€ pro Jahr. Durch die Integration des deutschen Biomassegeschäfts von RWE Innogy Anfang 2014 sind nun alle entsprechenden Aktivitäten der RWE in der RWE ED gebündelt. Der Umsatz steigt damit Unternehmensangaben zufolge auf rund 500Mio.€ jährlich.

Das Dienstleistungsgeschäft soll weiter wachsen, wie Jörn-Erik Mantz erläutert. »Und das sowohl organisch als auch durch Zukäufe.« Dabei erwerbe man aber nicht Unternehmen, sondern Anlagen mit langfristigen Kundenverträgen.

Für das Thema Wärmelieferung sind das Gesundheitswesen, Hotellerie und Wellnessanbieter sowie Kommunen besonders interessant. Die öffentliche Hand, Krankenhausbetreiber und andere Eigentümer großer Liegenschaften könnten bis zum Jahr 2020 rund 700Mio.€ Energiekosten einsparen, so die Berliner Energieagentur. Voraussetzung wäre die stärkere Nutzung von Energiespar-Contracting, einer Vertragspartnerschaft zwischen Gebäudeeigentümer und Energiedienstleister zur Reduzierung der Heiz- und Stromkosten.

Über 100 Prozent Wirkungsgrad

Das zeigt sich auch am Beispiel des Evangelischen Alten- und Pflegeheims im Eifelort Schleiden-Gemünd. Betreiber der Einrichtung ist die Stiftung Evangelisches Alten- und Pflegeheim. Das Betreuungskonzept umfasst stationäre und mobile Versorgung sowie verschiedene weitere Dienstleistungen im Bereich der Altenpflege.

Das Kernhaus des Heimes, das im Jahr 2002 zur Anpassung an pflegefachliche Standards komplett umgebaut und gleichzeitig umfassend wärmegedämmt wurde, verfügt über 93 Einzelzimmer sowie drei Appartements für betreutes Wohnen. Eine sowohl wirtschaftliche als auch nachhaltige Gestaltung der Energieversorgung stand im Kuratorium der Stiftung ebenfalls seit längerem auf der Agenda.

Mit dieser wurde die RWE ED beauftragt, die neben der Integration eines neuen BHKW auch eine Optimierung der bestehenden Anlagentechnik durchführte. Der Dortmunder Dienstleister liefert zudem das Erdgas für die gesamte Wärmeerzeugungsanlage. Die Anlagendaten werden im Rahmen eines Energie-Controllings über einen längeren Zeitraum aufgenommen, um weiteres Optimierungspotenzial zu heben.

Das Projekt realisierten die Dortmunder von der Planung über die Installation bis hin zum Betrieb der neuen Anlage inklusive der damit verbundenen Investitionen im Rahmen eines Contractings.

»Das Alten- und Pflegeheim kann künftig durch BHKW und optimierten Gasbezug rund 1.500 Euro an Energiekosten pro Monat sparen. Wir müssen uns auch nicht um den Betrieb des BHKW kümmern«, erläutert Malte Duisberg, Geschäftsführer der Stiftung einige Vorteile für ihn.

Das Blockheizkraftwerk installierten die involvierten Dienstleister im bestehenden Heizungsraum, aus dem sie zuvor einen der beiden vorhandenen Erdgaskessel entfernten. Die kompakte Anlage ist zusätzlich mit einem nachgeschalteten Brennwert-Wärmetauscher ausgestattet, um die im Abgas enthaltene Energie zur Raumheizung und Brauchwasser-Erwärmung zu nutzen. So wird ein Gesamtwirkungsgrad von über 100% bezogen auf den Heizwert erreicht – wozu nicht zuletzt der gute elektrische Teilwirkungsgrad von etwa 32% beiträgt, führt das Unternehmen weiter aus.

Die CO2-Emissionen reduzieren

Mit einer thermischen Leistung von 78kW deckt das BHKW die Wärmegrundlast des Heimes ab, so dass der verbliebene Erdgaskessel nur noch zu Spitzenlastzeiten zugeschaltet wird. Ein ebenfalls neu installierter Pufferspeicher mit einem Fassungsvermögen von 2.000l bevorratet bei Bedarf überschüssige Wärme. Gleichzeitig erzeugt das Gerät mit einer elektrischen Leistung von 34kW einen Großteil des für den Betrieb der Einrichtung benötigten Stroms.

»Die bestehende Wärmeerzeugungsanlage wird durch das erdgasbetriebene BHKW optimal ergänzt«, so Jörn-Erik Mantz. »Es spart gegenüber der getrennten Erzeugung von Strom und Wärme rund 28 Tonnen CO 2 im Jahr ein. Die Effizienz der Gesamtanlage konnte so erheblich gesteigert werden.«

Auch das Kreisklinikum Siegen konnte mit Hilfe der Dortmunder gute CO2-Einsparungen erreichen. Im Anschluss an eine Energieberatung entschloss sich die Klinikleitung, neben einer baulichen Erweiterung auch eine umfassende Modernisierung der Energieversorgung durchzuführen. Nachhaltigkeit und Effizienz bei gleichzeitigen Kosten- und Verbrauchseinsparungen standen im Vordergrund. Die RWE ED übernahm die Planung, den Bau und die Wartung der neuen Anlage für einen Zeitraum von zehn Jahren.

Die auf den Klinikbedarf ausgelegte Anlage besteht aus einem neuen BHKW, das mit einem Gesamtwirkungsgrad von über 90% Wärme und Strom erzeugt. Das Gerät deckt dabei rund ein Drittel des Wärmebedarfs der Einrichtung ab. Eine neue Doppelkesselanlage sowie ein bereits bestehender Heizkessel, der aufgrund seines guten technischen Zustands übernommen wurde, stellen die weiteren zwei Drittel der benötigten Wärme sicher. Die Eigennutzung des vom BHKW produzierten Stroms liegt bei etwa 90%. Zudem ist eine neue Absorptions- sowie eine neue Kompressionskälteanlage für die effiziente Kälteversorgung im Kreisklinikum installiert.

Neue Denkrichtungen angesagt

Durch die Modernisierung der Anlage erreicht die Klinik deutliche Effizienzsteigerungen, durch die sich die CO2-Emissionen um jährlich rund 200t reduzieren.

Das sind nur zwei Beispiele unter vielen, die den Wandel in der Energieerzeugung, aber auch Chancen der Energiewende für die Immobilienwirtschaft aufzeigen. Und wie andere Unternehmen der Branche, stellt sich auch die RWE Vertrieb mit ihrer Tochtergesellschaft den veränderten Bedürfnissen der Kunden.

»Die Hinwendung zu einer dezentraleren Aufstellung auch hinsichtlich der Energieerzeugung erfordert von uns einen Kulturwandel. Statt um große Investments in Kraftwerke geht es nun vermehrt auch um solche in kleine Anlagen, statt in Megawatt rechnen wir in Kilowatt«, so Geschäftsführer Mantz. »Für einen großen Energieversorger wie uns ändert sich damit die Denkrichtung. Individuelle Lösungen für Kunden treten mehr und mehr an die Stelle von Mengenabnahmen, oder ergänzen diese zumindest.«

Interview

»Wir brauchen flexible Lösungen«

Jörn-Erik Mantz, RWE Energiedienstleistungen, über Herausforderungen für dezentrale Erzeugungsanlagen.

Welche Bedeutung sehen Sie für dezentrale Energielösungen im Rahmen der Energiewende?

Neben höherer Effizienz durch nachhaltige Senkung des Energieverbrauchs ist die dezentrale und erneuerbare Energiegewinnung eine wichtige Säule der Energiewende. Dadurch ergeben sich vor allem in energieintensiven Branchen zusätzliche Chancen für die Realisierung individueller Energiekonzepte zum Beispiel durch den Einsatz der Kraft-Wärme-Kopplung oder ›KWK‹. So werden Blockheizkraftwerke, die neben Wärme auch Strom liefern und daher besonders hohe Brennstoffnutzungsgrade erzielen, erheblich an Bedeutung gewinnen.

Wo liegen die größten Herausforderungen für diese Systeme?

Die aktuellen Herausforderungen betreffen im Kern ein sich wandelndes regulatorisches Umfeld und eine sich wahrscheinlich ändernde EEG-Gesetzgebung. Da bei der Planung von Energieerzeugungsanlagen immer sehr langfristig gedacht werden muss, führt dies zu zusätzlichen Hemmnissen. Darauf muss mit der Entwicklung von Lösungen reagiert werden, die es unseren Kunden und uns erlauben, flexibel auf sich ändernde Rahmenbedingungen zu reagieren.

Wann lohnt sich der Einsatz einer KWK-Anlage?

Der Einsatz einer KWK-Anlage lohnt sich vor allem für energieintensive Branchen und für Bereiche mit einem hohen Bedarf an Prozess- oder Heizwärme beziehungsweise Klimakälte. Ein besonders prägnantes Beispiel ist unser Heizkraftwerk in Heidelberg: Hier versorgen wir die Kliniken und Institute auf dem Campus des Universitätsklinikums über ein Netz, das auf die Lieferung von gleich drei Energieprodukten ausgelegt ist: Heißwasser, Dampf und Kälte. Im Bereich Fernwärme eignet sich der Einsatz von KWK-Anlagen insbesondere in Siedlungen mit hoher Bevölkerungsdichte.

Inwieweit kann die Einbindung solcher Anlagen in den Regelenergiemarkt Sinn machen?

Viele unserer Anlagen sind bereits in den Regelenergiemarkt eingebunden. Dadurch werden zusätzliche Erlöse realisiert, welche die Wirtschaftlichkeit der Anlagen signifikant steigern. Die Teilnahme am Regel energiemarkt ist auch deshalb von erheblicher Bedeutung, da die Einbindung dezentraler Erzeugungsanlagen wesentlich zur notwendigen Netzstabilität und damit zum Gelingen der Energiewende beiträgt.

Was sind entscheidende Erfahrungen gewesen, die Sie bei Ihren Projekten bisher sammeln konnten?

Trotz langfristiger Planung müssen stets flexible Lösungen her, um auf im Vorfeld nicht kalkulierbare Unwägbarkeiten reagieren zu können. Auch gibt es im dauerhaften Betrieb immer neue Optimierungsmöglichkeiten, die genutzt werden müssen. Hierzu sind wir mit unseren individuellen Lösungen bestens aufgestellt.

So realisieren wir KWK von 50kW bis 50MW elektrisch. Zudem können wir die erzeugte thermische Energie an ein und demselben Standort für ganz unterschiedliche Zwecke einsetzen: als Nah- oder Fernwärme, als Prozesswärme und auch als Kälte zur Raumkühlung. Das ermöglicht uns, unsere Energieversorgungslösungen optimal auf sich verändernde Rahmenbedingungen sowie den Energiebedarf vor Ort auszurichten. Diese Flexibilität trägt dazu bei, den Brennstoffeinsatz und zugleich den Ausstoß von CO2 zu reduzieren.

Erschienen in Ausgabe: 01/2014