Mijnwater Heerlen Duurzaam Café S-Built

Transcriptie

1 1 Mijnwater Mijnwater BV 2012 BV 2017

2 Mijnwater Heerlen Duurzaam Café S-Built Ontwikkeling van een (Geo-) Thermische Smart Grid in de gemeente Heerlen Parkstad, 6 MSc. René Verhoeven (r.verhoeven@mijnwater.com) Cluster en conceptual design manager Mijnwater B.V. 2 Mijnwater Mijnwater BV 2012 BV 2017

3 Mijnwater Heerlen Inhoud 1. Doelen 2. Ambitie en transitie Parkstad 3. Systeemontwikkeling Mijnwater 1.0 (verleden) Mijnwater 2.0 (heden) Mijnwater 3.0 (volgende stap) 4. Samenvatting 3

4 Mijnwater Heerlen Doelen 1. Oneindige benutting geothermische ondergrond 2. Significante kosteneffectieve bijdrage ambitie PALET (Energie neutraal 2040) 3. Versterken imago duurzame en innovatieve regio 4. Stimuleren lokale werkgelegenheid & autonomie 5. Gezonde business case Mijnwater BV 6. Verankeren kennis in regio door samenwerking lokale onderwijs en onderzoeksinstellingen 7. Versterken sociale betrokkenheid en duurzaamheidsbewustzijn inwoners 8. Versnellen energietransitie EU door grensoverschrijdende kennisuitwisseling & samenwerking 4

5 Mijnwater Heerlen Status quo en ambitie Parkstad Limburg Parkstad Limburg: Inwoners 8 Gemeenten 211 km 2 Energieneutraal 2040 Status quo 2014 (per jaar): Totaal 29,6 PJ; 550 M Gebouwen: 66%; 360 M Huishoudens: 37%; 200 M 4% duurzame opwek 98% kosten verlaat regio 5

6 Mijnwater Heerlen Transitie naar energieneutraal Gebruik fossiele bronnen verwarmen en koelen gebouwen Reductie vraag door energiebesparende maatregelen Gebruik duurzame bronnen Nationaal Regionaal/lokaal

7 Mijnwater Heerlen Duurzame investeringsruimte PRIJS van ENERGIE 7

8 Mijnwater Heerlen Kostenefficient: combi gebouw en gebied CO2 Investeringen in gebouwen Investeringen in gebied Euro 8

9 Mijnwater Heerlen Renovatie concept bestaande woningen Combi concept: 1. Maatregelen woning HR++ ramen 5.000,- Isolatie 4.000,- Label F -> C; T radiator van 90 -> 70 ºC 2. Installaties Gebalanceerde ventilatie + WTW 5.000,- Label C -> A; T radiator van 70 -> 50 ºC 3. Koppeling lokaal W/K netwerk Aansluiting netwerk ,- Warmtepomp 5.000,- Vermeden CV ,- Label A -> energieneutraal (A ++++ ) 9

10 Mijnwater 1.0 Pilot ( ) Tradioneel netwerk (blad) Levering warmte en koude Eenvoudig - change over Mijnwater als bron Bivalente energiecentrales (WP + CV + koelmachines) Mijnwater eigenaar en exploitant netwerk HLN1 HLN3 HH1 HH2 HHC HLN2 CBS CO 2 Reductie 35 % 10

11 Mijnwater Heerlen Ondergrondse mijngangen 11

12 Mijnwater Heerlen Ondergrondse mijngangen m3 Opslag = Tesla s 12

13 Mijnwater Heerlen Thermische hydraulische modellering 3D model ondergronds mijnwaternetwerk (VITO) 13

14 Mijnwater 1.0 Mijnwater als bron 320/420 m; 18/24 C 250 m; 16 C 2 x 240 m3/h 700 m; 28 C; 2 x 120 m3/h Mijnwater als bron = beperkte capaciteit of uitputting 14 `

15 Mijnwater 2.0 Clusters van gebouwen (sinds 2013) Hydraulisch cloud netwerk Directe W/K uitwisseling Mijnwater als buffer Automatisch/vraaggestuurd Bidirectionele bronnen Meervoudige bronnen All electric (100% WP) CLUSTER D Componenta-Otterveurdt HLN1 HLN3 HH1 CLUSTER A Arcus-APG HH2 CLUSTER C Weller HHC HLN2 CLUSTER B CBS-Maankwartier CO 2 -Reductie 65 % 15

16 Mijnwater 2.0 Mijnwater als buffer Mijnwater als buffer = regeneratie / geen uitputting / vergroten capaciteit 16

17 Mijnwater 2.0 Status quo BV November 2013 Mijnwater eigenaar/ exploitant netwerk + EC s m 2 35 M + 4MW CLUSTER D Componenta-Otterveurdt HLN1 HLN3 HH1 CLUSTER A Arcus-APG HH2 CLUSTER C Weller HHC CLUSTER B CBS-Maankwartier HLN2 17

18 Mijnwater 2.0 Cluster A Arcus College m2 CO 2 : - 45% APG m2 CO 2 : - 118% MAB m2 CO 2 : - 85% Rabobank m2 CO 2 : - 65% 18

19 Mijnwater 2.0 Cluster B CBS m2 CO 2 : - 35% GGD m2 CO 2 : - 85% SSC m2 CO 2 : - 65% Maankwartier m2 CO 2 : - 65% 19

20 Mijnwater 2.0 Cluster C Overname Energie Centrale HHC en transformatie naar all-electric m2 CO 2 : - 65% 20

21 Mijnwater 2.0 Cluster D Restwarmte - Industrie Cluster installatie Uitwisseling Mijnwaternet LT-warmtevraag LT-restwarmte Wasmiddelen fabrikant 10 TJ 7-13 TJ Gieterij HT-restwarmte LT-restwarmte 6 TJ Zwembad LT-warmtevraag Dranken fabrikant HT-warmtevraag LT-restwarmte 10 TJ 21

22 Mijnwater 2.0 Clusterinstallatie Energieuitwisseling tussen cluster- en mijnwaternet 22

23 Mijnwater 2.0 Productiebronnen Drukbuffer en drukverhogings installatie 23

24 Mijnwater 2.0 Infiltratiebronnen Geavanceerde op afstand bestuurbare injectiekleppen 24

25 Mijnwater 2.0 Smard grid: 3 besturingsniveau s Gebouw: Temperatuur Cluster: Flow Mijnwater: Druk Vraag Gebouw MI-Gebouw Cluster MI-Cluster Levering Mijnwater MI-Bronnen 25

26 Mijnwater 2.0 Smart grid: Uitwisseling! MI- Gebouw MI-Cluster MI-HH1 MI-HH2 MI-HLN1 MI-HLN2 Artist impression Mijnwater

27 Mijnwater 2.0 Geavanceerde procesbesturing 27

28 Mijnwater 2.0 Procesbesturing in actie 28

29 Mijnwater 2.0 Slimme energiecentrale: low-ex & hybride 25 C Uitwisseling tussen clusternet en gebouw 65 C 40 C Energiecentrale all-electric (WP) Booster warmtepomp voor warm tapwater 29 July 2017

30 Mijnwater 2.0 Sectornet voor nieuwe en gerenoveerde woningen Sectornet (4-pijps) Clusternet (2-pijps) Afgifte unit + booster warmtepomp + buffer voor warm tapwater 30

31 Mijnwater 3.0 Self-organizing Thermal Operational Resource Management (STORM H2020) Peak shaving Valley filling Zelflerend INTELLIGENT TOP LEVEL CONTROL FRAMEWORK Adaptief BMC B week/maand PV WP B seizoen B uur/dag Cell/cluster balancing Warmte Koude PV WP 31 CO 2 -Reductie %

32 Mijnwater 3.0 Slimme opslag: Energie carrousel Multifunctioneel: Peak shaving (-70%) Passive hergebruik Seizoen/HT-opslag HT-bronnen (Zonthermisch, biomassa, restwarmte of groene elektriciteit) Energie kas en OU-Campus Autonoom bedrijf Tempertuur buffer C Aansluiting clusternet Warmtepomp installatie PV 32

33 Mijnwater 3.0 Slimme opslag: Energy Poles Aansluiting Clusternet <15% <50% Multifunctioneel: houses per EP (1,6 *28m) Additionele bron Regeneratie Opslag/peak shaving Passieve koeling Autonoom bedrijf 33

34 Mijnwater 3.0 Smart grid: Uitwisseling en opslag! MI-Gebouw MI-Cluster Energy carrousel MI-HH1 MI-HH2 Energy Poles MI-HLN1 MI-HLN2 Artist impression Mijnwater 3.0 met additionele thermische opslag 34

35 Mijnwater Heerlen Samenvatting Transformatie Mijnwater van project naar bedrijf en van pilot naar volwaardige thermische smart grid: Cloud structuur (3 besturingsniveau s, decentraal) Uitwisseling (hergebruik; prosumers) Buffering (tijd) Meervoudige bronnen (hybride) Demand & supply side management (intelligentie) Laag-exergetisch (LT-verwaming & HT-koeling) All-electric (gasloos) Integreerbaar met elektrische (smart) grid Verhoogde CO 2 -emissie reductie: 1.0: 35%; 2.0: 65%; 3.0: % Reproduceerbaar voor toekomstige W/K-netwerken: Niet beperkt tot oude mijnbouwgebieden Blauwdruk duurzame thermische smart grids 35

36 Mijnwater Heerlen Dank voor uw aandacht! 36