Beschluss:
Auf Grund der vorgenannten Punkte wird beschlossen, die Maßnahme zur Errichtung
eines Blockheizwerkes auf der städtischen Kläranlagen umzusetzen.
Sachdarstellung mit Begründung:
1
Veranlassung
Kläranlagen beanspruchen ca. 15 - 30 % des
Bedarfes an elektrischer Energie aller kommunalen Liegenschaften. Gleichzeitig
wird ein Teil des anfallenden Klärschlammes in Klärgas umgewandelt und kann
ausschließlich in Form von Wärme (Heizkessel) und/oder elektrischer Energie und
Wärme (Blockheizkraftwerk; BHKW) nutzbar gemacht werden Der wesentliche wirtschaftliche Vorteil eines
BHKW-Betriebs auf der Kläranlage Wyk auf Föhr liegt in der Reduzierung des vom
EVU für etwa 0,25 €/KWh zu beziehenden elektrischen Stromes. Zuzüglich erfolgt
eine Förderung gem. KWKG von ca. 4,0 ct/ kWh erzeugten Stromes.
Die Stadt Wyk a.F. beabsichtigt daher den Bau
eines BHKW auf der städtischen Kläranlage.
1.1
Allgemeines
1.1.1
Stromerzeugungspotential
Die insgesamt im BHKW zur Verfügung
stehende Energie schwankt im Jahresverlauf zwischen etwa 700 und 2.600
kWh/d (monatliche Tagesmittelwerte). Bezogen auf 24 h ergeben sich
Energiegehalte von 30 – 110 kWh/h (monatliche Tagesmittelwerte).
Ausgehend von einem elektrischen
Gesamtwirkungsgrad von 32 % beträgt die erzeugbare elektrische Energie
zwischen 230 und 830 kWh/d (monatlicher Tagesmittelwerte) bzw. 10 – 35
kWh/h.
1.1.2
Thermisches
Energiepotential
Unter den gewählten Annahmen ergibt sich die erzeugbare
thermische Energie zu etwa
360 – 1.300 kWh/d bzw. 15
– 55 kWh/h.
1.2
Allgemeine
Planungsgrundsätze
Gemäß Entwurf ergibt sich in Wyk auf Föhr
aufgrund des starken touristischen Einflusses eine stark schwankende
Gasproduktions-Ganglinie.
Stark schwankende Gasproduktionen erfordern
eine sorgfältige Abwägung folgender Auslegungsbedingungen:
§ weitestgehende
Verstromung des anfallenden Klärgases
§ Sicherstellung
der Wärmeversorgung
§ Ausgleich
von Klärgasdefiziten im BHKW-Betrieb durch zeitweise Umstellung auf
Erdgasbetrieb,
§ Vergleichmäßigung
durch Klärgaszwischenspeicherung
§ Abdeckung
thermischer Grenzsituationen durch alleinigen Heizkesselbetrieb
Nicht alle Bedingungen können optimal erfüllt
werden, sodass das Ausbau- und Betriebskonzept einen wirtschaftlich sinnvollen
Kompromiss bedeuten muss.
BHKW – Größe
Aufgrund
der ermittelten stark schwankenden Faulgasmenge erscheint eine BHKW-Größe von
knapp 50 kWel den wirtschaftlichsten Kompromiss darzustellen.
Zusammenfassend
(Klärgasproduktion, Strombedarf und gesetzliche Rahmenbedingungen) wird ein
BHKW mit einer elektrischen Auslegungsgröße von 49 kWel gewählt.
1.3
Betriebsweise
und Steuerung
Grundsätzlich basiert der geplante
BHKW-Betrieb auf folgenden Grundsätzen:
§ Sommerbetrieb:
viel Klärgas – hoher Strombedarf – mittlerer Wärmebedarf
§ Winterbetrieb : weniger Klärgas – geringer Strombedarf –
hoher Wärmebedarf
§ BHKW
wird gas-/wärmegeführt betrieben
Sämtliche entstehende thermische Energie wird entweder zur Faulraumbeheizung oder
zur Unterstützung der solaren Klärschlammtrocknung genutzt
2
Kosten
Baukosten für die Gesamtmaßnahme:
rd.
277.770,00 EURO, netto
rd. 330.000,00 EURO, brutto
Gesamtprojektkosten:
Baukosten; rd. 330.000,00
EURO
+ Nebenkosten 15 % ; rd.
50.000,00 EURO
Gesamtkosten; rd. 380.000,00 EURO, brutto
2.1
Ergänzung zum Entwurf
Überschlägige Wirtschaftlichkeitsbetrachtung:
Annahmen
Abschreibungsdauer. 20
Jahre (i.M.)
Kapitaldienstkosten: 2
%
Wartungs- und Instandhaltungskosten: 2,0
% v. Invest.
Versicherungen 1,0
% v. Invest.
Personalkosten 15
h/ Monat; 40 €/h
Maximal aus Klärgas erzeugbare elektr. Energie 488 kWh/d (i.M.) x 365 = 178.000
kWh/Jahr
Realistisch erzeugbare elektr. Energie aus Klärgas 70% v. Maximalleistung (Annahme)
(rd.
125.000 kWh/a)
Ersparnis aus ersparten Fremdenergiekosten ca. 25 ct/kWh
Vergütung gem. KWKG ca.
4 ct/kWh
Kosten (alle Angaben als Ca.-Kosten)
Investitionskosten, ges. 380.000
€, brutto
Jahreskosten
Abschreibungen 19.000
€/a
Zinskosten 3.800 €/a
Versicherungen 3.800 €/a
Wartung/ Instandhaltung
7.600 €/a
Personal 7.200 €/a
SUMME
41.400 €/a
Erträge (alle Angaben als Ca.-Kosten)
Aus Klärgas erzeugte elektrische Energie: 125.000 kWh/a
Ersparte Fremdenergie 31.250 €/a
Vergütung gem. KWKG 5.000€/a
SUMME 36.250 €/a
Die Wärmenutzung
wird im Rahmen der Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen nicht berücksichtigt, da
diese bereits heute durch den Heizkesselbetrieb genutzt wird.
Mit zunehmender
erzeugter elektrischer Energie ( Klärschlamm aus Utersum, Co-Vergärung, Nutzung
von Erdgas zur Stromerzeugung in Phasen geringerer Klärgasmenge) verbessern
sich die Erträge.
3. Finanzierung
Die Kosten für die Umsetzung der Maßnahme sind im Haushalt der Stadt Wyk
auf Föhr
berücksichtig.
Abstimmungsergebnis: einstimmig