Micro-WKK: basisbegrippen en toepassingsmogelijkheden Tine Stevens, Vlaams Energieagentschap Regiovergadering Provincie West-Vlaanderen 12 en 14/03/2013 2 Warmte-krachtkoppeling (WKK) De gelijktijdige opwekking, in één proces, van thermische energie en elektrische en/of mechanische energie Principe Warmtebron op hoge temperatuur gebruiken om elektrische of mechanische energie op te wekken Restwarmte gebruiken voor het invullen van specifieke warmtevraag Wat is micro-wkk? Elektrisch vermogen 50 kwe Maatschappelijke voordelen van WKK WKK realiseert een aanzienlijke besparing van primaire energie ten opzichte van gescheiden productie Typisch 10 tot 25% Voor fossiele brandstof (aardgas, diesel, ) Maar ook voor biogas, biomassa, Minder transportverliezen op het elektriciteitsnet door lokaal verbruik van elektriciteit Minder emissies (CO 2, NO x, ) 3 4 Voorbeeld Gescheiden productie Warmte: 50 Elektriciteit: 34 6 50 34 34 90% 50% 124 56 68 WKK Warmte: 50 Elektriciteit: 34 16 50 34 50% 100 34% Algemene bedrijfsstrategie WKK vlakbij warmtevraag Warmte is moeilijk transporteerbaar Warmteverliezen maximaal beperken WKK produceert niet meer warmte dan nodig Dimensioneren op warmtevraag + basislast Alle warmte gebruiken voor nuttige toepassing Elektriciteit is eenvoudig transporteerbaar Verbruik geproduceerde elektriciteit ter plaatse Tekort aan elektriciteit wordt vanuit net aangekocht Overschot aan elektriciteit wordt aan net verkocht Relatieve primaire energiebesparing: 19,4 % 5 6 1
Wanneer is WKK interessant? Belangrijke warmtevraag Voldoende hoog Voldoende constant Buffering: vat of massa (vb. vloerverwarming) Spreiding Meerdere woningen/wooneenheden Combinatie van verschillende eindgebruikers Relatief belangrijke elektriciteitsvraag Leidt tot relatief weinig injectie op het net Synchroniciteit tussen warmtevraag en elektriciteitsvraag Of terugdraaiende teller 7 8 WKK is geschikt voor veel toepassingen Industrie (typisch stoomvraag) Glastuinbouw (verwarming serres) Ruimteverwarming (verwarming en SWW) Voorbeelden van ruimteverwarming Kantoorgebouwen Appartementsgebouwen Zwembaden en sauna-complexen Sportcomplexen Ziekenhuizen en verzorgingsinstellingen Woningen 9 10 Toepassingen Technologieën Kantoren Appartementen Sportcomplexen Ziekenhuizen Zwembaden Kantoren Appartementen Sportcomplexen Ziekenhuizen Zwembaden 50 kwe 1 MWe 1 kw 10 kw 100 kw Micro-WKK Kleinschalige WKK Woningen 10 MW Grote WKK Warmtenet μgt Inwendige verbrandingsmotor 50 kwe 1 MWe 1 kw 10 kw 100 kw 10 MW Micro-WKK Kleinschalige WKK Grote WKK CC Stirling motor Gasturbine Woningen Warmtenet 11 12 2
Prehaalbaarheidsstudie Snelle (en goedkope) bepaling of WKK interessant is of niet Warmtevraag (op basis van facturen) Elektriciteitsvraag (op basis van facturen) Beschikbare ruimte en mogelijke brandstoffen Berekening Rekentool VEA voor micro-wkk (binnenkort beschikbaar op www.energiesparen.be) Rekentool COGEN Vlaanderen (voor leden) Analyse, al dan niet in samenwerking met geschikte partner 13 14 Bij positief resultaat WKK Wegwijzer 2012 van COGEN Vlaanderen Gratis op www.cogenvlaanderen.be Algemene inleiding over WKK Stappenplan voor WKK-projecten van leveranciers en studiebureaus Haalbaarheidsstudie Studiebureau (groot project) of rechtstreeks naar leverancier (klein project) Gedetailleerde analyse Nagaan of buffering interessante optie is Technische dimensionering van de installatie Rendabiliteit en financiering Projectontwikkeling Vastleggen van de karakteristieken van de WKK-set Opstellen van het lastenboek Aanvraag aansluiting op elektriciteits- en gasnet Indienen vergunningsaanvragen Indienen aanvraagdossier WKC/GSC Financiering 15 16 Lopende demonstratieprojecten Vzw AFI Winterslag (Genk) Verwarming en SWW multifunctioneel gebouw Centrale verwarming en sanitair warm water (SWW) Elektrisch vermogen: 15 kwe Thermisch vermogen: 30 kwth Verwachte primaire energiebesparing: 22 % 17 18 3
Lopende demonstratieprojecten Woon en Zorgcentrum Ter Putkapelle (OCMW Leuven) Verwarming en SWW Elektrisch vermogen: 18 kwe Thermisch vermogen: 36 kwth Verwachte primaire energiebesparing: 25,9 % Plantijn Hogeschool (Boom) Verwarming schoolgebouw Elektrisch vermogen: 4,7 kwe Thermisch vermogen: 12,5 kwth Verwachte primaire energiebesparing: 17,7 % Ook educatieve doelstelling (opmeten installatie) Ervaringen van demonstratieprojecten Positieve ervaringen Goede werking van de installatie tot hiertoe (meeste installaties zijn wel nog vrij recent) Weinig omkijken naar Opmerkingen en verbetermogelijkheden In enkele gevallen moeilijkheden met de aansluiting op het elektriciteitsnet Hoge onderhoudskost 19 20 Specifieke steun voor micro-wkk Algemeen: warmtekrachtcertificatensysteem Minister van Energie is zich bewust van de voordelen van micro-wkk Opgenomen in beleidsbrief Energie 2012-2013 Voorbereiden grootschalige introductie van micro-wkk Eerst geleidelijke introductie van micro-wkk Opportuniteitstoets van VEA uit 2011 wees uit dat een grootschalige introductie van micro-wkk in woningen nog te vroeg was Het voorstel van VEA was: Steun beperken tot demonstratieprojecten Initiatieven nemen die de verbreding van de volledige markt (woongebouwen en nietwoongebouwen) ondersteunen 21 22 Specifieke steun voor micro-wkk Concrete acties VEA Communicatiecampagne micro-wkk Financiële ondersteuning van demonstratieprojecten in de sociale woningbouw en bij lokale besturen Besluit in opmaak Steun aan project voor de ontwikkeling van een rekentool voor een snelle evaluatie van haalbaarheid van micro-wkk (COGEN Vlaanderen - VITO) Steun aan project voor het opmeten van een residentiële micro-wkk met stirlingmotor (COGEN Vlaanderen) Uitwerking van stappenplan voor netaansluiting van micro-wkk 23 24 4
Conclusies WKK heeft een aantal belangrijke voordelen Primaire energiebesparing Vermindering van de emissies WKK heeft nog een enorm potentieel in de sector van de ruimteverwarming VEA werkt aan communicatiecampagne VEA geeft ook financiële ondersteuning voor demonstratieprojecten in de sociale woningbouw Contact Vlaams Energieagentschap Cel Milieuvriendelijke Energie Graaf de Ferraris Gebouw Koning Albert-II-laan 20 bus 17 1000 Brussel Tel. 02/553.46.00 Algemene infolijn: 1700 www.energiesparen.be/info 25 26 5