DBDH medlemsmøde Skanderborg, 22. november 2016 PlanEnergi www.planenergi.dk mh@planenergi.dk 1
PlanEnergi Rådgivende ingeniørfirma 33 år med VE 30 medarbejdere Kontorer i Skørping Aarhus København Fjernvarme Solvarme Sæsonlagre Varmepumper m.m. Energiplanlægning Biogas Vindmølle VVM 2
http://planenergi.dk/arbejdsomraader/strategisk-energiplanlaegning/ Strategier for grøn omstilling, eksempler: Region Midtjylland PlanEnergi tilbyder midt.energistrategi Biogasperspektivplan Samsø Hjørring Kommune Procestilrettelæggelse og organisering Statuskortlægning Energisystemanalyser Målrettet workshopmateriale Strategier og handlingsplaner 3
Flexcities 4
Flexcities Tekniske og økonomiske analyser: Anvendelse af industriel overskudsvarme Etablering af transmissionsledninger Konvertering af individuelt forsynede områder Etablering af ny produktionskapacitet Integration mellem el- og fjernvarmesystemer 5
http://planenergi.dk/arbejdsomraader/fjernvarme/ Vi tilbyder rådgivning i forbindelse med alle faser af etablering af fjernvarmeforsyning, fx: Masterplan for overgang til vedvarende energikilder og konvertering af individuel forsyning Myndighedsbehandling projektforslag, lokalplan, VVMredegørelse, ansøgning Udbudsmateriale Kontraktskrivning Tilsyn Byggeledelse Test af anlægsydelse PlanEnergi tilbyder 6
http://planenergi.dk/arbejdsomraader/fjernvarme/solvarme/ Solvarme www.solvarmedata.dk 7
Installed collector area [m²] (thick bars) Number of plants (thin bars) and growth rate (dotted line) [%] Solvarme Solar District Heating in Denmark Sum of collector area and the number of operating and upcoming plants 1.300.000 130 1.200.000 120 1.100.000 110 1.000.000 100 900.000 90 800.000 80 700.000 70 600.000 60 500.000 50 400.000 40 300.000 30 200.000 20 100.000 10 0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 October 2015 2015 2016 2017+ 0 Year 8
http://planenergi.dk/arbejdsomraader/fjernvarme/varmepumper/store-varmepumper-i-danmark/ Drejebog til store varmepumpeprojekter i fjernvarmesystemet 9
10
Rye Kraftvarmeværk 11
Måleresultater VP design parametre: Varme output: 2,048 kw El input: 509.4 kw COP: 4.02 Gennemsnitlige målte værdier: COP: 3,74 Afvigelse: Start-up effekter. Højere returtemperaturer end design kriterier. 12
Varmemængde / [MWh] Solvarme med korttidslagre Solvarme og varmebehov er i modfase Sommerlasten svarer til ca. 20 % solvarme 4.000 3.000 2.000 1.000 Varmebehov Solvarme 0 J F M A M J J A S O N D Måned 13
Lagertyper Ståltank (TTES) Borehulslager (BTES) Damvarmelager (PTES) ATES (Aquifer) 14
http://planenergi.dk/arbejdsomraader/fjernvarme/saesonvarmelagre/ Varmelagre https://issuu.com/planener gi.dk/docs/brochure_dronni nglund_2015_booklet_ https://issuu.com/planenergi.dk/ docs/sol_til_fjernvarme_brochure _oplag_2 15
Solvarme-dækningsgrad Energiomsætning 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% Lille lager Stort lager Lille lager* Stort lager* Reference 0% 0 25.000 50.000 75.000 100.000 Solvarme-areal / [m2] *) Varmebehov, solvarmeanlæg og lagervolumen er 4-doblet 16
Varmepris / [kr/mwh] Økonomi ved sæsonlagre 600 550 500 450 400 350 Lille lager Stort lager Lille lager* Stort lager* Reference 300 0% 20% 40% 60% 80% Solvarme-dækningsgrad *) Varmebehov, solvarmeanlæg og lagervolumen er 4-doblet 17
Konklusioner for sæsonlagre Ved solvarme-dækningsgrader < 30 % er damvarmelagre ikke rentable. Ved solvarme-dækningsgrader > 30 % bør damvarmelagre undersøges nærmere. Med de anvendte forudsætninger er 60 % solvarme billigere end naturgas. Jo større varmebehov desto bedre er økonomien i damvarmelagre. Dækningsgrader > 60 % er teknisk muligt. Varmepumper kan forbedre økonomien. 18
SUNSTORE konceptet Dronninglund og Marstal 19
Marstal Damvarmelagre 20
Marstal Damvarmelager 21
Dronninglund Damvarmelager 22
SUNSTORE 3 - Dronninglund 35.000 m 2 solfangere 60.000 m 3 damvarmelager 2,1 MW (køling) absorptionsvarmepumpe Kombineret med eksisterende biooliekedler og naturgasfyret kraftvarme Opført 2013 Pris 17 mio. kr. - 285 kr./ m 3 3,12 kr./kwh Temperaturer 10 90 o C Kapacitet: 5.570 MWh Op- og afladningskapacitet: 27 MW Beregnet varmetab: 1.602 MWh/year 23
Energi flow i damvarmelager for 2015 Dronninglund (Source Solites) Storage efficiency: 90 % T-max: 89 C No. of storage cycles: 2.2 T-min: 10 C Heat capacity (64 K): 5 500 MWh 24
Brædstrup Borehulslager 25
Brædstrup Borehulslager 26
Opsummering Sæsonlagre er rentable ved høje solvarmedækningsgrader BTES og ATES kræver varmepumper COP system er ikke det samme som COP hp Energisystemer med solvarme og sæsonlagre og/eller varmepumper kræver avancerede beregninger (dynamiske simuleringer) 27
http://planenergi.dk/arbejdsomraader/internationale-arbejdsomraader-2/ Internationale projekter 28
Hamborg PlanEnergi har simuleret (kraft)varmeforsyningen i Hamborg, hvor en del af den kulbaserede kraftvarme skal udskiftes med en eller flere bæredygtige teknologier. Opgaven udføres i samarbejde med Hamburg Institut. Hamborg står over for den store udfordring at gøre byens energiforsyning mere bæredygtig og klimavenlig, samtidig med at energiforsyningssikkerhed og konkurrenceevnen i byen opretholdes. Der er simuleret en række scenarier, der bl.a. indeholder biomassebaserede alternativer, varmepumpeløsninger og storskalalagre, men også et nyt naturgasbaseret combined cycle anlæg for at kunne sammenligne de grønne og bæredygtige løsninger med det mere traditionelle og fossilbaserede naturgasanlæg. Den eksisterende varmeforsyning samt de opstillede alternativer simuleres i programmet energypro. 29
www.coolheating.eu CoolHeating projektet har til formål at fremme implementeringen af "små modulære fjernvarme- og kølenet baseret på vedvarende energi for bysamfund i det sydøstlige Europa. CoolHeating overfører viden fra partnere i lande, hvor fjernvarme og fjernkøling eksempler baseret på vedvarende er implementeret og velkendt (Østrig, Danmark, Tyskland) til lande, hvor der er færre eksempler på sådanne anlæg (Kroatien, Slovenien, Makedonien, Serbien, Bosnien-Hercegovina). Kerneaktiviteter, foruden teknisk-økonomiske vurderinger, omfatter foranstaltninger til at fremme interessen for samfund og borgere, at implementere vedvarende fjernvarmesystemer samt kapacitetsopbygning om finansiering og forretningsmodeller. Resultatet er indledningen af nye små vedvarende fjernvarme og fjernkøling i bysamfund op til investeringen og etableringsfasen. 30
www.smartreflex.eu SmartReFlex projektet har til formål at fremme udviklingen af smart og fleksibel fjernvarme og fjernkøle systemer baseret på en høj procentdel af vedvarende energikilder i europæiske byer. For at nå dette mål, blev et blandet konsortium for projekt skabt, herunder regionale myndigheder, forsyningsselskaber og rådgivere med specifikke høje kvalifikationer inden for fjernvarme. Og køling samt energiplanlægning på lokalt plan. 6 regioner i 4 lande (DE, IE, IT, ES) vil gennemføre lovgivningsmæssige og organisatoriske foranstaltninger til fremme af sådanne systemer og vil også drage fordel af overførsel af knowhow fra Danmark. 31
Tak for opmærksomheden PlanEnergi www.planenergi.dk mh@planenergi.dk 32