Grip op de Maas Energieconcepten. Verkenning van 3 energie concepten

Transcriptie

1 Grip op de Maas Energieconcepten Verkenning van 3 energie concepten

2 Gebiedsopgaven Energieneutraal Energie uitwisseling over gebiedsgrens Energieautarkisch Energiebalans binnen het systeem

3 Uitgangspunt scenario s Grip op de Maas: Diverse gebiedsopgaven 1. Stuw EnergieAutarkie EnergieAutarkie 2. Grave Energieneutraal EnergieAutarkie 3. Stuw + Grave

4 1. Stuw bij Grave: Relatief eenvoudig in te vullen opgave Energieneutraal Voor bouw en operatie (afgeschreven in 100 jaar) 3 windmolenjaar 2MW en 3000u 20 hectare Zon PV Schroefturbine (ca 50 kw) = 1% van stromingsenergie Energieautarkisch Bufferen van Energie noodzakelijk 1000 kwh (aanname) = 1000 autoaccu s (loodzwavel) voor 50% gemiddeld geladen = 2000 m3 zoet-zout-water-accu s (bassin 4*5*100m)

5 2. Grave: Lastig om energieneutraal te worden, laat staan energieautarkisch Energieneutraal 5000 huishoudens elektra en warmte (via warmtepomp) 30 ha zon PV 6 windmolens.. Energieautarkisch Issue: buffering van warmte Ondergrondse warmtebuffer icm luchtwarmtewisselaar Batterij voor dag opvang Zon-wind combi tbv seizoens problematiek

6 3.Stuw en Grave:Potentie van stuw genoeg voor energieneutraliteit en autarkie van stuw en omgeving Energieneutraliteit Met bouw rekening houden met te nemen maatregelen Vijzels (10) = MWh Compensatie Stuw (bouw en operatie) = 240 MWh Compensatie corridor (6 stuwen) = MWh Voeding warmtepomp tbv warmtevraag Grave MWh Electriciteitsvraag Grave (2500kWh 5000hh)= MWh Warmte buffer (afzinken bassin/onderdeel van constructie) Energieautarkisch Warmtebuffering door warmte uit Maas Geïsoleerd bassin (in omgeving/afzinken) warmtebuffer als aanvaar beveiliging in te zetten. Opslaan in ondergrond (WKO/afhankelijk van bodem) Meer componenten benodigd

7 Stuw en Grave.. vervolg Aanvullende maatregelen Niet direct gebonden en bouwtechnische maatregelen Stuw Zonnepanelen bij stuw en stuwpand Drijvende zonnepanelen (2 zijdig beschijnend = extra opbrengst per m2) op Loonse Waard. evt draaiend uit te voeren met zon mee. Windmolens rondom Loonse Waard Warmtebuffering in Loonse Waard (drijvend/verzonken) via pijp aan Warmtepomp bij stuw gekoppeld

8 Potentie is 1/3 Bij NoM 1/5 dan warmte net nog rendabel?

9 Multi Water Werken: Keuzes in energieoplossingen gegeven een ontwikkelopgave Vanuit diverse mogelijkheden bij het object Met ambitie doelstellingen voor gebied Energieneutraal voor stuw, Grave en omliggende dorpen (10 km grens) Stuw Bassin Vijzel Warmte wisselaar Evt via buizen in betonwand

10 Oryon watermill

11 Gegeven de ambitie, afwegen van scenario s Betrouwbaarheid Wind en Zon Warmte Vijzels.. Technisch potentieel Beschikbaarheid Veiligheid Energie Elektriciteit Warmte opwek Seizoen buffer Inspanning Waarde koppelen aan de diverse aspecten en vervolgens de weging vaststellen gegeven de ambitie

12 Bijlage Oorspronkelijke presentatie Simon

13 Een eerste aanzet tot de vorming van typische kentallen en iconen ter verbinding van de werelden van Water, Landschap en Energie Klimaat effecten raken zowel de wereld van energie als die van water en beide werelden worden bepaald door hun behoeften aan ruimte en tijd. Zij ontmoeten elkaar dan ook in het landschap. Tijd om ruimte te zoeken voor een (beeld-)taal waarmee de impact van water- en energie-beheer herkenbaar kan worden weergegeven in het landschap. Want tijd en ruimte zijn slechts beperkt voorhanden.

14 Energie = Ruimte x Tijd Wind Molen Jaren [wmj] Zonne Weide Jaren [zwj]

15 Wat kan er bij de Sluis? Let op slagschaduw van windmolen op zon Wind op landtong

16 Energie voor zand, beton en staal Zandbehandeling NB: 1 m3km is 1 m3 zand opgraven, laden, transporteren over 1 km, verdichten, etc kg CO2 uitstoot per m3km 1,5 kgco2/m3km 1 windmolenjaar compenseert # m3km zand behandeling m3km/wmj Beton gebruik NB: beton gebruik is inclusief grondstoffen winning, productie, transport, etc kg CO2 uitstoot per m3 beton 300 kgco2/m3beton 1 windmolenjaar compenseert # m3beton gebruik m3beton/wmj Staal gebruik NB: beton gebruik is inclusief grondstoffen winning, productie, transport, etc kg CO2 uitstoot per ton beton 500 kgco2/tonstaal 1 windmolenjaar compenseert # tonbeton gebruik tonstaal/wmj

17 Opwek met Wind en Zon Windmolenjaar [wmj] duurzame opwek per windmolen, 2 MW, 3000 h/a kwh/wmj kg CO2 per kwh NL opwek mix ,50 kgco2/kwh NL kg CO2 besparing per windmolenjaar kgco2/wmj voldoende voor huishoudens à kwh/a huishoudens maximaal aantal windmolens per km2 9 wm/km2? max op te wekken wind energie per km2 per jaar kwh/km2,j benodigd voor 1 PetaJoule 46 wmj/pj PV vermogen PV opwek vermogen per km2 165 MW/km2 PV opgewekte energie per km2 per jaar MWh/km2,j benodigde km2 PV per windmolen 0,048 km2pv/wm aantal windmolens per km2 PV 21 wm/km2pv voldoende voor huishoudens à kwh/a huishoudens/km2pv PV tov Wind per km2 PV max vermogen: 165 MW/km2 max energie: MWh/km2,j Wind max vermogen: 18 MW/km2 max energie: MWh/km2,j PV + W max vermogen: 183 MW/km2 max energie: MWh/km2,j

18 Opwek met/op/aan het water Waterkracht bij de stuw van Grave gemiddeld debiet 260 m3/s valhoogte 2,6 m typisch nominaal vermogen tubine 10 MW opgewekte hoeveelheid energie MWh (50%) voldoende voor huishoudens à kwh/a huishoudens aantal inwoners bij 2,2 inwon/huish inwoners aantal windmolens/waterturbine 8,3 wm/wturb oppervlakte PV/waterturbine? km2pv/wturb Zon op water in de Loonse Waard bij Balgoij benutbaar oppervlak in m m2 benutbaar oppervlak in km2 0,090 km2 PV vermogen 15 MW PV energie MWh/j voldoende voor huishoudens à kwh/a huishoudens Wind aan het water Loonse Waard bij Balgoij de 15 MW PV netverinding kan gecombineerd met # windmolens 7,0 wm [2MW ; 3000h/j] deze windmolens leveren MWh/j voldoende voor huishoudens à kwh/a huishoudens Totaal duurzame opwek aan Loonse Waard bij Balgoij Zon op en wind aan het water met gezamenlijke netaansluiting huishoudens

19 Opslag in water Zoet/Zout accu in Loonse Waard bij Balgoij opslag capaciteit is 1 kwh per 1 m3 zoet en 1 m3 zout water 0,50 kwh/m3 batterij ruimte in Loonse Waard bij Balgoij onderwater L= 300 B= 300 D= m3 onderwater opslag capaciteit van deze buffer in kwh kwh opslag capaciteit van deze buffer in vollast wind molen uren 225 wmh opslag capaciteit van deze buffer in huishouddagen 180 hhd hhj Zoet/Zout accu bij Grave na de stuw opslag capaciteit is 1 kwh per 1 m3 zoet en 1 m3 zout water 0,50 kwh/m3 batterij ruimte Grave na de stuw onderwater L= 200 B= 100 D= m3 onderwater opslag capaciteit van deze buffer in kwh kwh opslag capaciteit van deze buffer in vollast wind molen uren 25 wmh opslag capaciteit van deze buffer in huishouddagen 20 hhd n.b. resultante is brakwater, om deze weer te regeneren naar zoet

20 Opwek uit water Maaswater voor verwarming en koeling temperatuur benutting geschikt winter aantal dagen voor directe verwarming nee lager dan 5 grd C voor verwarming via WP nee 16 dagen/jaar voor seizoens koude buffering ja zomer antal dagen voor directe koeling nee hoger dan 20 grd C voor koeling via WP ja 86 dagen/jaar voor seizoens warmte buffering ja Ja mits koud genoeg water hele jaar bodem temperatuur van 12 grd C is gunstig voor seizoensbuffering in de combinatie van: KWO koude-warmte-opslag met WOW Warmte uit OppervlakteWater de economisch maximale transport afstand van koude en warmte is minder dan 10 km de thermische maaswater capaciteit is vele malen groter dan de behoefte binnen dit bereik warmte en koude kunnen dmv warmtewisselaars in en naast de Maas worden gewonnen in de Maas na de stuw is voldoende onderwater volume om warmtewisselaars te plaatsen

21 Referenties Referentie inwoners huishoudens Grave Nederasselt omstreken inwoners/huishouden 2,2 NB: alle getallen zijn als eerste orde grootte benadering bedoeld alle getallen zijn afgeleid van specifieke situaties, dus niet zondermeer door te vertalen. er kunnen wezenlijke afwijkingen ontstaan door andere dan de gehanteerde definities en aannamen

22 Wat gebeurt er in de omgeving?

23 Energie verbruik voor een RWS project in windmolenjaren PM zie ook de presentatie: Grip op de Maas Energetische Verhoudingen

24 Drijved.autarc.huis

25

26

27

28