◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ „Mikroverunreinigungen derWasserbewirtschaftung Ruhr – „Energieeffizienz beiinder – Perspektive Praxis“ Eintragspfade und technische Möglichkeiten auf Kläranlagen“ ERWAS-Statuskonferenz 12. Ruhrverbands-Forum 18. April 2013 in02./03. Essen Februar 2016, Philharmonie Essen Dr.-Ing. Grünebaum Thomas Grünebaum Thomas und Dieter Thöle Prof. Dr. rer.nat Ralf Klopp Dr.-Ing. Dieter Thöle 1 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Philharmonie Essen RV-Zentrale in Essen Verwaltungsgrenzen Bezirksregierung Verwaltungsgrenzen Landkreise Ruhrverbandsgebiet = natürliches Einzugsgebiet der Ruhr Verwaltungsgrenzen Kommunen 2 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Wassermengenwirtschaft 3 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Wassergütewirtschaft 4 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Niederschlagswasserbehandlung Klärschlammbehandlung Wassermengenbewirtschaftung Abwasserbehandlung Industrieabwasserbehandlung Wasserkraftgewinnung Flussgebietsmanagement Ruhrverbands-Anlagen und -Aufgaben Faulgasnutzung Photovoltaik Monitoring Monitoring 5 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Phelix Baseload Year Future 2008 bis 2021 [€/MWh] 200 100 192,5 182,9 181,4 90 161,4 80 [€/MWh] 70 187,4 178,9 Spezifische Stromeinkaufspreise RV (brutto) 158,2 151,2 142,1 100 60 50 40 30 20 2008 0 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Ist-Werte 2008 Ist-Werte 2009 Ist-Werte 2010 Ist-Werte 2011 Ist-Werte 2012 Ist-Werte 2013 Ist-Werte 2014 Ist-Werte 2015 Ist-Werte 2016 Ist-Werte 2017 Ist-Werte 2018 Ist-Werte 2019 Ist-Werte 2020 Ist-Werte 2021 2016 6 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Preisbestandteile • • • • • • • • • • Börsenpreis EEX / Marktpreis / Lieferpreis Stromsteuer EEG-Umlage KWKG-Zuschlag Umlage nach §19 StromNEV (Sonderkundenumlage) Offshore-Haftungsumlage Umlage für abschaltbare Lasten nach § 18 AbLaV Netznutzungsentgelt Konzessionsabgabe Umsatzsteuer 7 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Netzgebühren KWK-Umlage Stromerzeugung gesamt Strombezug KA Stromsteuer sonstigen Umlagen Strombedarf RV Gesamt 12,0 120 11,0 110 10,0 100 9,0 90 8,0 80 7,0 70 6,0 60 5,0 50 4,0 40 3,0 30 2,0 20 1,0 10 0,0 0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Stromverbrauch/-produktion [GWh/Jahr] Kosten Stromeinkauf [Mio €/Jahr] Arbeitspreis EEG-Umlage MWSt Strombedarf KA 2015* Veränderung von Stromverbrauch, Stromproduktion und Beschaffungskosten von 2006 bis 2015 (*Prognose) [Thöle, D.; Seidel, O.; Schmitt, F. in: Gewässerschutz Wasser Abwasser, Band 234, Aachen 2014, Seite 62/4] (aktualisiert) 8 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Logo EnMS Idealerweise sollen deshalb die energetischen Ziele auch die wirtschaftlichen Ziele des Ruhrverbands in gleicher Weise unterstützen, so dass vorzugsweise Maßnahmen mit hoher Wirtschaftlichkeit realisiert werden. … Oberstes energiepolitisches Ziel des Ruhrverbandes ist deshalb die Reduzierung der Energiebezugskosten … … als weiteres energiepolitisches Ziel des Ruhrverbandes eine Verringerung der Abhängigkeit von den Energiemärkten … Durch den Ausbau der Stromeigenerzeugung … verringert sich gleichzeitig die CO2-Emission … 9 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Änderungen im Unternehmen • Datenerfassung und –auswertung • Prozesse und Controlling in und zwischen vielen Organisationseinheiten (Anlagenbetrieb, -planung, Einkauf/Verkauf, Dokumentation) • Personal (Qualifikation, Führung, Motivation, IDM) • Anlagenausstattung, Projekte und Maßnahmen (insbesondere hinsichtlich Instandhaltung und Reinvestition) • Unternehmensziele: Ausrichtung, Priorisierung • Vernetzung mit Erzeugern, Verbrauchern und anderen Akteuren Besonderheiten wasserwirtschaftlicher Anlagen • sowohl Verbrauchs- als auch Erzeugungsanlagen • hohe Dynamik in der kurzzeitigen Energiebilanz • Bedeutung der Anlagen für Daseinsvorsorge, Gesundheitsschutz und Infrastruktur 10 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Transformationsprozess der Energiewirtschaft hin zu • erneuerbaren statt fossilen Energieträgern • dezentralen statt zentralen Erzeugungsstrukturen mit Auswirkungen auf • • • • Erzeugung und Verteilung (Netze) Märkte und Verbrauchsverhalten Eigenerzeugung Vorgaben und Reglementierungen in der Wasserwirtschaft unter Berücksichtigung von • • • • wasserwirtschaftlichen Zielstellungen Versorgungssicherheit Kosten sonstigen Vorgaben (Stoffkreisläufe, Emissionen, Hygiene, Stadt- und Landschaftsentwicklung etc.) 11 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Wasserwirtschaft und Energie (1) Negativfolgen von Maßnahmen zur Energieeinsparung bzw. –erzeugung in der Wasserwirtschaft Qualitätsprobleme Trinkwasser (Foto: ISAH 2015) Verschlechterung der Reinigungsleistung Kläranlage (Foto: Ruhrverband) Emission klimarelevanter Gase Verschlechterung ökologischer Zustand (Foto: Ruhrverband) Veränderung Belebtschlammzönose Nutzungsbeeinträchtigungen (Foto: eigen) (Foto: Ruhrverband) 12 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Wasserwirtschaft und Energie (2) Weltbank, 2014: „Thirsty Energy – Energy and Water Interdependence“ a World Bank Initiative (http://www.worldbank.org/en/news/feature/2014/01/16/infographic-thirsty-energy-and-water-interdependence) 13 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Gesetzliche Vorgaben (zusätzlich: untergesetzliches Regelwerk) • Erneuerbare-Energien-Gesetz EEG • Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz KWKG • Energieeinspargesetz EnEG • Energiewirtschaftsgesetz EnWG • Stromsteuergesetz StromStG • Energiesteuergesetz EnergieStG • (Klimaschutzgesetz Nordrhein-Westfalen) Sonstige Vorgaben • Netzanschluss-, Netznutzungs-, Stromlieferverträge etc. • VDE-Bestimmungen, BDEW-Richtlinien • Spitzenausgleich-Effizienzsystemverordnung – SpaEV • Zulassungen, Genehmigungen, Zertifikatsbestätigungen, Konformitätserklärungen, Datenblätter, Protokolle, Anzeigen, Dokumentationen • Unternehmensstatus: Versorger, Produzierendes Gewerbe • Energiemanagementsysteme mit Strategischen und Operativen Zielen, Aktionsplänen, Abweichungen, Korrektur- und Vorbeugemaßnahmen-Plan (KVM) mit Abweichungen, Hinweisen und Empfehlungen etc. Zusätzliche technische Vorgaben • Zulassungen, Bestätigungen, Protokolle und Dokumente Beteiligte und zu Beteiligende • Leistungsstaffelungen, Geltungsfristen • Betriebspersonal, E-technische/r Anlagenverantwortliche/r • Betriebsdauer (Volllaststunden) • Lieferant und Abnehmer (Direktvermarktung) • Zähler und Messeinrichtungen, Schutzeinrichtungen • Verteil- und Übertragungsnetzbetreiber • Fernwirkeinrichtungen • Hauptzollamt • Abgrenzung verschiedener Erzeugungs• Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) anlagen • Genehmigungsbehörden • Bilanzkreismanagement (Wasserrecht, Abfallrecht, Immissionsrecht, Baurecht etc.) • Lastmanagement • Messkonzepte, Kabel- und Datenleitungen etc. 14 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Mehrverbrauch der Verfahren zur weitergehenden Elimination organischer Spurenstoffe an an elektrischer Energie – generalisierende Ergebnisse Pulveraktivkohle-Dosierung: Ozondosierung: Pumpvorgänge: 5 kWh/(E*a) 10 kWh/(E*a) 5 kWh/(E*a) (bei dynamischer Rezirkulation obligatorisch) 15 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Notwendige Weiterentwicklungen • Energieeinsparungen durch neue, verbesserte Technik wasserwirtschaftlicher Verfahren • Energieerzeugung und –rückgewinnung durch optimierte und neue Verfahrenstechnik • Weiterentwicklung, Optimierung und Bewirtschaftung der Energiespeicherung in wasserwirtschaftlichen Anlagen (Talsperren und andere künstliche Gewässer, Netze, Sonderbauwerke, Kläranlagen mit Schlammbehandlung) • Einbindung von Erzeugungsanlagen in kommunale Infrastruktur (Co-Vergärung, Energieversorgung, Netzstabilität etc.) 16 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Zusammenfassung, Fazit ● Wasserwirtschaftliche Ziele haben weiterhin erste Priorität. ● Energie- und Wasserwirtschaft sind eng verflochten. Energieeffizienz ist aus verschiedenen Gründen zentrales Thema. ● Neben der Verbrauchsreduzierung hat die Erzeugung bzw. Rückgewinnung von Energie in/mit wasserwirtschaftlichen Anlagen hohe Priorität – im wesentlichen zur Eigenversorgung. ● Der gesetzlich-administrative und organisatorische Rahmen des Themas ist überfrachtet und nicht effizient handhabbar. ● Technische Innovationen und Optimierungen sind notwendig. Sie bedürfen einer gezielten Entwicklung und Einführung in einem umsetzbaren Rahmen. ● Energieverbrauchsreduzierung in der Wasserwirtschaft ist nicht widerspruchsfrei zu sonstigen Vorgaben und Maßnahmen. Sie können aber nicht gegeneinander aufgerechnet werden. 17 ◊ Wasserwirtschaftsunternehmen Ruhrverband ◊ Energiemarkt ◊ ◊ Energiemanagement im Unternehmen ◊ Anforderungen und Perspektiven ◊ Fazit ◊ Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 18
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