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- Structure actuelle d‘approvisionnement de la SWK- Installations régénératives à Karlsruhe- Les parcs solaires- Options d‘avenirDr.-Ing. Thomas Schnepf
Les énergies renouvelables à la
Stadtwerke Karlsruhe (SWK)
KVVHKarlsruher Versorgungs-,
Verkehrs- und Hafen GmbH (Holding)
Participation: 100 % Stadt Karlsruhe
Port du RhinDomaine d‘activité autonome
StadtwerkeKarlsruhe GmbH
électricité, gaz naturel, chaleur, eau potable
Participations:80 % KVVH GmbH20 % EnBW AG
VBKVerkehrsbetriebeKarlsruhe GmbH
Participation:100 % KVVH GmbH
•KBG - Karlsruher Bädergesellschaft mbH Participation: 100 % KVVH GmbH
•KASIG - Karlsruher Schienen-Infrastruktur-Ges. Participation: 100 % KVVH GmbH
Planungs- und Baugesellschaften
Groupe de prestations de services communales
Stadtwerke Karlsruhe GmbH
électricité, gaz naturel, chaleur, eau potable
Die Stadtwerke Karlsruhe und wichtige Beteiligungen
SWK-Regenerativ-Verwaltungs-
GmbH
KES – Karlsruher Energie-service GmbH
TelemaxX Telekom-
munikations GmbH
PS Project Systems
GmbH & Co. KG
50% 40%42%100%
Stadtwerke Karlsruhe
Netze GmbH
100%
Mix pour la production d‘électricité (flottement annuel des chiffres)
Énergie nucléaire
charbon
Autres fossiles
Gaz naturel
Installations EnRDont à KarlsruheEnv.1,5 %
Autres EnR
A Karlsruhe: env. 1.600 GWh Deutschland
Provenance du „NatuR-Strom“
• 100% des énergies régénératives
• En majorité des centrales hydroélectrique en Autriche
L‘origine est vérifiée par des experts indépendants de TÜV Süd
Installations de production d‘énergie régénérative à Karlsruhe
Env.1.500 installations solaires thermiques
(programme de subventions SWK)Plus de 700 installations photovoltaiques- toits ensoleillés de l‘administration SWK, 50 kW
(1ere installation av. participation citoyenne 1999)- Parc solaire I, 840 kW, 10 installations - Parc solaire II, 540 kW, 6 installations - Parc solaire III, ca. 1400 kW, ca.10 Anl.- ZKM, 100 kW, 1997 (courant continu pour le tramway)
Utilisation du gaz sur la décharge-Ouest- 2 BHKWs, je 375 kWel
- Utilisation de la chaleur d‘échappement pour le dépôt tramways
Décharge Est- Utilisation de la décharge et du gaz bio- Chaudière de bois-déchet- Utilisation chaleur pour quartier habitation
2 installations énergie hydraulique- Moulin Appenmühle, max. 40 kW- Moulin Obermühle, max. 45 kW
5 installations énergie éolienne- Hofgut Maxau, 110 kW- Deponie West, 2 *750 kW, 1*1.500 kW- Schule Kleinstanlage
Env. 150 pompes à chaleur(en partic. Programme de subventions SWK)
Installation ZKM
Energies renouvelables: Installations photovoltaiques (PV)
Etape importante: 10 ans des Toits ensoleillés Karlsruhe
• 1999 : 1ere grosse installation av. participation citoyenne
en Allemagne sur le toit du siège du Stadtwerke Karlsruhe
• 150 pionniers du solaire de Karlsruhe participent
SONNE IN DER SCHULE
Les écoles gagnantes profitent d‘une installation PV de 3 kW
1999 Heinrich-Hertz-Schule GHS Grötzingen St. Dominikus Gymnasium
2003 Europäische Schule Grundschule Wolfartsweier Carl-Engler-Schule
2007/2008 Adam-Remmele-Schule Schulzentrum Neureut Goethe-Gymnasium
2011: Oberwaldschule Durlach Fichte Gymnasium Otto-Hahn-Gymnasium
Etape importante: SOLEIL A L‘ECOLE
Etape importante: La plus jolie installation PV d‘Allemagne ?
Voile solaire, asservi3 x 5,25 kW
Rendement: ca. + 20 %
Etape importante: Initiative Photovoltaique 2005
• PV-PRIVE petites installations pv
à un prix fixe
• PV-INDUSTRIE solutions individuelles PV-PROFI Conseil, Conception,
Marchés publics,Construction
• PV-MEGA Construction et gestion de grosses installations PV (20 - >100 kW) Installations avec participation citoyenne pour particuliers et instititions Stadtwerke comme maître d‘oeuvreVente des installations à des sociétés de participation Rendements intéressants
La structure des projets avec participation
SWK-Regenerativ-GmbH & Co. KG – Solarpark N
Stadtwerke Karlsruhe GmbH100%
Les commanditaires(sociétaires)
Investisseurs avec x partsà 2.000,- €
SWK-Regenerativ-Verwaltungs-GmbH
Responsabilité Gestion
Le commandité
Le parc solaire I:
env. 180 propriétaires de parts, env. 2 Mio. € capital société
Lieu Puissance(kWp)
Rendement[kWh/a]
Type de module(surface construite)
Décharge Ouest 432 400.000 Cadmiumtellurid-Dünnschichtzellen (5.184 m²)
HS Karlruhe – für Technik und Wirtschaft 3 x 43 120.000 Monokristallin (3x 272 m²)Walter-Eucken-Schule 35 33.000 Polykristallin (275 m²)
SWK Bau 13 19 17.000 Polykristallin (154 m²)
Klinikum Gebäude D 49 45.000 Polykristallin (370 m²)Europäische Schule 63 60.000 Polykristallin (485 m²)VBK (Teilanlage Solution) 64 60.000 Cadmiumtellurid-Dünnschichtzellen
(737 m²)VBK (Teilanlage IGATEC) 45 40.000 micro amorphe Tandem-Silizium-
Dünnschicht-Module (557 m²)
Total 836 775.000 8.578 m²
Parc solaire I: écharge Ouest
432 kW, Cadmiumtellurid-Dünnschichtzellen (5.184 m²)
Parc solaire I / VBK (3 parties de l‘installation): VBK-Betriebshof West
64 kW, Cadmiumtellurid-Dünnschichtzellen (737 m²) und
45 kW, micro amorphe Tandem-Silizium-Dünnschicht-Module (557 m²)
Le parc solaire II:
env.. 140 propriétaires de parts, env. 1,2 Mio. € capital société
Lieu Puissance(kWp)
Rendement [kWh/a] Type de module Mise en fonction
Verkehrsbetriebe Ost Abstellhalle (A1)
175 170.000 Cadmium-tellurid-Dünnschicht-zellen (1804 m²)
Dez. 2007
Verkehrsbetriebe Ost Wartungshalle (A2)
67 60.000 Polykristallin(484 m²)
Dez. 2007
Grund- und Hauptschule Grötzingen
44 40.000 Polykristallin (329 m²)
Dez. 2007
Sonnenbad 26 25.000 Monokristallin August 2008
Pädagogische Hochschule 44 40.000 Polykristallin Dez. 2007
Städtisches Klinikum Bau S 170 165.000 Polykristallin Dez. 2007
Total 525 500.000
SWK-Regenerativ-GmbH & Co. KG – Parc solaire II
Installation du parc avec env. 540 kW- env. 140 propriétaires privés de parts - construit de 2007 jusqu‘à fin 2008
GHS Grötzingen,
44 kW, polykristalline Module
VBK Ost (Gerwigstraße)
À gauche: bât. maintenance, 66 kW, polykristalline Module
À droite: bât. dépôt, 175 kW, Cadmiumtellurid-Dünnschichtzellen
Le parc solaire III
• Demande extraordinairement grandeenv. 200 citoyens ont participé(min. 2.000 Euro par part, max. 100.000 € par commanditaire)
• 1,7 Mio. € paiement du capital par les commanditairesVolume d‘investissement: env.4 Mio. €
• Puissance photovoltaique installée: env.1.400 kW
• Versement total prognostiqué: env. 180 % du capital propre investi en 21 ans
4,8 % rendement attendu
Vue d‘ensemble des installation du parc solaire III
Installation Propriétaire bâtiment PuissanceMise en
service Investissement
Schulzentrum Neureut Stadt Karlsruhe 33 kW Dez. 2009 ca. 145.000 €
SWK Parkhaus Stadtwerke Karlsruhe 125 kW Juni 2010 ca. 435.000 €
Lagerhalle BusenbachAlbtal-Verkehrs-Gesellschaft (AVG) 246 kW Dez. 2010 ca. 690.000 €
KulissenlagerLand Baden-WürttenbergStadt Karlsruhe 288 kW Juni 2011 ca. 800.000 €
Abstellhalle Freudenstadt AVG 130 kW Juni 2011 ca. 320.000 €
Reg. RechenzentrumKommunale Informations-verarbeitung Baden-Franken 30 kW Juni 2011 ca. 80.000 €
Fuhrpark Amt für Abfallwirtschaft Stadt Karlsruhe (AfA) 220 kW Juni 2011 ca. 540.000 €
Fruchthalle Großmarkt Stadt Karlsruhe (Marktamt) 200 kW Juni 2011 ca. 500.000 €
SWK Werkstatt Stadtwerke Karlsruhe 50 kW Juni 2011 ca. 140.000 €
Total Endausbau ca.1.350 kW ca. 4.000.000 €
Lieu de l‘installation: toit du parking du Stadtwerke
Puissance: 64 kWFirst-Solar-Dünnschichtmodule
Puissance: 56 kW Solyndra-Dünnschichtmodule
Centre scolaire Neureut
1ere installtation du parc solaire III (Partie de l‘installation n°2):
Puissance: 33 kW, First-Solar-Dünnschichtmodule, système de construction légère
Mise en fonction
Décembre 2009
Partie de l‘installation n° 1:
- Solyndra-Module
Puissance: 11 kW,
financé par „Sonne in der Schule“ et NatuRplus
Anlagenstandort AVG-Güterhalle Busenbach
Leistung: 246 kWSchüco Dünnschichtmodule, Leichtbausystem
Dezember 2010
erschwerte Arbeitsbedingungen
Anlagenstandort Kulissenlager
Leistung: 288 kWHyundai polykristalline Solarmodule, Leichtbausystem
Großmarkt Karlsruhe: Importhalle 200 kW el
Weitere Anlagenstandorte
AVG-Abstellhalle Freudenstadt: Leistung 130 kW Yinglisolar monokristalline ModuleFuhrparkhalle
Amt für Abfallwirtschaft:Leistung 250 kW
Evolution du photovoltaique à Karlsruhe
Puissance installée: aujourd‘hui env.18 MW Nombre: env. 1.000
0,00
2.000,00
4.000,00
6.000,00
8.000,00
10.000,00
12.000,00
14.000,00
16.000,00
< 2000 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Jahre
Inst
allie
rte
Lei
stu
ng
in k
Wp
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
An
zah
l
kWp gesamt Anzahl gesamt
Veille sur Internet
www.karlsruher-sonnendaecher.de
Production d‘énergie à travers l‘énergie hydraulique: „Appenmühle“
• Remise en service: Printemps 2000• Puissance max. turbine: 40 kW• Coûts de construction: env.. 446.000 Euro (incl.
Mesures de renaturalisation)• Turbine: Francis-Schacht• Env. 200.000 kWh/a• Dénivelé 2,8 m• Quantité d‘eau maximale: 1,8 m³/s• Generateur: Drehstrom-asynchron
Fischtreppe am Thomaswehr
Energie éolienne: De la montagne des déchets à la montagne de l‘énergie
WKA I & II 750 kW el• Mise en service: Déc. 99 / Juillet 2000• Typ Seewind 52/750• Diamètre rotors: 52 m• Hauteur tours: 65 et 74 m• Investissement 850 Teuro chaque
WKA III 1,5 MW el.•Mise en service Avr. 02•Typ Fuhrländer MD 77•Diamètre rotors 77 m•Hauteru tour 85 m•Puissance 1,5 MWel
•Fonctionne à partir de la vitesse du vent de 3,0 m/s•Vitesse du vent nominale 11,0 m/s•Arrête de fonctionner à partir de la vitesse du vent de 20,0 m/s•Poids total: 256 t•Invest 2 Mio Euro
Hofgut Maxau 110 kW elMise en service Avril 97•Typ Seewind 20/110•Diamètre des rotors: 20 m•Hauteur des tours: ca. 35 m
Production d‘énergie à partir du gaz produit dans la déchetterieUtilisation du gaz de la déchetterie – Déchetterie Ouest
Utilisation de la déchetterie et du gaz bio – Déchetterie Est
Déchetterie Ouest (Müllberg = Energieberg)
Déchetterie Ouest:2 moteurs à gaz de 375 kW chaqueEnv.6 Mio. kWh/a el.Env.3 Mio. kWh/a th.Baisse CO2 : 10.000 t
Déchetterie Est: 1 BHKW 375 kW el., 300 kW th.
1 chaudière à bois 700 kW th.
Production d‘énergie à partir de la géothermieQuo Vadis ????.............
…………………….Tout début est difficile
KWK-Anlagen in Karlsruhe
• Env.100 installtations-clientesSurtout aggégats de toits avec 5,5 kWel Total: env.1 MW el puissanceProduction délectricité évaluée à env. 3 Mio. kWh/a
• Installations BHKW plus grandes KES (société d‘approvisionnement en chaleur de la SWK et VolksWohnung)env.. 6 BHKW‘s, puissance 50 - 450 kWel)Production délectricité évaluée à env. 5 Mio. kWh/a
• HKW West 37 MW el, env. 20 Mio. kWh
• Nouvelle installtation Stora Enso 45 MW, ca. 200-300 Mio. kWh
Utilisation de la chaleur d‘échappement d‘une raffinerie pour le chauffage urbain à Karlsruhe
Un projet de
- Raffinerie d‘huile minérale du Rhin supérieur
- Stadtwerke Karlsruhe GmbH
Mit Unterstützung des
MiRO – Raffinerie d‘huile minérale du Rhin supérieur
Raffinerie d‘huile minérale à Karlsruhe:• La plus grosse raffinerie de carburant
d‘Allemagne• Une des plus moderne et plus rentable
d‘Europe• Sociétaires entre autres
ConocoPhillips, Esso Ruhr Oel, Shell• Plus de 1.000 salariés• Raffinage de pétrole brut en produits d‘huile
minérale de haute qualité comme l‘essence, Diesel, mazout, propylen und bitumen
• Production totaleenv.. 16 Mill. tonnes par an
Mise en service à venir de l‘installation de production de chaleur urbaine
(Prognostic)
0,00 MW
50,00 MW
100,00 MW
150,00 MW
200,00 MW
250,00 MW
300,00 MW
Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez
MiRO étape 1 MiRO étape 2 RDK 7 u. 8 HKW Ouest besoin en chaleur
Potentiel de chaleur restant pour la production de froid für avec machines d‘absorption
du froid
Options pour l‘approvionnement en énergie à venir
• Renforcement des réseaux de chaleur urbaine- Construction d‘installation pour la climatisation avec la chaleur urbaine- Optimisation de l‘approvisionnement en chaleur urbaine
• Renforcement de la cogénération décentralisée • Renforcement des installations régénératives
- Renforcement du Photovoltaique à Karlsruhe (et dans la région)- Renforcement de l‘énergie éolienne
à Karlsruhe: Potentiel < 10 MW dans la région: Ordre de grandeur100 MW Nécessité de modification du „Regionalplan“Objectifs SWK: Diversification dispersion des risques
- Participation à des parcs éoliens régionaux: ca. 25 MW jusqu‘à 2020 Offshore: env. 25 MW jusqu‘à 2020
- Renforcement de l‘énergie hydraulique?? Participation à des centrales hydrauliques dans la région écluse Neuburgweier ??? Problème : acceptation, écologie ????
Chance: chauffage à l‘électricité éolienne/ Renaissance du chauffage à base d‘électricité stockée la nuit
• § 10a EnEV 2009: Interdiction dans les immeubles à partir de 5 appartementsà partir de 2020à Karlsruhe env. 1.330 appart. dans120 Objets (immeubles > 5 apparts)Pas d‘interdiction pour les nouveaux bâtiments, restriction à travers le facteur d‘énergie primaire
• Exception: Respect des standards de l‘isolation (chaleur) selon WSV 1995
• Chauffages à base d‘électricité stockée la nuit à Karlsruhe au total: env. 2.000 Objets avec près de 5.000 appartementsenv. 40 GWh / a , env. 40 MW
• Chance: Utilisation pour l‘optimisation du réseau; réglementation de rechargement intelligent pour compenser une alimentaion fluctuante,par exemple en dépendant de la disponibilité de l‘énergie éolienne
• Konsequence: § 10a der EnEV 2009 doit être revu!
Evolution de la structure d‘approvisionnement en électricité
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
80,0%
90,0%
100,0%
Leistung Arbeit Leistung Arbeit Leistung Arbeit
2008 2012 2020
Bezug
Andere
Wind offshore
Wind onshore
Gas
Kohle
Construction
Autre
Vent offshore
Vent onshore
Gaz
Charbon
Puissance Puissance PuissanceTravail TravailTravail