Koude- en Warmte Opslag 29 september 2010 Door: Bert Bekkers
Inhoudsopgave 1. Over Hydreco 2. Het KWO-systeem 3. Referenties 4. Gebiedsgerichte integrale aanpak 5. Exploitatie 6. Ervaringen/bevindingen 7. Exploitatiegericht denken 8. Ontwikkelingen in de KWO markt
Waterleidingbedrijven Nederland* Waternet DZH VITENS Evides Oasen Brabant Water
Kengetallen Brabant Water Productie in m 3 per jaar Leidingnet Aantal aansluitingen 175 miljoen 16.500 km ca. 1,2 miljoen Aantal inwoners 2,4 miljoen Aantal waterproductiebedrijven 34 Omzet per jaar 200 miljoen Aantal medewerkers 750
Over Hydreco Aandeelhoude rsstructuur 100% Brabant Water HydroCare 100% 100% 100%
Over Hydreco Hydreco is dochter van Brabant Water. DBFO van koude- en warmteopslagsystemen (KWO). Lange termijn verantwoordelijke en risicodragende partij Uitgangspunt: kostenvoordeel & milieubesparing. Financieringsconstructies en subsidies Prestatiegerichte afspraken Systeemoptimalisatie. Garantie en ontzorging Hydreco draagt bij aan het leveren van een maatschappelijke bijdrage.
Geothermie
Kernwaarden Deskundig Ruime KWO-ervaring Grondwaterspecialisme Ervaring in lange termijn exploitatie Betrouwbaar Belang bij goed functioneren systeem Belang bij goede relatie met betrokken partijen Ontzorging in beheer & onderhoud Prestatiegerichte langlopende contractvormen Verlaging energiekosten door systeemoptimalisatie Verantwoordelijke en risicodragende partij Op maat Uniek 5-stappenplan Koppeling tussen ontwerp, realisatie en exploitatie Optimalisatie
Behoefte Duurzame Energie Noodzaak reductie CO2 uitstoot
Behoefte Duurzame Energie Toenemende behoefte aan comfort; verwarming en koeling
Behoefte Duurzame Energie Stijgende energieprijzen Toekomstverwachting: Energieconsumptie zal stijgen Olieproductie zal dalen Conventionele energieprijs zal stijgen
Open systeem voor energieopslag Hoog energetisch rendement Zorg voor bodem Bedrijfszeker
De werking Aquifer Warmte Koude
Energie in balans Hoog energetisch rendement indien koude en warmtevraag in balans zijn.
Arnhem Centraal Bruto vloeroppervlak: 108.000 m² Vermogen: 3.550 kw
High Tech Campus, Eindhoven Bruto vloeroppervlak: 200.000 m² Vermogen: 14.000 kw
Chassé Park Breda Bruto vloeroppervlak: 40.000 m² Vermogen: 3840 kw
Voorbeeld Integraal systeem Chassé Breda
Voorbeeld integraal systeem Chassé Breda Vermogen 3840 KWt Energievraag grondwatersysteem 3840 MWht Maximaal grondwaterdebiet 415 m3/h Verplaatste grondwaterhoeveelheid 440.000 m3/jaar Energiebesparing (aardgas) 70 % Reductie schadelijke stoffen Reductie uitstoot CO2 458 ton/jaar circa 23.000 bomen of 2,4 miljoen km autorijden Reductie uitstoot Nox 122 kg/jaar Investering 1.600.000,- Vermindering jaarkosten door KWO 25 %
Unieke aanpak Projectaanpak Stap 1 Haalbaarheid Stap 2 Financiering Stap 3 Ontwerp Stap 4 Realisatie Stap 5 Monitoring & beheer Bij gebiedsgerichte aanpak: Projecten bezien in hun onderlinge samenhang
Grondwaterbeschermingsgebieden
Verordening Waterhuishouding
Beïnvloeding van systemen
Technisch mogelijk? Bodemopbouw Waterkwaliteit (REDOX reactie) Uitvoering Putverstopping Haalbaar debiet Etc.
Financiële haalbaarheid Indicatieve scan (voordeel KWO versus conventionele referentieinstallatie) Uitgangspunten: 14.000 m2 BVO 1 doublet Debiet 70 m3/h P verwarming 770 KWt P koeling 840 KWt Warmtevraag 847 MWh Koudevraag 672 MWh Contractduur 20 jaar Volledige garantie
Cluster Steenbergen Vliethaven 83 appartementen Gemeentehuis Steenbergen Verpleeghuis De Lindenburgh,KWO: 2 doubletten debiet:170 m³/h totale verplaatsing: 156.000 m³/j CO2 reductie: 92 ton
Integraal energiesysteem 350000 300000 250000 Invloed vergroting aantal aansluitingen op exploitatiekosten 200000 150000 100000 50000 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 Exploitatiekosten incl. kapitaalslasten (financieringsrente 4%) conventioneel Dienstverleningscentrum duurzaam Dienstverleningscentrum & Gezondheidscentrum duurzaam
Planning (minimale doorlooptijd zonder oponthoud) Op welk moment wordt er een keuze gemaakt voor KWO?
Koude en Warmteopslag: Rendabele vorm van duurzame energie Maar: Het ontbreekt aan inzicht en kennis om vroegtijdig in een project in te passen. Gevolg: Inzet DE erg moeizaam
Koude en Warmteopslag: Rendabele vorm van duurzame energie Maar: Wat wil men! Hoe in te passen? Denk exploitatiegericht Garantie houdbaarheid duurzaam energieconcept
Ontwikkeling KWO-markt Aantal vergunde KWO-systemen 600 575 500 400 300 200 100 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Bron: CBS Toepassing KWO neemt sterk toe maar functioneert het systeem naar behoren?
Renderen KWO installatie Rendement KWO installatie afhankelijk van drie risico s 1. Installatie (Investering) Energieconcept Uitvoering 2. Exploitatie Beheer/onderhoud Sturing/monitoring Optimalisatie 3. Energieverbruik Werkelijk energieverbruik Inkoop gas en elektra Onbekende factoren en risico s worden door marktpartijen financieel verrekend (lees hogere prijs)
Ervaring tussen theorie en praktijk In de adviesfase worden keuzes gemaakt die bepalend zijn voor het ontwerp. In de exploitatiefase wordt men geconfronteerd met: - Het werkelijk functioneren van de installatie. - Het werkelijk gebruik van de installatie. - Het functioneel gebruik van het gebouw. - Verschillende mensen/partijen die de installatie besturen en onderhouden. - De daadwerkelijke buitentemperaturen.
Verantwoordelijkheid? Een juist beeld van exploitatie en beheer wordt veelal in de adviesfase niet gegeven. Gevolg: - Eigenaar zonder enige ervaring wordt geconfronteerd met een complexe besturing. - Laadproces koude en warmte onvoldoende. - Beoogde rendement wordt niet gehaald. - Wordt niet voldaan aan vergunningseisen. - Negatieve beleving KWO.
Meten en registreren: monitoren regeling flow, nivo, energie, temperatuur, druk
Meten, analyseren en bijsturen Laadvermogen (MWh) (warmte levering) 2007-2008 maand MWh cumulatief MWh 1000,0 900,0 Geladen energie totaal okt 43,3 43,3 nov 100,2 143,5 dec 235,1 378,6 jan 162,1 540,7 feb 168,6 709,3 maa 157,4 866,7 apr 63,9 930,6 mei 5,9 936,5 jun 3,7 940,2 jul 0,7 940,9 aug 0,0 940,9 sep 940,9 MWh 800,0 700,0 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 0,0 okt nov dec jan feb maa apr mei jun jul aug sep 2007-2008
Meten, analyseren en bijsturen Ontlaadvermogen (MWh) (koude levering) 2007-2008 maand cumulatief MWh MWh okt 9,9 9,9 nov 0,0 9,9 dec 2,2 12,1 jan 0,0 12,1 feb 0,4 12,5 maa 0,0 12,5 apr 8,7 21,2 mei 195,6 216,8 jun 184,9 401,7 jul 293,3 695,0 aug 241,2 936,2 sep 936,2 Conclusie: 600,0 500,0 400,0 Systeem is energetisch in balans Ontladen energie totaal 1000,0 900,0 800,0 700,0 MWh 300,0 200,0 100,0 0,0 okt nov dec jan feb maa apr mei jun jul aug sep 2007-2008
Meten, analyseren en bijsturen Laaddebiet (x1000 m³) (warmte levering) 2007-2008 maand m³/mnd cumulatief m³/mnd 140,00 120,00 Laaddebiet totaal okt 7,60 7,60 nov 13,50 21,10 dec 29,80 50,90 jan 21,90 72,80 feb 22,80 95,60 maa 20,80 116,40 apr 10,00 126,40 mei 0,90 127,30 jun 0,60 127,90 jul 0,10 128,00 aug 0,00 128,00 sep 128,00 100,00 x1000 m³ 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 okt nov dec jan feb maa apr mei jun jul aug sep 2007-2008
Meten, analyseren en bijsturen geladen energie totaal MWh 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 okt nov dec jan feb maa apr mei jun jul aug sep maand 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Exploitatiegericht denken Het is noodzakelijk om in de exploitatiefase te kunnen anticiperen op veranderingen. Dus: - Exploiterende partij verantwoordelijk stellen voor het ontwerp en de realisatie, (financiering ). DBFO
Voordeel exploitatiegericht denken voor projectontwikkelaar Investering in exploitatiekosten dus lagere projectkosten Risico s bij exploitant Technische uitvoering Financiële uitwerking Beheer en onderhoud Herinvestering Eisen vergunning Projectrendement Toetsing uitgangspunten Verleggen van verantwoordelijkheid
Voordeel KWO voor projectontwikkelaar Vermeden kosten (bijv.:geen koelmachines, EPC verlagende maatregelen, rookgaskanalen, etc) Door toepassing van Duurzame Energie (gunstig energielabel) en goed binnenklimaat is een gebouw beter verhuurbaar of verkoopbaar Imago KWO systemen kunnen ook ingezet worden voor o.a. primaire brandblusvoorzieningen.
Knelpunten vlgs. projectontwikkelaar inzet DE - Vooraf vaststellen geeft beperking keuzevrijheid - Hogere projectkosten terwijl gebruiker het profijt heeft - Vergunningtraject - Bouwvertraging
Project organisatie Enkel project: Eén op één relatie. Contract op individuele basis Integraal project: Individuele afstemming partijen. Verdeling van kosten. Iedere afnemer een individueel contract. Intentieovereenkomst, samenwerkingsovereenkomst en leveringsovereenkomst PPS constructie Commanditaire vennootschap Besloten vennootschap
PPS constructie Provincie Waterschap Gemeente Publieke partij (Gemeente) Hydreco Private partij (ontwikkelaar,belegger) Installatie Adviesbureau Energie Adviesbureau Adviesbureau Doel: Realiseren en exploiteren van duurzame energie bij gebiedsontwikkeling. Het delen van kennis en kunde met de markt en het delen van risico s Verantwoordelijkheid deelnemende partijen: Gezamenlijk vaststellen haalbaarheid en maakbaarheid!
Commanditaire- of Besloten Vennootschap Provincie Waterschap Gemeente Stille (commanditaire) vennoot Beherende (gecommanditeerde) vennoot Installatie Adviesbureau Energie Adviesbureau Adviesbureau Verantwoordelijkheid deelnemende partijen: Gezamenlijk vaststellen haalbaarheid en maakbaarheid!
Waar een wil is is een weg!
Noodzaak reductie CO 2 uitstoot!?
Vragen?