Sachstandsmitteilung zur Braunkohleverbrennung in Merkenich

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  Seite 1 von 3 03.04.2018 Stand der Untersuchungen zum weiteren Betrieb des KWK-Braunkohle-Wirbelschichtkessels im HKW Merkenich der RheinEnergie AG Mit Hilfe des Standortes “Heizkraftwerk Merkenich“ versorgt die RheinEnergie AG sicher und kostengünstig die Bürger im Kölner Norden mit Fernwärme und die Großindustrie (z.B. Firma Ford) mit Prozess dampf. Die mit Abstand größte und produktivste Erzeugungsanlage am Standort ist der Wirbelschichtke ssel auf Basis des Brennstoffes Wirbelschichtbraunkohle, einer speziell aufbereiteten Trockenbraun-kohle. Die Anlage ist primär für die Wärmebereitstellung ausgelegt. Um dies möglichst ökologisch sinnvoll zu gestalten, wurde die Anlage in der ressourcenschonenden Kraft - Wärme-Kopplung konzipiert. Die auskoppelbare maximale Wärmeleistung beträgt rd. 160 MW und die maximale elektrische Leistung 85 MW. Die Kraftwerksanlage ist gesetzlich als “hocheffizient“ anerkannt. Für den Kraftwerksstandort Merkenich sehr wichtig, spielt sie im gesamten deutschen Kohlekraftwerkspark mit einem Anteil von nu r 0,2 % keine Rolle. Der Kessel wurde Ende 1989 in Betrieb genommen; wesentliche Komponenten (z.B. Dampfturbosatz, Wasser-Dampf-Kreislauf sowie Elektro- und Leittechnik ) des Kraftwerkblockes sind im Jahr 2010 umfangreich erneuert worden. Damit ging eine nochmalige Effizienzverbesserung einher, außerdem wurde damit eine technische Restlebensdauer von rund 20 Jahren möglich. Die RheinEnergie sucht in ihren Kraftwerksanlagen laufend Verbesserungs potenziale hinsichtlich Wirtschaftlich keit und besserer ökologischer Verträglichkeit. In die sem Zusammenhang wurde im Jahr 2017 eine ingenieurtechnische Studie durch das Engineering-Unternehmen VPC GmbH/ Vetschau (ausgewiesene Experten in diesem Bereich) durchgeführt. Es sollten die technischen und die kostenmäßigen Auswirkungen für zwei Fragestellungen zum Ersatz des Brennstoffes Braunkohle im vorhandenen Kessel abgeschätzt werden: 1. Umrüstung und Betrieb zur Mitverbrennung alternativer Brennstoffe (s. nächster Absatz) in der Form, dass die wärmetechnische Leistung der Anlage nur gering reduziert wird und 2. grundsätzliche Eignung der Anlage zum Komplettersatz der Braunkohle durch alternative Brennstoffe. Es wurden möglichst alle in Deutschland verfügbaren und in Verbren nungsanlagen üblicherweise einsetzbaren alternativen Brennstoffe untersucht. Diese Brennstoffe Seite 2 von 3 03.04.2018 können in die beiden Kategorien biogene (z.B. Holzpellets, Holzhackschnitzel, Stroh, olive cake) und abfallartige (z.B. Altholz, Petrolkoks, Klärschlamm) unterteilt werden. Insgesamt wurden 20 Brennstoffe anhand von 13 Kriterien vorbewertet. Die Bewertungskriterien umfassen rein technische Kriterien (z.B. Not wendigkeit der Brennstoffaufbereitung, Ascheverh alten, Korrosionspoten tial), allgemeine Kriterien (Nachhaltigkeit/ Ökobilanz, Marktverfügbarkeit, Preis ) und eine grobe Betriebskostenabschätzung (z.B. Anpassungsaufwand der Anlage, Ascheentsorgungskosten). Für die drei aussichtsreichsten Einsatzstoffe Holzhackschnitzel, olive cake und Klärschlamm wurden detaillierte theoretische Betrachtungen durchgeführt. Neben der Konkretisierung der o.g. technischen Parameter wurden z.B. Lagerungskonzepte entwickelt, Rauchgasvolumenströme ermittelt und deren Auswirkungen abgeschätzt, Verschlackungsverhalten und Konsequenzen auf den Wirbelbetthaushalt eingeordnet und genehmigungsrechtliche Aspekte beleuchtet. Zusammenfassung der Ergebnisse Der Wirbelschichtkessel (Block 6) ist für den Einsatz der speziellen Trockenbraunk ohle konzipiert und bedarf erheblicher technischer Anpassungen selbst schon bei der Mitverbrennung geringer Mengen (je nach Brennstoff ca. < 5-10%) an alternativer Brennstoffen. Als maximale Mitverbrennungsraten ergeben sich für die potentiell am besten geeigneten alternativen Brennstoffe Holzhackschnitzel 29 %, olive cake 22% und Klärschlamm je nach Trocknungsgehalt zwischen 1% und 5%. Die erforderliche n Investitions- und Ingangsetzungskosten zur Mitverbrennung liegen nach heutiger Schätzung in der Größenordnung zwischen 20 und 30 Mio. Euro . Da die Betriebskosten insbesondere vom Brennstoffpreis, dem CO 2-Zertifikatepreis und weiteren volatilen Preis en abhängen, is t eine Schätzung nur auf Basis von A nnahmen möglich, die sich aber an allgemeinen in der Branche verwendeten Fundamentaldaten orientiert. Aktuell muss mit einer jährlichen Betriebskostenerhöhung im mittleren einstelligen Millionenbereich gerechnet werden. Die Mitverbrenn ung alternativer Brennstoffe im Wirbelschichtkessel führt zu keiner wirtschaftlichen und nachhaltigen Reduzierung des Einsatzes von Braunkohle im HKW Merkenich, ist mit erheblichen Kosten verbunden, ohne dass dem Erlöse gegenüberstehen. Mit den heute zur V erfügung stehenden alternativen Brennstoffen ist die Mitverbrennung aus Sicht von RheinEnergie AG nicht weiter zu verfolgen. Die Abschätzung zum vollständigen Ersatz der Braunkohle durch alternative Brennstoffe ergab, dass dadurch die Anlagenkapazität deu tlich reduziert wird (was dauerhaft e iner Betriebsweise in Teillast, bis zu ca. 70%, bedeutet) mit Einhergehen von e rheblichen Wirkungsgradeinbußen. Dazu müssen zudem der Kessel und die Rauchgasreinigung Seite 3 von 3 03.04.2018 fast volls tändig modifiziert werden . Der komplette Brennstoffersatz führt de facto zur Errichtung einer komplett neuen Kraftwerksanlage mit Investitionskosten im dreistelligen Millionenbereich. Zusammenfassend ist mit heutiger Kenntnis der Einsatz alternativer Brennstoffe im Wirbelschichtkessel keine wirtschaftlich sinnvolle Option. Im nächsten Schritt wird nun von RheinEnergie AG geklärt , welche Alternativen zu r Bereitstellung der Energie durch den Einsatz von Erdgas anstellen von Braunkohle bestehen. Hierzu wird aber eine neue Kraftwerkskapazität am Standort errichtet werden müssen. Als ganz entscheidende politische Randbedingungen insbesondere für die Bewertung der wirtschaftlichen Auswirkungen sind die Ergebnisse aus der von der Bundesregierung eingesetzten Kommission zum Kohleausstieg ( Kommission „Wachstum, Strukturwandel und Beschäftigung) zu berücksichtigen, die Ende dieses Jahrs vorliegen sollen. Auch eine aktuell diskutierte Reform des Kraft-Wärme-Kopplungs- Fördergesetzes (KWK-G) wird die Überlegungen und Planungen erheblich beeinflussen. Insofern werden im Laufe des Jahres 2018 die umfangreichen Grundsatzuntersuchungen zum Braunkohleersatz fortgeführt, hängen aber von noch unklaren Rahmenbedingungen ab. Anlage: Strom- und Wärmeerzeugung erneuerbare Energien Der Fortschritt der Strom- und Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Energien ist durch die folgende Gegenüberstellung der Jahre 2017 und 2016 dokumentiert. Noch nicht berück- sichtigt sind weitere Zukäufe, die bereits 2017 eingeleitet, aber erst 2018 vollzogen wurden. Diese werden in der Folgeberichterstattung mit erfasst. Aus der Karte in der Anlage ergeben sich auch übersichtsartig die Standorte von Anlagen der Erneuerbaren Energie der RheinEnergie. Strom Leistung Einspeisung Leistung Einspeisung Stand 31.12.2016 Jahr 2016 Stand 31.12.2017 Jahr 2017 in MWel in MWhel in MWel in MWhel Stromerzeugung Windenergie 130,8 161.368 131,8 189.059 Photovoltaik-Anlagen 24,9 24.304 27,6 26.099 Strom- und Wärmeerzeugung BHKW Biogas/-methan 5,9 39.040 7,1 39.455 Wärme Leistung Einspeisung Leistung Einspeisung Stand 31.12.2016 Jahr 2016 Stand 31.12.2017 Jahr 2017 in MWth in MWhth in MWth in MWhth Stromerzeugung Windenergie - - - - Photovoltaik-Anlagen - - - - Strom- und Wärmeerzeugung BHKW Biogas/-methan 6,2 42.473 7,4 42.772 Anmerkung: Grundsätzlich wurden nur EE-Anlagen berücksichtigt, an denen die RheinEnergie AG eine direkte oder indirekte Beteiligung (z. B. über Dritte) von mindestens 50% hält. Die indirekten Beteiligungen an EE-Anlagen über die AggerEnergie GmbH, die Gasversorgungsgesellschaft mbH Rhein-Erft und die Energieversorgung Leverkusen GmbH & Co. KG wurden aufgrund ihrer Relevanz für diesen Bericht jedoch vernachlässigt. Sofern die RheinEnergie AG über einen Anteil unter 100% verfüg, so wurde nur die anteilige Leistung und Einspeisung berücksichtigt.

• Mitteilung Ausschuss

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  Die Oberbürgermeisterin Dezernat, Dienststelle V/V/7 Vorlagen-Nummer 09.04.2018 1039/2018 Mitteilung öffentlicher Teil Gremium Datum Ausschuss für Umwelt und Grün 24.04.2018 Finanzausschuss 30.04.2018 Sachstandsmitteilung zur Braunkohleverbrennung in Merkenich Der Rat hat in seiner Sitzung vom 04.04.2017 gemäß Änderungsantrag der SPD-Fraktion, der CDU- Fraktion, der Fraktion Bündnis 90/Die Grünen, der Fraktion Die Linke und der FDP-Fraktion (AN/0511/2017; AN/0545/2017) beschlossen 1. Der Rat der Stadt Köln begrüßt, dass die RheinEnergie AG derzeit untersucht, ob und inwieweit der Einsatz von Braunkohle im Kessel 6 des Kraftwerkes Merkenich durch andere Brennstoffe, z.B. Klärschlamm oder Holz, ersetzt werden kann. Beim Einsatz alternativer Brennstoffe ist die Minimie- rung der Emissionen, die durch Verbrennung auftreten, zu gewährleisten. 2. Für den Fall, dass diese Untersuchungen negativ verlaufen sollten, soweit technisch machbar, öko- logisch sinnvoll und wirtschaftlich vertretbar, wird Rhein-Energie aufgefordert, unverzüglich Planun- gen für eine alternative Gesamtversorgungslösung am Standort Merkenich – unter vollständigem Verzicht auf den Brennstoff Braunkohle – einzuleiten. Über die Zwischenergebnisse dieser Untersu- chung ist der Ausschuss Umwelt und Grün kontinuierlich zu informieren. 3. Gleichzeitig fordert der Rat die RheinEnergie auf, den Ausbau der Strom- und Wärmeerzeugung auf Basis erneuerbarer Energien weiter zu forcieren. Über den Fortschritt bei der Umstellung auf er- neuerbare Energien soll dem Ausschuss Umwelt und Grün und dem Finanzausschuss als Beteili- gungsausschuss jährlich berichtet werden. Die Verwaltung antwortet hierzu: Die Sachstandsmitteilung der RheinEnergie ist als Anlage beigefügt. Gez. Dr. Rau