workshop iii potentialstudie kwk potentialanalyse 04.07.2005 industriellenvereinigung, wien di erwin...
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Workshop IIIPotentialstudie KWK
Potentialanalyse
04.07.2005
Industriellenvereinigung, Wien
DI Erwin Smole
E-Bridge Consulting GmbH
04. Juli 2005 KWK Potentialstudie: Workshop 3
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Agenda
• Datenmodell ‚Leistungsverteilung‘
• Verteilung des theoretischen Potentials
• Diskussion der Parameter für
Potentialberechnung
• Technisch-wirtschaftliches Potential
• Weitere Analyseschritte und Berechnungen
04. Juli 2005 KWK Potentialstudie: Workshop 3
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Energieverteilung auf Klassengrößen
• Nutzenergieverteilung auf Unternehmen ist nicht gegeben
• Verteilung muss nach einem Verteilungsschlüssel erfolgen
• Als Verteilungsschlüssel werden Merkmale der einzelnen Klassen verwendet, die eine Relation zur Nutzenergieverteilung zulassen
Ansatz für Verteilungsschlüssel:
%-Anteil der Klasse an Gesamtklassenzahl ist Schlüssel für Nutzenergieverteilung
04. Juli 2005 KWK Potentialstudie: Workshop 3
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Leistungsverteilung für Landwirtschaft
Verteilung nach:
• landwirtschaftlicher
Nutzfläche (ha, 1999,
SA Jahrbuch 2005)
• Beschäftigte
(Hauptverband der
Sozialversicherung
bzw. Hochrechnung)
Verteilung Betriebe Nutzfläche
min max ha
0 5 54.947 137.368
5 10 40.538 304.035
10 20 45.704 685.560
20 50 56.100 1,963.500
50 100 13.032 977.400
100 200 3.916 587.400
200 mehr 3.271 2,863.352
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Leistungsverteilung ‚Produzierender Bereich‘
• Produzierender Bereich kann nach Beschäftigungsklassen sowie Produktionswert verteilt werden
• ‚Beschäftigte‘ berücksichtigen – Inhaber, mitarbeitende Familienangehörige sowie – Angestellte, Arbeiter, Lehrlinge und Heimarbeiter
(Lohn- bzw. Gehaltbezug)
• Wenn kein Wert für Beschäftige ausgeführt wurde --> Wert aus Arbeitsstättenzahlung (dann jedoch für ganze Klasse)
• Produktionswert berücksichtigt – Umsatzerlös, aktivierte Eigenleistung, Waren- und
Dienstleistungsbezug, Änderung des Lagerbestandes)
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Für den Vergleich wurden die Beschäftigten- und
Umsatzgrößenklassen verwendet (Ergebnisse
der LSE 2002, Statistik Austria):
Klassenverteilungsarten
Klasse Beschäftigten-größenklassen
Umsatzgrößen-klassen
in 1.000 EUR
1 1-9 0-999
2 10-19 1000-4.999
3 20-49 5000-19.999
4 50-249 20000-49.999
5 250 und mehr 50.000 und mehr
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Vergleich Klassenverteilung
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Vergleich Zahlengerüst
• Grundsätzlich sind beide verwendbar, für Beschäftigtenklasse können fehlende Werte hochgerechnet werden
• Für Produktionswerte sind in Summe 99% der Daten bereits vorhanden bzw. hochrechenbar
• Folgende Zahlen für ‚Produktionswert‘ wären derzeit noch notwendig:
• Mineralölverarbeitung• Gasversorgung• Erzeugung von Roheisen und Stahl
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Begründung für Wahl über Beschäftigtenverteilung
• Österreich hat strukturelle eine
kleinbetriebliche Struktur
• das größte KWK-Potential besteht in der
Nutzenergie ‚Warmwasser, Heizen,
Klimaanlagen‘
• Parameter ‚Raumtemperatur‘ für Beschäftige
grundsätzlich wichtiger als für Maschinen
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Klassenverteilung ‚Produzierender Bereich‘
Verteilung
(Beschäftige) Anzahl der
Unternehmen
Anzahl der
Beschäftigtenmin max
1 9 19.816 66.097
10 19 3.790 50.681
20 49 2.338 71.423
50 249 1.553 172.030
250 mehr 445 275.736
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Klassenverteilung ‚Dienstleistung und öffentlicher Bereich‘
• ÖNACE G-K (Dienstleistung) und L-O
(öffentlicher Bereich) sowie K (exterritoriale
Organisationen) zusammengezogen
• Verteilung ‚Dienstleistung‘ nach Beschäftigten
• Verteilung ‚Öffentlicher Bereich‘ nach
Arbeitsstätten
• keine Daten über Produktionswerte für
‚Öffentlicher Bereich‘ verfügbar
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Klassenverteilung ‚Dienstleistung‘
Verteilung
(Beschäftige) Anzahl der
Unternehmen
Anzahl der
Beschäftigtenmin max
1 9 198.328 507.164
10 19 16.030 213.834
20 49 7.727 231.219
50 249 3.101 296.376
250 mehr 528 540.700
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Klassenverteilung ‚öffentlicher Bereich‘
Verteilung
(Arbeitsstätte) Anzahl der
Unternehmen
Anzahl der
Beschäftigtenmin max
0 9 67.890 163.401
10 19 6.486 88.121
20 49 5.141 164.728
50 99 1.581 110.238
100 199 612 85.665
200 499 319 105.829
500 999 84 60.110
1000 mehr 40 97.259
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Klassenverteilung Haushalt
Verteilung nach ‚Gebäuden‘ und ‚Wohnungen‘
Verteilung
(Wohnung pro
Gebäude)Anzahl der
Gebäude
Anzahl der
Wohnungenmin max
1 2 1.557.420 1.829.705
3 5 70.828 257.104
6 10 71.463 518.820
11 20 47.251 653.713
21 mehr 17.493 498.067
Theoretisches Potential
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Landwirtschaft
Klassen-verteilung
Elektr. Energie
Nutzenergieeinsatz ohne elektrische Energie
Raumheizung,Klimaanlagen,Warmwasser,
Kochen mit Gas
Dampf-erzeugung
Industrie-öfen
mechan. Energie
TJ TJ TJ TJ TJ
Gesamt 4.433 3.995 100 1.322 523
min max
0 5 81 73 2 24 10
5 10 179 162 4 53 21
10 20 404 364 9 121 48
20 50 1.158 1.043 26 345 137
50 100 576 519 13 172 68
100 200 346 312 8 103 41
200 mehr 1.688 1.521 38 503 199
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Produzierender Bereich
Klassen-verteilung
Elektr. Energie
Nutzenergieeinsatz ohne elektrische Energie
Raumheizung,Klimaanlagen,Warmwasser,
Kochen mit Gas
Dampf-erzeugung
Industrie-öfen
mechan. Energie
TJ TJ TJ TJ TJ
Gesamt 81.494 16.083 60.264 79.239 3.667
min max
1 9 4.572 1.240 3.417 3.177 254
10 19 3.797 1.014 3.007 2.269 241
20 49 6.084 1.545 3.997 3.682 364
50 249 20.878 4.774 15.006 13.878 1.355
250 mehr 46.162 7.510 34.838 56.233 1.453
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Dienstleistungsbereich
Klassen-verteilung
Elektr. Energie
Nutzenergieeinsatz ohne elektrische Energie
Raumheizung,Klimaanlagen,Warmwasser,
Kochen mit Gas
Dampf-erzeugung
Industrie-öfen
mechan. Energie
TJ TJ TJ TJ TJ
Gesamt 41.250 17.655 367 3.283 1.893
min max
1 9 8.284 5.135 149 821 349
10 19 3.386 2.140 54 550 235
20 49 3.736 2.290 51 660 391
50 249 5.158 2.854 53 684 658
250 mehr 20.687 5.236 58 568 260
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Öffentlicher Bereich
Klassen-verteilung
Elektr. Energie
Nutzenergieeinsatz ohne elektrische Energie
Raumheizung,Klimaanlagen,Warmwasser,Kochen mit
Gas
Dampf-erzeugung
Industrie-öfen
mechan. Energie
TJ TJ TJ TJ TJ
Gesamt 20.955 34.631 2.379 298 934
min max
0 9 4.940 7.872 548 85 202
10 19 2.222 3.806 193 30 96
20 49 3.790 6.861 294 40 143
50 99 2.524 4.357 242 31 110
100 199 1.950 3.082 211 30 122
200 499 2.365 3.607 319 38 144
500 999 1.148 1.789 192 16 62
1000 mehr 2.015 3.257 380 28 56
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Haushalte
Klassen-verteilung
Elektr. Energie
Nutzenergieeinsatz ohne elektrische Energie
Raumheizung,Klimaanlagen,Warmwasser,Kochen mit
Gas
Dampf-erzeugung
Industrie-öfen
mechan. Energie
TJ TJ TJ TJ TJ
Gesamt 46.195 157.939 0 0 0
min max
1 2 22.495 76.910 0 0 0
3 5 3.161 10.807 0 0 0
6 10 6.379 21.808 0 0 0
11 20 8.037 27.478 0 0 0
21 mehr 6.123 20.936 0 0 0
Technisch wirtschaftliches Potential
Heizen, Warmwaser, Klima
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Einschränkungen
• derzeit wirtschaftlich verfügbare Technologien
(Leistung)
• branchentypische Nutzungsstunden
• Szenarienanalyse der Nutzungsstunden für
wirtschaftlichen Betrieb von KWK
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Diskussion: Nutzungsstunden
Nutzungsstunden, die in einzelne Branchenanalyse zur Leistungsbestimmung eingehen
– Haushalte: 4.000 h– Raumheizung, Warmwasser, Klima: 6.000h– Dampferzeugung: 6.000 h– Industrieöfen: 6.000 h– mechanische Energie: 4.000 h
Frage: Entsprechen diese Annahmen Ihren Erfahrungen?
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Reduktion: Anteil Gas für Kochen
• Primärenergieträger für Heizen (NEA 98)• 23,4% Heizöl• 22,4% Erdgas• 19,6% Brennholz• ...
• Vergleich des Standardlastprofil Gas mit
Jahresganglinie Fernwärme zeigt, dass SLP 10%
höhere Grundlast aufweist --> Kochen mit Gas
• Reduktion der Energiemenge (Warmwasser, Heizung)
von 2,2% bei privaten Haushalten
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Parameter für Potentialermittlung ‚Heizen‘
• Leistungs- bzw. Energiereduktion durch die
wirtschaftlich notwendige Anzahl der
Nutzungsstunden (Betriebsstunden)
• Basis Jahresdauerlinie Fernwärmebedarf
Betriebsstunden
Reduktion auf
Leistung Energie
2.000 51% 54%
3.000 42% 37%
4.000 33% 26%
5.000 18% 17%
6.000 10% 12%
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Landwirtschaft: Raumwärme, Warmwasser
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Produzierender Bereich: Raumwärme, Warmwasser
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Dienstleistung und öffentlicher BereichRaumwärme und Warmwasser
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Haushalte: Raumwärme, Warmwasser
Prozesswärme, Dampf
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Rahmenbedingungen
• Temperaturen zwischen 100°C und 200°C
• Technologie erst ab 1 MWel bzw. 1100 MWth
verfügbar
• Damit fallen folgende Bereiche weg (kein
Potential)• Kleinst-KWK (<500 kW)• Klein-KWK (< 1 MW)
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kein Potential
KWK(> 1 MW)
TJ TJ
Land- und Forstwirtschaft 100 0
produzierender Bereich 5.383 91
Dienstleistung + Öffentlicher Bereich 2.746 0
Haushalte 0 0
Potentialanalyse Prozesswärme
Höchster Anteil an Potential im produzierenden Bereich
• Herstellung von Papier und Pappe: 28%
• Erzeugung von Roheisen, Rohren: 24%
• Herstellung von Chemikalien: 14%
Industrieöfen
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Industrieöfen
• Industrieöfen verwenden Temperaturen von 200 °C bis ca. 1000 °C
• Temperaturen höher als 450 °C reduzieren das Potential, da keine KWK-Technologie verfügbar ist
kein Potential
KWK(> 1 MW)
TJ TJ
Land- und Forstwirtschaft 1.322 0
produzierender Bereich 76.060 3.179
Dienstleistung + Öffentlicher Bereich 3.581 0
Haushalte 0 0
mechanische Energie
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Diskussion mechanische Energie
• ‚Kraft‘ wird nicht für Stromerzeugung, sondern
für mechanische Antriebe verwendet
• technologische Rahmenbedingungen wie für
Potential ‚Heizen, Wärme‘
• Anteil elektrisch derzeit hoch--> Reduktion
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Potential mechanische Energie
kein
Potential
Kleinst-KWK
(<500 kWel)
Klein-KWK
(<1MWel)
KWK (>
1MWel)
TJ TJ TJ TJ
Land- und
Forstwirtschaft523 0 0 0
produzierender
Bereich9 15 507 0
Dienstleistung
zusammen9 44 477 0
Haushalte 0 0 0 0
ohne Berücksichtigung, welcher Anteil derzeit mit elektrischer Energie erzeugt wird.
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Zusammenfassung
Folgende Darstellung wurde mit den Annahmen
durchgeführt
• im Bereich ‚Heizen, Warmwasser‘ wird die
gesamte Heizlast abgedeckt (wärmegeführt)
• keine Berücksichtigung, dass mechanische
Energie mit elektrischer Energie erzeugt wird
(NEA 98: 91,8%)
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Zusammenfassung technisch-wirtschaftliches Potential
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Zusammenfassung technisch wirtschaftliches Potential
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Nächsten Schritte
• Berücksichtigung Fernwärme (Input von
Fachverband Gas&Wärme)
• Hochrechnungen auf 2010/2015/2020
• Berücksichtigung externer Kosten für • Fernwärme: Leitungsnetz• ‚Heizen, Warmwasser‘, wenn diese nicht 100%
der Heizlast abdecken
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Kontakt
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DI Erwin Smole
E-Mail: [email protected]