EWW AG Stadt Wels MEA Solar - Erfahrungen mit solarer Fernwärme in Wels EWW AG und MEA SOLAR
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Erfahrungen mit solarer Fernwärme in Wels
Dr. Kurt Leeb : Knorrstrasse 6: 4600 Wels : www.mea-solar.at
EWW AG und MEA SOLAR
Stadt Wels
100%
EWW AG
100%
MEA Solar
Agenda
o Ziele
o Planung und Kollektorauswahl
o Marktsituation in Österreich
o Technische Durchführung
o Kosten und Finanzierung
Agenda
o Ziele
o Planung und Kollektorauswahl
o Marktsituation in Österreich
o Technische Durchführung
o Kosten und Finanzierung
Ziele
o Errichtung eines Solarthermischen Kraftwerkes mit maximalen Output
zur Einspeisung in das Fernwärmenetz von Wels
o Vorzeigeanlage der Stadt Wels und weiterer Schritt Richtung
Vorzeigeregion
o Substitution von fossilen Energieträgern im Sinne der Ziele 2030
o CO2 Reduktion im Sinne der EU und Land OÖ-Vorgaben
o Finanzierung durch Contracting - Modell
Agenda
o Ziele
o Planung und Kollektorauswahl
o Marktsituation in Österreich
o Technische Durchführung
o Kosten und Finanzierung
Beteiligte Unternehmen
o Errichter und Betreiber : EWW AG
o Wärmeabnehmer: Wels Strom GmbH
o Planer: Ritter XL – Solar
o Ausführende Firma: MEA Solar GmbH
o Wissenschaftliche Begleitung: Austria Solar Innovation Center
Fernwärmenetz Wels
Das Welser Fernwärmenetz
Versorgungsleitungen 22.242 m
Anschlussleitungen 12.959 m
Gesamt 35.201 m
Flächendeckung 5 km²
Der Versorgungsgrad beträgt über 25%
Die Fernwärmeversorgung in
Ziffern
Versorgte Haushalte 7.505
Wärmebedarf / Jahr 156 GWh
Tages ‐ Netzhöchstlast 72,00 MW
Warmwasserspeicher 5.000 m³
Lastprofil Fernwärmenetz Wels
Planung
Betriebsvoraussetzungen
o Warmwasserbedarf im Sommer
o Einspeisung in den Vorlauf des
bestehenden Netzes
o Wartungsarmer Betrieb
o Wirtschaftlich darstellbar
Vorteile von solaren Großanlagen ins FW Netz
o Versorgungssicherheit und Planbarkeit
o Lebensdauer 25 Jahre +
o Minimale Betriebskosten
o geringe Speicherverluste und permanente Abnahme
TECHNISCHE DATEN
o Größtes gebäudeintegriertes Solarkraftwerk Österreichs mit 3.400 m²
Kollektorfläche brutto
o Voraussichtliche Energieertrag: 1,46 GWh pro Jahr
o CO2-Reduktion von 358.000 kg / a
o Auslegung des Ertrages: 430 kWh / m² a
o Kollektor: Vakuumröhrenkollektor
o Auslegung der Anlage auf Sommerbetrieb
o Mehraufwand durch Statik
Auswahl Kollektortyp
Quelle: Dr. Meissner / Fa. Paradigma
Agenda
o Ziele
o Planung und Kollektorauswahl
o Marktsituation in Österreich
o Technische Durchführung
o Kosten und Finanzierung
Kollektormarkt Österreich 1976 - 2012
Installierte thermische Kollektorfläche (m²/Jahr und MWth/Jahr) in Österreich in den Jahren 1975 bis 2009 nach Kollektortyp; Quelle: bis 2006:
Faninger (2007); Werte ab 2007: AEE INTEC.
Agenda
o Ziele
o Planung und Kollektorauswahl
o Marktsituation in Österreich
o Technische Durchführung
o Kosten und Finanzierung
Standort neue Messehalle 20
SW 45°
Einspeisepunkt und Fernwärmenetz Wels
Einspeisepunkt Müllverbrennung
Fernheizkraftwerk
Einspeisepunkt Solaranlage
Herausforderungen und Lösungen
o Anlage muss sich den Gegebenheiten vor Ort unterordnen
o Beschwerung mit Betonsteinen und aufwendiger Unterkonstruktion
o Schneeräumgassen: ‐ 20% der geplanten Solarfläche
o Keine Arbeiten bei Messebetrieb
o Abweichung 45° nach SW
o Geringes Platzangebot im Technikraum
o Keine großen Zwischenspeicher
o Ausdehnung in das Fernwärmenetz
o Kleine Ausdehnungsgefäße
o Anlage wird mit Wasser als Trägermedium betrieben
o Umweltauflagen
o Service‐ und Wartungsfreundlich
o Frostschutz „kostet“ ca. 2% vom Ertrag
o Mehrertrag durch Wasser als Trägermedium: ca. 4%
o Anlage muss eigensicher sein, auch bei Frostgefahr
o Bei Stromausfall Batterie Backup System
o Automatisches Öffnen der Ventile
o Bei längerem Stromausfall: Manuelles Öffnen der Ventile
Dach der neuen Messehalle Dach der neuen Messehalle
Verrohrungsplan Betonballast und Auflagepunkte
Anlieferung der Kollektoren Montage der Kollektoren
Hohes Dach Messehalle 20 Leitungsführung hohes Dach
Überblick niederes Dach Leitungsführung niederes Dach
Dachdichtigkeit Schattenbild 9. Mai 15:00
Schildbürger? – Nein - gelebte Praxis! Hydraulikplan
Betrieb der Anlage
o 2 unterschiedliche Felder, um Schwerkraftzirkulation auszuschließen
o Im Winter Druckdifferenzen bis zu 9 bar (Fernwärme – Solaranlage),
deswegen Einsatz einer hydraulischen Weiche
o Einspeisung mit 2 Pumpen in Reihe, ab 5 bar Zuschaltung der 2. Pumpe
o Automatische Entgasung der Anlage
o Keine Armaturen (Entlüfter, Drosseln, Ventile) am Kollektorfeld
TechnikraumPrimärseite Sekundärseite
Regelung und Sicherheit
Optimierung
Probleme im Betrieb:
o Einspeisung im „Eimerprinzip“
o Große Druckschwankungen
o Variierende Volumenströme
o Schwer regelbar
Erster Lösungsansatz:
o Drehzahlgeregelte Einspeisung
o über mehrere MinutenErtrag 2012
Monat Eingespeiste Energie [kWh]
Jän.12 12.311
Feb.12 18.205
Mär.12 127.088
Apr.12 146.069
Mai.12 186.125
Jun.12 218.249
Jul.12 165.914
Aug.12 213.253
Sep.12 126.421
Okt.12 56.453
Nov.12 12.518
Dez.12 2.868
Summe 1.285.474
pro m² Apertur 425
Technische Daten Zusammenfassung
o Kein Frostschutz – Medium Fernwärmewasser – mehr Ertrag
( +4% ‐ Kosten für Wärme im Winter ‐2%)
o Garantierter Energieertrag: 1,46 GWh pro Jahr (1% des Jahresbedarfs)
o Dzt. Energieertrag 2012: 1,28 GWh (12 Monate mit Optimierungsphasen)
o CO2‐Reduktion von ca. 358.000 kg/a
o Auslegung des Ertrages: 430 kWh/m²a
o Auslegung der Anlage auf Sommerbetrieb
o Mehraufwand durch StatikAgenda
o Ziele
o Planung und Kollektorauswahl
o Marktsituation in Österreich
o Technische Durchführung
o Kosten und Finanzierung
Zusammenfassung Wirtschaftlichkeit
o Abnahme und Vergütung (EK Gas) der gesamten Solarenergie
durch die Wels Strom
o Re-Finanzierung über Anlagen - Contracting durch EWW AG
o Gesamt - Kosten: ca. 2 Mio EUR
o Förderung Kommunalkredit: 702.000 EUR (= 35%)
o Förderung Land OÖ: 35.000 EUR (= 1,8%)
o Restliche Investitionskosten: 1.263.000 EUR
o Energiekosten: ca. 41 € / MWh (20 Jahre, gesamt 31 GWh, nicht Inflat.berein.)
o Lebensdauer der Anlage von mind. 25 JahrenBESTEN DANK für die Aufmerksamkeit!
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