DBDH Seminar 19. november 2014

Relaterede dokumenter
Klimavarmeplan Klimavarmeplan 2010 er den strategiske plan for udviklingen af fjernvarmen i Aarhus frem mod 2030:

Brændselsfri varmeforsyning i. Aarhus er det muligt?

Waste and District Heating Aarhus

Burmeister & Wain Energy A/S

BALANCERING AF FJERNVARME FOR ØGET OPTAG AF LAVTEMPERATUR OVERSKUDSVARME

Næste generation solvarme / 4. Generation Fjernvarme

Fjerde Generation Fjernvarme

85/15 Moving energy. forward. Charles Nielsen, Director R&D. Kystdirektoratet 28. november Fremtidens anvendelse af søterritortiet

IDA National energiplan Elsystemer

Experiences of Region Zealand

CASE - Energy renovation of buildings and 4.th Generation of District Heating

Supermarkeder og Smart Grid muligheder for fleksibelt elforbrug

Burmeister & Wain Energy A/S

DEMONSTRATIONSPROJEKTER OM VARMEPUMPER

Svend Erik Mikkelsen, COWI

Brint og grønne brændstoffers rolle i fremtidens smarte energi systemer

TI 4.- og 6. april 2017 Energieffektivitet i Industrien POEM

Vedvarende energi i fjernvarmesektoren Dansk Fjernvarme Frank Elefsen, CTO Energy & Climate

Hvordan kan brint reducere behovet for biomasse i fremtidens energisystem?

Baltic Development Forum

FJERNVARMENS UDFORDRINGER OG MULIGHEDER I ET ELEKTRIFICERET ENERGISYSTEM ANALYSECHEF JESPER KOCH, GRØN ENERGI

AAEN Rådgivende Ingeniører A/S Nordre Strandvej 46 DK 8240 Risskov Telefon Telefax

Energy-saving potential A case study of the Danish building stock. Kim B. Wittchen Danish Building Research Institute, SBi AALBORG UNIVERSITY

Nye fjernvarmesystemer. Svend Svendsen DTU BYG

Vedvarende energi - rollefordelinger

Fremtidens brugerinstallationer for fjernvarmen. Jan Eric Thorsen, Director DHS Application Centre and HEX research, Danfoss Heating

TMC - Klima

Balancering af energisystemer, gassystemet i fremtiden: grønt, fleksibelt, effektivt

Transition to Renewable Energy until in the EU, Denmark, and

Skalerbare elektrolyse anlæg til produktion af brint i forbindelse med lagring af vedvarende energi

Det Fremtidige Energisystem

PlanEnergi. Independent consultant Established in 1983 Specialised in:

INTELLIGENT FJERNVARME OG NYE SAMARBEJDER. AffaldVarme Aarhus Center for Miljø og Energi Teknik og Miljø

TOPWASTE. Affald og 100% vedvarende energi. Seniorforsker Marie Münster Energi system analyse, DTU MAN ENG, Risø 6/6 2013

Transforming DONG Energy to a Low Carbon Future

Overskudsvarme ved Fjernvarme Fyn. Allan Stihøj Kundecenterchef, Fjernvarme Fyn Branchemøde 5. September 2018

INTELLIGENT HEAT GRIDS. by Energy Service and Grundfos

Stratego, Scotland , november 17.

Lars Yde, Hydrogen Innovation & Research Centre v/ HIH Århus Universitet

Procuring sustainable refurbishment

Weiss A/S Konvertering af biomasse ved forbrænding By John Myrup. 08 Juni 2016

Fremtidens elsystem det bygger vi i dag

Københavns erfaringer med de første brintbiler.» Birte Busch Thomsen» Projektleder» Københavns Kommune

100% VE i EU med eksempler Towards 100% Renewable Energy Supply within the EU, examples. Gunnar Boye Olesen

Afgrænsning af miljøvurdering: hvordan får vi den rigtig? Chair: Lone Kørnøv MILJØVURDERINGSDAG 2012 Aalborg

Varmepumper. kort kursistpræsentation og spørgsmål

TERMISKE ENERGILAGRE ATV - NATIONALT CENTER FOR ENERGILAGRING

TMS programmet på energi 2008/9

GEOENERGI EN EFFEKTIV ENERGIRESSOURCE. Præsentation af Lars Hjortshøj Jacobsen ATES A/S ÈN KONCERN MED TRE FAGLIGE SPOR

/Danish waste management model

ANBEFALINGER TIL DET NYE ENERGIFORLIG 2020

Muligheder og udfordringer ved overskydende elproduktion. Seniorkonsulent Steen Vestervang, Energinet.dk

VINDKRAFTENS ROLLE I FREMTIDENS ENERGISYSTEM

FOKUSGRUPPE TYSKLAND. LOGSTOR Claus Brun

Biogas og andre VE-gassers rolle i fremtidens energisystemer - carbon footprint konsekvenser. Henrik Wenzel, Syddansk Universitet

Baggrund og introduktion til fagområder

Optimering af processer og uider i varmepumper

Damvarmelagre Per Alex Sørensen

Design of middle sized solar heating systems

Fire årtier med et stabilt energiforbrug

Statistical information form the Danish EPC database - use for the building stock model in Denmark

EU på Samsø energi og miljø

Can renewables meet the energy demand in heavy industries?

How much energy does this operation use?

Cleantech Dag Efter COP15 og Finanskrisen. 15. Marts 2010 v/lars Rohold. Cambi Danmark A/S Rådvadsvej 15 DK-2400 København NV

Local Heating Concepts for Power Balancing

Europæiske netudviklingsplaner systemudvikling i Norden og Østersøområdet

Baggrundsnotat omhandlende metode for Energinet.dk's forventninger til kraftværksudviklingen i Danmark

Sådan bør vi anvende Naturgassen og gassystemet i fremtiden. Professor Poul Erik Morthorst Systemanalyseafdelingen

CSP Boilers Advanced Thermal Energy Batteries & (Aalborg Smart Energy 2028/50) Peter Badstue Jensen Vice President - Partner

Energieffektivisering i industrien

Implementation of the Building directive in Denmark. Contents. (from a layman in urban planning)

Varmepumpeløsninger i etageejendomme. Netværksdag 11. Juni Teknologisk Institut Svend Pedersen, Senior konsulent

Future Gas projektet. Gas som en integreret del af det fremtidige Energisystem

The effects of occupant behaviour on energy consumption in buildings

The role of power to heat Heat pumps, electrical heat boilers and heat storage Lessons from Denmark

Varmeværker som lokale aftagere af fast biomasse. Søren Schmidt Thomsen

Biogas i den cirkulære økonomi

Business case for varmepumper i centralt forsynet kraftvarmeområde

100% vedvarende energi i Danmark og EU - behov og planer for en omstilling

Seminar om fjernkøling

The Danish Energy System - Developments and Plans

Økonomi og drift af solvarme og damvarmelagre

Smart-Energy Operating-System; A Framework for Implementing Flexible Energy Systems

Nye Energiteknologier: Danmarks fremtidige energisystem uden fossile brændstoffer Brændselsceller og elektrolyse

BIOGAS OG BIOBRÆNDSLER I DET SMARTE ENERGISYSTEM

netværk: : Integrerede lavenergiløsninger til nye bygninger

Hypotese: Investeringer i udlandskabler undergraver udviklingen fra vindmølleeventyr til vindkraft-system-eventyr

FREMTIDEN. Energieffektivitet i industrien. Niels Træholt Franck,

Termisk energilagring i metaller

BYGNINGER OG FREMTIDENS ENERGISYSTEM

Kan vi flyve på vind? Energinet.dk 1

Dansk Deltagelse i IEA HPT projekter. Varmepumpedagen 2016 Eigtveds Pakhus Svend Pedersen, Teknologisk Institut

Dansk Mikrokraftvarme Synergi med Energisystemet Vejle 18. juni2014 Per Balslev

Dansk Fjernvarme Teori og praksis for små og store varmepumper i fjernvarmeproduktion

Anders Dyrelund Rambøll Danmark

Kernekraft - i dag og i morgen. Bent Lauritzen Risø DTU 20. september 2011

FJERNVARME I FREMTIDEN?

Effektiv udnyttelse af træ i energisystemet

VMS programmet på energi 2009/10

Transkript:

DBDH Seminar 19. november 2014, Sustainable district heating Chefkonsulent Peter Gedbjerg

Varmeplan Aarhus

Magistraten for Center for Miljø og Energi

Klimavarmeplan 2010 Klimavarmeplan 2010 is the strategic plan for the development of district heating in the greater Aarhus area towards 2030: The city council wants to focus on: Security of supply CO2 Energy efficiency Less fuel (fossil as well as biomass) Sustainable energy Integration with electricity (and biomass conversion, transport and waste)

The Plan What we do 2013-2017 Studstrup 3 life extension program will secure opperations until 2030 (535 MW - 2014) Studstrup 3 conversion to wood pellets (2015) 80 MW electrical boilers (2*40 MW at Studstrup) New biomass fuelled (straw and wood ships) combined heat and power plant 37/80 MW (2016) Introduction of heat prices based on an hourly basis (Real time prices) (2014) What we intend To do 2014-2022 80 MW baseload from non fuel sources: 14 MW sea water based and electrically driven heat pump (expected 2016) 10 MW solar plant (thermal collectors, heat storage, absorption heat pump, straw fired boiler) (2017) Small scale ultra low temperature district heating scheme (2014 2020) And other activities to establish the foundation for drafting Klimavarmeplan 2030 Our goal 2020-2030 Sustainable district heating plants to replace Studstrupværket in 2030 (535 MW) Diversified heat production (ownership, technology, (fuel-) source)

What we do today Coal / Biomass Studstrup 3 Waste to Energy plants Biomass fueled boilers Oil fired peak load Fossil Biomass Sustainable Sustainable energy Straw fired CHP 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%

What we will be doing in 2017 Coal / Biomass Studstrup 3 Waste to Energy plants Biomass fueled boilers Oil fired peak load Fossil Biomass Sustainable Sustainable energy Straw fired CHP 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%

Our goal - 2030 Coal / Biomass Studstrup 3 Waste to Energy plants Biomass fueled boilers Oil fired peak load Fossil Biomass Sustainable Sustainable energy Straw fired CHP 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%

Sources for sustainable energy Large scale heat pumps (sea water / sewage) Solar (high/low temperature) Heat storage (short, mid and long term) Industrial surplus heat / Biomass conversion (Aarhus Harbor is home to many agro industrial industries) Geothermal heat District Cooling

Projects supporting the drive for sustainability Electrical boilers at Studstrupværket - 2 *40 MW in commissioning phase operational in December 2014 Studstrupværket Unit 3 conversion to wood pellets in construction operational in October 2015 Biomass fired CHP in construction Operational in December 2016 Aarhus Ø: 12 MW heat pump City Council in December 2014 Geding: Phase 1 Ultra Low Temperature DH in commissioning phase

PARAT IEH High Voltage boiler Kapasitet (MW) 31-45 Kapasitet (T/h) 46-67 D (mm) 3.400 H (mm) 6.000 Transportvekt (kg) 14.000 Driftsvekt (kg) 23.000 Testvekt (kg) 44.000

SSV elkedler Budget: 80 mio kr

Projects supporting the drive for sustainability Electrical boilers at Studstrupværket 2 *40 MW in commissioning phase operational in December 2014 Studstrupværket Unit 3 conversion to wood pellets in construction operational in October 2015 Biomass fired CHP in construction Operational in December 2016 Aarhus Ø: 12 MW heat pump City Council in December 2014 Geding: Phase 1 Ultra Low Temperature DH in commissioning phase

SSV3 Biokonvertering 1. Losseanlæg 2. Transportanlæg til lagersilo 3. Lagersilo 4. Transportanlæg fra lager silo til og med dagsiloer 5. Møller, m.m. 6. Fyringsudrustning 7. Miljøanlæg 8. Kulaskedosering

CO2 emissions from District Heating production in the grater Aarhus area

Projects supporting the drive for sustainability Electrical boilers at Studstrupværket 2 *40 MW in commissioning phase operational in December 2014 Studstrupværket Unit 3 conversion to wood pellets in construction operational in October 2015 Biomass fired CHP in construction Operational in December 2016 Aarhus Ø: 12 MW heat pump City Council in December 2014 Geding: Phase 1 Ultra Low Temperature DH in commissioning phase

Biomass fired CHP

Main Data Fuel Energy (LCV): 110 MW Electricity production: 34,8 MW DH production: 78,9 MW Efficiency (LCV): 103% Fuel: 240.000 ton/year (straw and wood chips) Fuel: 672 ton/day (66 lorries) (straw) Fuel storage: 67 timer (3168 big bales) Wood chips up to 50 % (by energy content)

Tecnical Data Steam temperature 540 C - 111 bar Flue gas cleaning: bag filter, SCR DeNOx, condensing scrubber with added lime Sewage(10 m3/day) Condensing scrubber produces more than 60.000 m3 of feed water each year Vibration grate Slagging super heater in combustion chamber 4 fuel feeders with BWE type shredders Each feeder with continuous weighing and humidity measurement

Storage for Straw

Site

Construction has started!

1 173 345 517 689 861 1033 1205 1377 1549 1721 1893 2065 2237 2409 2581 2753 2925 3097 3269 3441 3613 3785 3957 4129 4301 4473 4645 4817 4989 5161 5333 5505 5677 5849 6021 6193 6365 6537 6709 6881 7053 7225 7397 7569 7741 7913 8085 8257 8429 8601 MW 1000 Produktionsplan 2016 Efter biomassekonvertering og etablering af nyt halmfyret kraftvarmeværk 900 800 700 600 500 400 300 200 Studstrupværket Unit 3 535 MW Oliekedler Studstrupværket Skanderborg Flis Halmfyret kfrafvarme Renosyd AVA AffaldsCenter Overskudsvarme Rådighed oliekedler Rådighed Studstrupværket Rådighed andre anlæg 100 0 Other Plants 191 MW Årets timer Production Surplus Heat AVA Waste to Energy Renosyd Waste to Energy Biomass fired CHP Skanderborg biomass boiler Studstrupværket Peak load - oil 315 TJ 2018 TJ 615 TJ 2.258 TJ 425 TJ 5.551 TJ 33 TJ

Projects supporting the drive for sustainability Electrical boilers at Studstrupværket 2 *40 MW in commissioning phase operational in December 2014 Studstrupværket Unit 3 conversion to wood pellets in construction operational in October 2015 Biomass fired CHP in construction Operational in December 2016 Aarhus Ø: 12 MW heat pump City Council in December 2014 Geding: Phase 1 Ultra Low Temperature DH in commissioning phase

Varmeforsyning af Aarhus Ø

Heat Pump Modul for Aarhus Ø

Projects supporting the drive for sustainability Electrical boilers at Studstrupværket 2 *40 MW in commissioning phase operational in December 2014 Studstrupværket Unit 3 conversion to wood pellets in construction operational in October 2015 Biomass fired CHP in construction Operational in December 2016 Aarhus Ø: 12 MW heat pump City Council in December 2014 Geding: Phase 1 Ultra Low Temperature DH in commissioning phase

Bottom Up on the District Heating Network

Danfoss Micro Booster station Akkumulerings beholder Vand varmer Radiator kreds

Geding Electricity for hot tap water Typical heat consumption in a Danish one family house: 18.000 kwh/year Hot tap water (25%): 4500 kwh/year COP of heat pump in Micro Booster unit: 4,5 Heat pump will raise temperature from 40 to 50 C the rest (from 10 40 C) will take place in a heat exchanger Effective COP will be 4.5*4=18 Electricity for hot tap water 4500/18 = 250 kwh/år

Geding

Microbooster

Thank you very much

Back Up Slides

SSV Elkedler - fjernvarmekobling

Varmeplan Århus - 1985 Central produktion og rigelig kapacitet

Klimavarmeplan 2010 Udviklingen baseret på Klimavarmeplan 2010 medfører et langt mere komplekst energisystem i 2030

VE i varmeforsyningen Aarhus fjernvarme på 100% sol et tankeeksperiment Forudsætning: Nuværende varmebehov dækket 100% med solvarme Tab i sæsonlager på 20% (erfaring fra eksisterende anlæg) Fremløbstemperaturen sænkes til 75 C (i stedet for 105 C) Nøgletal: Nødvendigt solfangerareal 8.5 km 2 grundareal ca 20 km 2 (2500 fodboldbaner) Nødvendigt varmelager 37 mio m 3 grundareal ca 4 km 2 Anslået pris 15 mia kr (ny blok på Studstrupværket ca 5 mia kr)

VE i varmeforsyningen Tankeeksperimentet illustrerer, at 100% solvarme er en mulighed, men arealbehovet er en barriere. Ved at sænke solvarmeandelen til 50% og supplere med andre teknologier (feks varmepumper) kan arealbehovet reduceres væsentligt. Solvarme kan introduceres gradvist demonstrationsprojekter under forberedelse Blå: Solfanger, Rød: Varmelager Naturlig størrelse

Varmeforsyning Aarhus Ø

Site

Studstrup Wood Pellets

Princip i fjernvarmekobling

Status sept. 2014 Anlægsbevilling fra byrådet 13. august (1.3 mia.) Rådgiver på BKVV: COWI og F&M Rådgiver på transmissionsanlæg: NIRAS BWE: ovn/kedel og røggasrensning Skoda Dosan: turbine og fjernvarmeanlæg Fredskoven er ryddet og arkæologiske udgravninger er gennemført uden væsentlige fund Byggemodningsentreprisen (Arkil) er opstartet og bortgravning af 100.000 m3 opstartet Kontrakter på BKVV Byggeplads og skurby Ramirent Betonskorsten - MTH Kontrakter på transmissionssystemet Anlæg og rør - Barslund (opstart 1. okt) Rørleverance Logstor

Varmeforsyning Aarhus Ø

Varmeforsyning Aarhus Ø

Geding

Bottom up på transmissionsnettet Et koldt energifordelingssystem bryder helt med en traditionel opbygning af varmeforsyningen. Systemet baser sig på: Mediet er 10 40oC vand Overskudsvarme fra boliger og virksomheder kan lettere og billigere benyttes i systemet Varmepumpeenhed i alle bygninger hvor energien hentes fra mediet Varmebeholder i udvalgte bygninger for regulering og udnyttelse af lavpris tidsrum Hele systemet inklusive varmepumper og varmebeholder samt elforbrug hertil kan opfattes som fjernvarmesystemet og opereres og reguleres af AVA.