Kraft-Wärme-KälteKraft Wärme Kälte Kopplung
ökologische und ökonomische Aspekte
vorgestellt durch
Marco HenningM.Sc., Dipl.-Ing (FH)
Tel. 0201/2400-4107Mobil 0162/ 1098458Mobil 0162/ 1098458Email [email protected]
Vertriebsleiter HVAC Klima- & KaltwassersystemeDeutschland * Österreich * Schweiz
Kraft-Wärme-Kälte Kopplungökologische und ökonomische Aspekte
Inhalte/ Agenda
ökologische und ökonomische Aspekte
g1. Johnson Controls
Unternehmens Kurzübersicht
2. KWKK-GrundprinzipZusammenspiel der Komponenten von KWKK-Systemen
3. Absorptions-Flüssigkeitskühler für KWKK-SystemeWarm- und Heißwasser-beheizte Absorptionsflüssigkeitskühler zur Einbindung in KWKK-Systeme
4. KWK- und BAFA-Förderung4. KWK und BAFA FörderungFörderungen gem. KWK-Gesetz (2009) und BAFA-Förderung für Absorptionsflüssigkeitskühler
5. Betrachtung einer KWKK-Gesamt-Anlage Wirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums (Kurzfassung)
6. Fazit
Kraft-Wärme-Kälte Kopplungökologische und ökonomische Aspekte
Inhalte/ Agenda
ökologische und ökonomische Aspekte
g1. Johnson Controls
Unternehmens Kurzübersicht
2. KWKK-GrundprinzipZusammenspiel der Komponenten von KWKK-Systemen
3. Absorptions-Flüssigkeitskühler für KWKK-SystemeWarm- und Heißwasser-beheizte Absorptionsflüssigkeitskühler zur Einbindung in KWKK-Systeme
4. KWK- und BAFA-Förderung4. KWK und BAFA FörderungFörderungen gem. KWK-Gesetzt (2009) und BAFA-Förderung für Absorptionsflüssigkeitskühler
5. Betrachtung einer KWKK-Gesamt-Anlage Wirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums (Kurzfassung)
6. Fazit
Johnson Controlsweltweit vertretenweltweit vertreten
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150.000 Mitarbeiter an mehr als 1.300 Standorten beliefern
Kunden in 125 Ländern
Umsatz über 40 Mrd. US$
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Seit 62 Jahren ununterbrochene
UmsatzsteigerungenSeit 18 Jahren
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Johnson ControlsGeschäftsfelderGeschäftsfelder
Weltweiter Marktführer in den wachsenden Märkten
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GebäudeTechnologie von A t b tt iGebäude, die energieeffizient,
sicher und komfortabel sind.
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der Fahrzeuginnen-
Autobatterien höchster Qualität
zu niedrigen Kosten unterstützen Kunden b i St i ihausstattung und
Steigerung der Nachfrage.
beim Steigern ihrer Marktanteile
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2. KWKK-GrundprinzipZusammenspiel der Komponenten von KWKK-Systemen
3. Absorptions-Flüssigkeitskühler für KWKK-SystemeWarm- und Heißwasser-beheizte Absorptionsflüssigkeitskühler zur Einbindung in KWKK-Systeme
4. KWK- und BAFA-Förderung4. KWK und BAFA FörderungFörderungen gem. KWK-Gesetz (2009) und BAFA-Förderung für Absorptionsflüssigkeitskühler
5. Betrachtung einer KWKK-Gesamt-Anlage Wirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums (Kurzfassung)
6. Fazit
KWKK-Grundprinzip
elektr.
Strom
Gas-bezug
Wärme aus Gebäude(Kühllast)elektr.
Strom
Heiz-wärme
BHKWwärme
Abwärme Flüssigkeitskühler Verluste
& Abgas
Absorber
g
Rückkühlsystem
KWKK-Grundprinzip
Das Blockheizkraftwerk 100% Erdgas(Gesamtwirkungsgrad 80-90%)
100% Erdgas (bezogen auf HU)
Wärmeauskopplung50-60% (je nach Modul)50 60% (je nach Modul)
Stromauskopplung30-40% (je nach Modul)
Großer Vorteil: Nutzung der thermischen und mechanischen Arbeitsfähigkeit (Exergie) des Gases
KWKK-Grundprinzip
Der mit Warmwasser beheizte Absorber
Wärmeauskopplungaus BHKW
Wärme aus Kühllast Gebäude
Wärme-Verlusteca. 3%
Abwärme an Kühltürmeca 2 5-fach der Kühllast
Elektr. Strom< 10kW
ca. 2,5-fach der Kühllast
Großer Vorteil: Nutzung der ohnehin vorhanden Abwärme des BHKW, elektr. Leistung <10kW g g
Absorptions-Flüssigkeitskühler u. KWKK-GrundprinzipKWKK-Grundprinzip
Der (Hybrid-) Rückkühler
Abwärme an Kühltürmeaus Absorber
Wasser aus Aufbereitungdi b t Kühl
Elektr. Strom
zur adiabaten Kühlung(ca. 45Tage / Jahr erforderlich)
Großer Vorteil: geringer Wasserverbrauch und elektr. Leistungsaufnahme
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ökologische und ökonomische Aspekte
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2. KWKK-GrundprinzipZusammenspiel der Komponenten von KWKK-Systemen
3. Absorptions-Flüssigkeitskühler für KWKK-SystemeWarm- und Heißwasser-beheizte Absorptionsflüssigkeitskühler zur Einbindung in KWKK-Systeme
4. KWK- und BAFA-Förderung4. KWK und BAFA FörderungFörderungen gem. KWK-Gesetz (2009) und BAFA-Förderung für Absorptionsflüssigkeitskühler
5. Betrachtung einer KWKK-Gesamt-Anlage Wirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums (Kurzfassung)
6. Fazit
Absorptions-Flüssigkeitskühler fü KWKK S tfür KWKK-Systeme
Kleinkälteserie WFC
• Kälteleistung: 18 bis 175 kW
• Arbeitsstoffpaar: H2O/LiBr
• Inhibitor: Molibdat
• Heizmedium: Warmwasser zw. 70 und 95°C
Eintritts-Temperatur
• Kaltwasser: 4,5 bis 18°C Austritts-Temperatur
• Kühlwasser: 24 bis 32°C Eintritts-Temperaturp
• Regelbarkeit: stetig, bis min. 20% der Nennkälteleistung
Absorptions-Flüssigkeitskühler fü KWKK S tfür KWKK-Systeme
Großkälteserie YIA
• Kälteleistung: 200 bis 5.000 kW
• Arbeitsstoffpaar: H2O/LiBr
• Inhibitor: Molibdat
• Heizmedium: Warm- oder Heißwasser
zw. 75 und 128°C Eintritts-Temperatur
• Kaltwasser: 4,5 bis 18°C Austritts-Temperatur
• Kühlwasser: 24 bis 35°C Eintritts-Temperaturp
• Regelbarkeit: stetig, bis min. 20% der Nennkälteleistung
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2. KWKK-GrundprinzipZusammenspiel der Komponenten von KWKK-Systemen
3. Absorptions-Flüssigkeitskühler für KWKK-SystemeWarm- und Heißwasser-beheizte Absorptionsflüssigkeitskühler zur Einbindung in KWKK-Systeme
4. KWK- und BAFA-Förderung4. KWK und BAFA FörderungFörderungen gem. KWK-Gesetz (2009) und BAFA-Förderung für Absorptionsflüssigkeitskühler
5. Betrachtung einer KWKK-Gesamt-Anlage Wirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums (Kurzfassung)
6. Fazit
KWKK- und BAFA Förderung
Novellierung des KWK-Gesetzes 2009 - VergütungsgrößenKWK-Zuschlag Maximal geförderte
Betriebsjahre Maximal geförderte
Vollbenutzungsstunden-anzahl
Brennstoffzelle(Inbetriebnahme ab dem
5,11ct/ kWh
10 Jahre( bet eb a e ab de01.01.2009 bis 31.12.2016)
ct/ kWh
KWK - Anlagen bis 50 KW ( Inbetriebnahme ab 01.01.2009 bis 31.12.2016)
5,11ct/ kWh
10 Jahre
KWK- Anlagen 50 KW –2MW(Inbetriebnahme ab dem 01.01.2009 bis 31.12.2016)
2,1ct/ kWh
6 Jahre 30.000
KWK Anlagen größer 2 1 5 6 Jahre 30 000KWK – Anlagen größer 2 MW( Inbetriebnahme ab 01.01.2009 bis 31.12.2016)
1,5ct/ kWh
6 Jahre 30.000
Modernisierte KWK – Anlagen (Inbetriebnahme ab dem 01 01 2009 bis
gemäß den entsprechenden Bestimmungen für Neuanlagen(Inbetriebnahme ab dem 01.01.2009 bis 31.12.2016)
KWK – Anlagen, die wärmeseitig direkt mit einem Unternehmen des Verarbeitenden Gewerbes verbunden und diese überwiegend mit Prozesswärme versorgen, erhalten die Vergütung maximal 4 Betriebsjahre und bis zu 30.000 Vollbenutzungsstunden.
KWKK- und BAFA Förderung
Klima-Kälte-Impulsprogramm BMU – Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit,
Förderung von Maßnahmen an gewerblichen Kälteanlagen
• seit 24.06.2011 werden auch Sorptionskälteanlagen gefördert
• durch Bonusförderung (25% der Nettoinvestitionskosten*)
• ab einer Kälteleistung von 50kW
• wenn Beheizung mittels Sekundärwärme erfolgt ausa) Abwärme aus Produktion, BHKW-Anlagenb) Wärme aus Fern- oder Nahwärmenetzeb) Wärme aus Fern oder Nahwärmenetzec) Wärme aus thermischen Solaranlagen
• gilt für Neu- und Altanlagen
• Förderung umfasst Sorptionsanlage einschl. Peripherie
• Antrag über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA)
* an bestimmte Randparameter geknüpft
KWKK- und BAFA Förderung
Klima-Kälte-Impulsprogramm – Warum?
‚Bei der gewerblichen Kältetechnik sind noch außerordentliche Einsparungen an Geld, Energie und CO2-Emissionen möglich -d h l ßi W t i d h Ei t K tdurch regelmäßige Wartung sowie durch Einsatz von Komponenten des neuesten Standes der Technik:
> Elektronische Expansionsventile Quelle: > Drehzahlregelung der Verdichter > Regelung des Gesamtsystems > Anlagen-Komponenten mit hoher Effizienz
Allein mit am Markt verfügbarer Technik können in Kälteanlagen in Deutschland jährlich ca. 11 Mrd. kWh (zwei fossil-thermische Kraftwerke) eingespart werden.‘
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Inhalte/ Agenda
ökologische und ökonomische Aspekte
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Unternehmens Kurzübersicht
2. KWKK-GrundprinzipZusammenspiel der Komponenten von KWKK-Systemen
3. Absorptions-Flüssigkeitskühler für KWKK-SystemeWarm- und Heißwasser-beheizte Absorptionsflüssigkeitskühler zur Einbindung in KWKK-Systeme
4. KWK- und BAFA-Förderung4. KWK und BAFA FörderungFörderungen gem. KWK-Gesetz (2009) und BAFA-Förderung für Absorptionsflüssigkeitskühler
5. Betrachtung einer KWKK-Gesamt-Anlage Wirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums (Kurzfassung)
6. Fazit
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Unterpunkte:
• Begründung für gewähltes Beispiel
D t ll ö li h (Kält ) K t it V i t• Darstellung möglicher (Kälte-) Konzepte mit Varianten
• Gestehungskosten der Varianten
• Betriebskosten und -stunden pro Jahr
• Gesamtkosten und CO2-Äquivalent
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Unterpunkte:
• Begründung für gewähltes Beispiel
D t ll ö li h (Kält ) K t it V i t• Darstellung möglicher (Kälte-) Konzepte mit Varianten
• Gestehungskosten der Varianten
• Betriebskosten und –stunden pro Jahr
• Gesamtkosten und CO2-Äquivalent
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Warum am Beispiel eines Rechenzentrums?Warum am Beispiel eines Rechenzentrums?
• Ganzjahresbetrieb
• sehr hohe Anforderungen an Betriebssicherheit – Redundanzen
• sehr hohe Anforderung an den Amortisationszeitraum g
• vergleichsweise hoher spezifischer Stromverbrauch pro Fläche (1-2 kW/m²)
• Stromverbrauch ist Indiz für ähnlich hohe Kühllasten
• ggf. sinnvolle Kombination mit Freier Kühlung möglich
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Wie ist die wirtschaftliche & ökologische Bewertung aufgebaut ?
‚Bilanzhülle‘1. Definition eines Gebäudes in einer ‚Bilanzhülle‘
2. Definition der Versorgungsanforderungen an Strom & Kälte C
O2
Rechenzentrum3. Darstellen der benötigten Medien
an Strom & Kälte Gesamtkosten• jährlich dynamisiert
• kumuliert über 10 Jahre
C
4. Mögliche Konzepte mit Varianten darstellen
5. Bewertung der Gestehungs- u. BetriebskostenStrom
Bedarf an:
St
System-Lösung A1
6. Bewertung der jeweiligen Gesamtkosten jährlich kumuliert und innerhalb von 6 Jahren
• Strom
• KälteGas
Wasser
System-Lösung A2
System-Lösung B1
7. Bewertung des CO2-Äquivalent inTonnen pro Jahr
System-Lösung B2
*Förderung nach KWK-Gesetz 2009 / ohne Inanspruchnahme der BAFA-Förderung
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Grunddaten des Gebäudes
• Rechenzentrum mit 450 m² Nutzfläche am Standort Hannover
• Betriebszeit an 8 760 Stunden pro Jahr• Betriebszeit an 8.760 Stunden pro Jahr
• durchschnittliche elektrische Leitungsaufnahme (ohne Kälteerzeugung) 324 kW
• Spitzenlast Kühlung im Sommer 345 kW, im Winter 250 kW
• Kühlbedarf 2.609 MWh/a
• Kaltwassernetz 6/12°C zur Versorgung von Lüftungsanlage, EDV-Klimaschränke
• Notbeheizung im Winter erforderlich (Störfall)• Notbeheizung im Winter erforderlich (Störfall)
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Unterpunkte:
• Begründung für gewähltes Beispiel
D t ll ö li h (Kält ) K t it V i t• Darstellung möglicher (Kälte-) Konzepte mit Varianten
• Gestehungskosten der Varianten
• Betriebskosten und -stunden pro Jahr
• Gesamtkosten und CO2-Äquivalent
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
2 Grundkonzepte – jeweils 2 Varianten
Konzept A: mit BHKW-Technik & Absorber (KWKK)• A1: BHKW + Absorber + Hybridkühler mit Wasseraufbereitung + Einbindung Freikühlung
• A2: BHKW + Absorber + Hybridkühler mit Wasseraufbereitung
Konzept B: mit ‚konventioneller‘ Kältetechnik• B1: Scroll Kältemaschine +Trockenkühler + Einbindung Freikühlung• B1: Scroll-Kältemaschine +Trockenkühler + Einbindung Freikühlung
• B2: Turbo-Kältemaschine + Hybridkühler mit Wasseraufbereitung + Einbindung Freikühlung
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Variante A1 Rechenzentrum
2 842MWh el/a2.842MWh el/a(ohne Energiezentrale)EVU
elektr.
St
Gas
StromWärme
elektr.
Strom
AbsorberBHKW Kompression
Wärme(Redundanz)
AbwärmeVerluste &
Abgas
Hybrid-Rückkühler FreikühlungWasseraufb. Wasser
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Variante A2 Rechenzentrum
2 842 MWh el/a2.842 MWh el/a(ohne Energiezentrale)EVU
elektr.
St
Gas
StromWärme
elektr.
Strom
AbsorberBHKW Kompression
Wärme(Redundanz)
AbwärmeVerluste &
Abgas
Hybrid-RückkühlerWasseraufb. Wasser
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Variante B1+2 Rechenzentrum
2 842 MWh el/al k 2.842 MWh el/a(ohne Energiezentrale)EVU
elektr.
Strom
Gas
Wärme
Scroll oder TurboHeizkessel Redundanz(Notbeheizung)
AbwärmeVerluste &
Abgas
Hybrid-Rückkühler FreikühlungWasseraufb. Wasser
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Unterpunkte:
• Begründung für gewähltes Beispiel
D t ll ö li h (Kält ) K t it V i t• Darstellung möglicher (Kälte-) Konzepte mit Varianten
• Gestehungskosten der Varianten
• Betriebskosten und -stunden pro Jahr
• Gesamtkosten und CO2-Äquivalent
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Gestehungskosten der Varianten
Variante A1Absorber + BHKW
F ikühl
Variante A2Absorber + BHKW
Variante B1Kompression
S ll
Variante B2Turbo +
F ikühlde a a te
+ Freikühlung Scroll + Freikühlung
Freikühlung
Blockheizkraftwerk 225.000 225.000 --- ---
Absorber 92 000 92 000 --- ---Absorber 92.000 92.000
Kompressionskälte --- --- 45.000 70.000
Kompressionskälte, Redun. 45.000 45.000 45.000 70.000
Hybrid-Rückkühler 95.000 95.000 --- 70.000y
Trocken-Rückkühler --- --- 50.000 ---
Heizkessel Notbeheizung --- --- 20.000 20.000
Kühlwassersystem 40.000 40.000 25.000 35.000
BHKW-Peripherie 15.000 15.000 --- ---
Wasseraufbereitung 5.000 5.000 --- 5.000
Freikühleinrichtung 10.000 --- 10.000 10.000
Flächenkosten 170.000 170.000 90.000 90.000
Summe Investition 697.000 687.000 285.000 365.000
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Kapitalkosten als Annuitäten
Variante A1Absorber + BHKW
+ Freikühlung
Variante A2Absorber + BHKW
Variante B1Kompression
Scroll + F ikühl
Variante B2B2: Turbo + Freikühlung
Freikühlung
Tilgungszeitraum 6 Jahre 6 Jahre 6 Jahre 6 Jahre
Zinssatz 4,7 % 4,7 % 4,7 % 4,7 %
Investitionssumme 697.000.- 687.000.- 285.000.- 365.000.-
Annuitätsfaktor 0,195 0,195 0,195 0,195
Errechnete Annuität 136.007.- 134.055.- 55.612.- 71.223.-
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Unterpunkte:
• Begründung für gewähltes Beispiel
D t ll ö li h (Kält ) K t it V i t• Darstellung möglicher (Kälte-) Konzepte mit Varianten
• Gestehungskosten der Varianten
• Betriebskosten und -stunden pro Jahr
• Gesamtkosten und CO2-Äquivalent
Betriebskosten der Varianten
Variante A1
Absorber +
Variante A2
Absorber +
Variante B1
Kompression
Variante B2
B2: Turbo + BHKW +
Freikühlung
BHKW Scroll +
Freikühlung
Freikühlung
Strombezugskosten 158.- €/MWh 158.- €/MWh 158.- €/MWh 158.- €/MWh
Teuerungsrate Strom 4,0 %/a 4,0 %/a 4,0 %/a 4,0 %/a
Gasbezugskosten 53.- €/MWh 53.- €/MWh 53.- €/MWh 53.- €/MWh
Teuerungsrate Gas 4 0 %/a 4 0 %/a 4 0 %/a 4 0 %/aTeuerungsrate Gas 4,0 %/a 4,0 %/a 4,0 %/a 4,0 %/a
Wartung & Instandhaltung 35.050.-€ 43.523.-€ 6.600.-€ 9.040.-€
Fremdbezug Strom gesamt 158.325.-€ 67.835.-€ 529.656.-€ 504.648.-€
Fremdbezug Gas 340.825.-€ 446.799.-€ 0.-€ 0.-€
F db W 3 406 € 3 406 € 0 € 1 698 €Fremdbezug Wasser 3.406.-€ 3.406.-€ 0.-€ 1.698.-€
Energiekosten Fremdbezug 502.556.-€ 518.040.-€ 529.656.-€ 506.346.-€
KWK-Bonus/ Energiesteuer -111.094.-€ -145.637.-€ 0.-€ 0.-€
Energiekosten gesamt 391.462.-€ 372.403.-€ 529.656.-€ 506.346.-€
Betriebskosten gesamt 426.512.-€ 415.926.-€ 536.256.-€ 515.386.-€ (im ersten Jahr)
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Betriebsstunden pro Jahr
+ Freikü
hlung
Absorb
er + B
HKW
A1: Abso
rber +
BHKW
+ F
ngScroll +
Freikü
hlungA2: Ab
A1:
0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000
B2: Tur
bo + Fr
eikühlu
ng
B1: Kompres
sion S
BHKW Kälteerzeuger Freikühlung
B
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Verteilung Energieanteile Strom pro Jahr
11%
13%
31%
Selbstnutzung BHKW-Strom
Einspeisung BHKW-Strom
Fremdbezug
0%
0%A2: Absorber + BHKW
11%
A1: Absorber + BHKW + Freikühlung
Fremdbezug
76%
61%
8%
B1+2: Konventionelle Kältetechnik
76%
100%100%
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Unterpunkte:
• Begründung für gewähltes Beispiel
D t ll ö li h (Kält ) K t it V i t• Darstellung möglicher (Kälte-) Konzepte mit Varianten
• Gestehungskosten der Varianten
• Betriebskosten und -stunden pro Jahr
• Gesamtkosten und CO2-Äquivalent
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Kosteneinsparung nach
6 Jahren (B1-A1): Kosteneinsparung
Ca. 144.000 € (!!)g
nach
6 Jahren (B2-A1):
ca. 100.000 € (!!)
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Zunehmende Wirtschaftlichkeit
Vollständige Tilgung der Kapitalkosten im 6. Jahr
ab dem 6. Jahr
Konzept A
Ende KWK-Bonus >50kW
21 €/MWhKonzept A
schon ab dem
1. Jahr wirtschaftlich!
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3. Absorptions-Flüssigkeitskühler für KWKK-SystemeWarm- und Heißwasser-beheizte Absorptionsflüssigkeitskühler zur Einbindung in KWKK-Systeme
4. KWK- und BAFA-Förderung4. KWK und BAFA FörderungFörderungen gem. KWK-Gesetz (2009) und BAFA-Förderung für Absorptionsflüssigkeitskühler
5. Betrachtung einer KWKK-Gesamt-Anlage Wirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums (Kurzfassung)
6. Fazit
Betrachtung einer KWKK-GesamtanlageWirtschaftlichkeit und CO2-Äquivalent am Beispiel eines RechenzentrumsWirtschaftlichkeit und CO2 Äquivalent am Beispiel eines Rechenzentrums
Fazit zu KWKK-Systemen• etablierte Technologien der Komponenten von KWKK-Systemen verfügbar
• Verbesserungspotentiale bei allen Komponenten gegeben (COP, Stromkennzahl etc.)
• voraussichtlich verbesserte KWK-Vergütungen ab 2012 möglich
• zukünftig höheres CO2-Einsparpotential durch KWKK-Systeme als konventionell
• KWKK trotz hoher Investitionskosten bei entsprechender Laufzeit wirtschaftlich sehr• KWKK trotz hoher Investitionskosten bei entsprechender Laufzeit wirtschaftlich sehr interessant
• BAFA Förderung positiv für Projekte mit geringerer jährlicher Betriebsdauer
• Laufzeit von Absorptionsflüssigkeitskühlern > 20 Jahren bedeutet reduzierte Kosten für Neubeschaffung gegenüber Kompressionskälteanlagen
• CO2-Äquivalent von KWK(K)-Systemen um mindestens 50% gegenüber Netzbezug reduziert und besser als Kompression
• Marktanteil von Absorptionsflüssigkeitskühlern in Deutschland <10%, damit Wachstumschancen dieses Segments
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
vorgestellt durch
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