INDEX
Editoriaal
1
Reciprocating engines continue to evolve District Heating and Cooling
2 8
Verplicht haalbaarheidsonderzoek
9
µWKK de ketels van de toekomst? Ieder huis zijn krachtcentrale
11 15
Kalender IEA-rapport: samenvatting
19 20
COGEN Vlaanderen team, anno 2008 Van links naar rechts:
WKK-crisis in Nederland WKK-platformen
23 27
Verslag studiedag: WKK in gebouwen en Micro WKK
31
Electrabel en WKK
32
WKC: Resultaten van de inleveringsronde Mededeling VREG
35 36
Emissions Trading Rules
37
Nieuwe leden
38
Lid worden van COGEN Vlaanderen? Pagina 41
Erwin Cornelis Technisch Wetenschappelijk Coördinator Aanspreekpunt voor al uw WKK gerelateerde vragen. E-mail: erwin.cornelis@cogenvlaanderen Tel: +32 16 58 15 13 - Gsm: +32 473 63 64 01 Annick Dexters Technisch Wetenschappelijk Coördinator Aanspreekpunt voor al uw gebouwen en micro WKK gerelateerde vragen. E-mail:
[email protected] Gsm: +32 496 69 23 53 Ilse Geyskens Technisch Wetenschappelijk Coördinator Aanspreekpunt voor al uw bio-WKK gerelateerde vragen. E-mail:
[email protected] Tel: +32 16 58 59 99 - Gsm: +32 497 44 43 77 Jean-Pierre Lemmens Algemeen Directeur E-mail:
[email protected] Tel: +32 16 62 45 17 Jörg Baeten Projectcoördinator en Webmaster Aanspreekpunt voor de nieuwsbrief, website, projecten, leden, studiedagen... . E-mail:
[email protected] Tel: +32 16 58 59 97 - Gsm: +32 497 50 19 25
VOORWOORD
BESTE LEDEN, Wie schreef ook weer “Een nieuwe Lente, een nieuw geluid”? Voor COGEN Vlaanderen is het in ieder geval een beetje wennen. Het afscheid van Michel Raskin, stichtende vader en vele jaren de drijvende kracht van COGEN Vlaanderen laat natuurlijk sporen na. Maar ook zonder Michel zullen wij verder de kar van de WarmteKrachtKoppeling trekken. Zeker, er is de voorbije jaren hard gewerkt en de resultaten zijn zichtbaar. WarmteKrachtKoppeling staat in Vlaanderen duidelijk op de kaart. En laat het duidelijk zijn: het gaat hier om kwaliteitsvolle WKK, om WKK die bijdraagt tot energiebesparing, en die van daaruit een bijdrage levert aan de duurzame ontwikkeling. Misschien ervaren sommige deze bijdrage als bescheiden. Kan zijn. Maar laat het duidelijk wezen: duurzame ontwikkeling wordt opgebouwd met vele stenen en steentjes. Niet alleen is er, mede dank zij de initiatieven van COGEN Vlaanderen, een brede aanvaarding voor WKK gekomen in Vlaanderen. Er is meer. De Vlaamse Overheid heeft een systeem van subsidiëring op poten gezet (ook hier heeft COGEN Vlaanderen een duidelijke rol gespeeld !), waarvan de vruchten zichtbaar zijn. Wij verwijzen hierbij met graagte naar de resultaten in de tuinbouwsector. Het werk van COGEN Vlaanderen is echter niet ten einde, ver daarvan. Laten wij even in het kort overlopen wat de onderwerpen zijn
die op tafel liggen. Er is de problematiek van de aansluiting op het elektriciteits- en het gasnet. De snelle doorbraak van WKK betekent voor de uitbaters van beide netten een niet te verwaarlozen uitdaging, niet alleen technisch, maar ook financieel. Nauw aansluitend hierbij is er de problematiek van de gebouwen- en micro WKK. Hier moeten, liefst op korte termijn, een aantal problemen opgelost geraken. Er stelt zich de vraag naar de in te zetten technologieën (gasmotoren, kleine gasturbines, Stirling motoren, op termijn misschien brandstofcellen). Maar er zijn ook juridische aspecten die dringend om een oplossing vragen (statuut van producenten in micro-netten ...). Een ander domein dat volop in de belangstelling staat is dat van de WKK met bio-brandstoffen. Dit is een uiterst delicaat onderwerp, waarbij vele aspecten de duurzaamheidstoets moeten doorstaan. De ploeg van COGEN Vlaanderen staat klaar om, samen met de leden, de uitdagingen aan te gaan. Dit “samen met de leden” is hierbij echt essentiëel. Het is binnen de platformen dat de verschillende belanghebbenden hun meningen aan elkaar moeten toetsen, het is binnen de platformen dat gezocht wordt naar de consensus, die zo noodzakelijk is om onze Overheid goed te kunnen adviseren. Het verleden heeft getoond dat het kan.
Wij rekenen op U ! De ploeg van COGEN Vlaanderen.
COGEN Vlaanderen team, anno 2008
Jaargang 8
3
Nummer 1
Reciprocating engines continue to evolve Reciprocating engines form the heart of a major proportion of CHP systems around the world. Here, James Hunt reports on the latest developments in gas, diesel and dual-fuel reciprocating engine technologies. Modern large reciprocating engines for power generation applications typically have gross electrical efficiencies of up to 47% for engine sizes bigger than about 3 MWe. They are, therefore, very efficient, and such engines are available in diesel, gas and dual(or multi-) fuel variants in outputs up to around 6 MW – more for large two-strokes, and 60 MW or more for multi-engines. For cogeneration applications, diesel and gas engines predominate, though dual-fuel engines are occasionally used because of their inherent fuel flexibility. But which type to use and why? Is reciprocating engine development keeping pace with legislative requirements and the need to cut down the use of increasingly expensive fossil fuels? Reciprocating engines are not generally designed specifically for use in cogeneration. Cogeneration requires lots of heat in the exhaust, so a chosen engine (gas, diesel or dual-fuel), will simply be optimized for the application. This is comparatively easy to achieve by programming different electronic control parameters or through fuel/air system changes, so that a little thermal efficiency is sacrificed to obtain more exhaust heat. The engines themselves remain virtually identical to their simple-cycle brethren.
successfully used as an efficient solution for electricity production around the world. Other benefits include operational flexibility, easy maintenance, extreme reliability, very long life, extended intervals between servicing – and life cycle costs are still being reduced. Of increasing importance is the fact that diesels are reasonably fuel tolerant. The type is, therefore, ideal for a wide range of stationary power applications, particularly where there is no gas supply infrastructure. Recent technical advances that have improved diesel engine fuelefficiency and emissions include common-rail fuel injection equipment (FIE), electronically controlled jerk pumps and unit injectors, highly desirable variable injection timings, and redesigned combustion systems. Other advances have been made in turbochargers. Types include two-stage, high-pressure, sequential and variable turbocharging. Improvements have also been made in engine control, electronic management and diagnostic systems. The latest diesel engines boast very low exhaust emissions compared with earlier engines. For example, Wärtsilä’s brand new and very powerful (23,000 kW) 20V46F engine is especially environmentally friendly, having NOx emissions down to 710 ppm NOx at 15% oxygen. This 18-cylinder engine also complies with ever more
The diesel engine The diesel engine is the most fuel-efficient reciprocating engine available. A good example is Tognum GmbH’s MTU 20 V 4000 engine. This uses only 192 gm/kWh of fuel, representing 44% thermal efficiency, excluding large cogeneration benefits. Indeed, efficiencies, in some cases, now approach 50%. High fuel efficiency is crucial because, at current diesel fuel prices, fuel costs can make up well over 80% of a plant’s life cycle costs, and every 1% reduced fuel consumption results in (typically) 0.8% lower life cycle cost. Diesel combined-cycle plant has, for example, been
Jaargang 8
Wärtsilä’s new 20V46F electrical power engine being built on the company’s new modular production line
4
Nummer 1
RECIPROCATING ENGINES CONTINUE TO EVOLVE
stringent World Bank environmental requirements. In another, rather different example, MAN B&W Diesel’s 12K80MC-S slow-speed two-stroke engine develops 43.9 MW at 109.1 r/min. Equipped with Selective Catalytic Reduction System (SCR), Electrostatic Precipitator (ESP) and Flue Gas Desulphurization (FGD) equipment, such very large engines are among the most fuel efficient and cleanest available, but require very large power plant buildings. SCR, for exhaust after-treatment, can reduce NOx emissions by up to 80% (to <2 g/kWh), but excellent electronic engine management is necessary to make it work efficiently. Catalytic after-treatment equipment adds cost, however, so diesel power has been at a comparative disadvantage compared with lean burn gas engines, with their much cleaner exhaust, at least in many European countries, and it has become difficult to meet increasingly stringent emissions legislation. It is true that smoke has been almost eliminated and exhaust emissions greatly reduced, but NOx, diesel particulate matter (DPM) and CO2 greenhouse gas emissions are problems for diesel engine operators. However, big strides are still being made in engine emissions, and longer-term solutions include successful electronic valve actuation (EVA), allowing cam timing independence, and alternative fuels for ultra-lean burn combustion. Hot components made from modern ceramics have potentially very large benefits (higher operating temperatures improve fuel efficiency), but ceramics often fail unpredictably and catastrophically – more development work is needed.
A typical MAN Diesel product. The company has recently been involved in the major HERCULES co-operative research project
Jaargang 8
5
Diesel engine research Research is continuing. For example, a multinational team of over 40 European companies and research institutions, led by Wärtsilä and MAN Diesel, has recently successfully completed the major HERCULES co-operative research project (www.ip-hercules.com) into the technologies necessary to achieve higher-efficiency engines with ultra-low emissions. Though this work was carried out for the marine power sector, many of the benefits will be applicable to stationary power. HERCULES work should allow drastically reduced lower gaseous and particulate emissions, yet with better fuel efficiency and reliability. The project covered the following interrelated work: • Extreme design parameters – extreme pressure conditions were studied using advanced high BMEP (brake mean effective pressure) research engines that coped with severe mechanical and thermal loads. Examples included advanced working cycles (eg the Miller cycle), and examining fuel spray and combustion processes using lasers. • Advanced combustion concepts – 3D computer fluid dynamic (CFD) simulation tools optimized combustion systems. Fundamental investigative work on FIE at high pressures was carried out. • Better turbocharging systems – the potential benefits of variable-geometry turbocharger systems, as well as power take-in/take-out and multi-stage turbochargers, were investigated. New variable turbocharging concepts were developed for four-stroke and two-stroke engines. • Turbocompounding – this looked at the potential benefits of combined cycle systems. Various alternatives were simulated in computer models. The potential for improved combined efficiency is 3%–5%. • Emissions reduction (internal – water) – methods of using water inside engine cylinders to reduce NOx emissions were developed. • Emissions reduction (internal – exhaust gas) – particulate matter emissions from two- and four-stroke diesel engines were characterized; the data obtained will allow more systematic investigation. • Emissions (after-treatment) – the after-treatment of engine exhaust gases was studied, in part using non-thermal plasma (NTP) techniques to demonstrate NOx reduction in two-stroke engine simulations. • Reduced friction – reducing internal engine friction losses through better lubrication and tribology will improve engine efficiency. • Adaptive and intelligent engine – this involved self-learning
Nummer 1
RECIPROCATING ENGINES CONTINUE TO EVOLVE
systems based on monitoring with reliable measuring equipment, together with engine mode changes based on manual or self-detected requirements.
Engines for fuel flexibility
sel fuel together, the latter being the combustion pilot. Two independently controlled fuel systems communicate via a software interface based on the diesel fuel injection signal from an engine management system (ADEM). The engine control unit (ECU) takes ADEM’s desired diesel fuel injection signal and ‘asks’ for a specific quantity of diesel injection to be delivered at a precise time. The system simultaneously sends a pulse width modulated (PWM) signal to the NG gas injectors operating at rail pressure, metering gas delivery quantities. This signal varies according to manifold and charge air temperatures and pressures, while fuel mapping duplicates base diesel performance. Start-up takes place on 100% diesel fuel – after warm-up, diesel substitution occurs. The cycle is effectively diesel, so the total fuel energy combustion event remains essentially unchanged.
Adjustments to Wärtsilä’s new 20V46F engine
Fuel flexible engines able to burn sustainable fuels successfully will become increasingly important. Such machines can accommodate low cost fuels, or convert from one fuel to another – often while running. Dual-fuel (DF) engines allow operators to switch to whichever is the cheapest or more convenient fuel – gas or diesel fuels – so operational flexibility is high. This transfer from gas to diesel mode can, with some engines, take place at any load, automatically and almost instantly. Like gas engines, such DF engines operate ‘lean-burn’ so that there is more air than needed for complete combustion. This increases efficiency and reduces NOx emissions. Alternatively, some DF engines can burn a combination of natural gas and diesel fuel simultaneously, using a very small amount of diesel fuel as the ignition source (common rail ‘micropilot’). This provides combined diesel and gas engine benefits. Using multipoint, port-injected NG delivery valves, together with an electronic diesel injection system, diesel power and efficiencies can be achieved with significantly reduced base diesel emission levels for NOx and particulates. Unlike gas engines, no ignition equipment is needed, increasing reliability and availability, and possibly cutting costs. Caterpillar’s DF engines are typical. These burn natural gas and die-
Jaargang 8
Testing Wärtsilä’s new 20V46F engine. This 18-cylinder engine complies with difficult World Bank environmental requirements Fairbanks Morse opposed piston (O-P) two-stroke DF engines use a broadly similar principle, and equipped with the company’s Enviro-Design technology, there is only a nominal 1% pilot fuel requirement. This equates to lower fuel costs and inherently low NOx emissions – to levels, it is claimed, previously achievable only with lean-burn spark ignited gas engines. Wärtsilä’s tri-fuel 32DF and 50DF engines are claimed to offer ‘the ultimate in fuel flexibility’, being able to run on natural gas, light fuel oil (LFO) or heavy fuel oil (HFO). Furthermore, they can switch smoothly from gas, via LFO to HFO and back during operation. In gas operation, a common-rail micropilot injection system allows stringent emission regulations to be met, impossible if a normal injection system were used. A second, conventional, injection sys-
6
Nummer 1
RECIPROCATING ENGINES CONTINUE TO EVOLVE
tem is used when the engine is run on LFO or HFO. Fuel flexibility and high efficiency are the main advantages. The thermal efficiency is 47%.
MAN B&W Diesel’s 12K80MC-S slow-speed two-stroke engine develops 43.9 MW at 109.1 r/min. Such very large engines can be among the most fuel efficient and cleanest available Showing the general arrangement of Wärtsilä’s new and very powerful 20V46F electrical power engine DF engines can, therefore, minimize worries about volatile fuel prices and supply problems, as they can switch to another fuel depending on availability, pricing or environmental legislation. The cost of large diesel storage tanks can also be reduced. Some DF baseload power plants can run on heavy or light fuel oils, as well as crude oil, gas or emulsified fuels, as required. Some manufacturers offer a multifuel capability – natural, digester and biogases, plus light, heavy and crude fuel oils, and emulsified fuels. A number of engine manufacturers now produce fuel flexible engines. Among them are Fairbanks Morse, Caterpillar, MAN B&W, Kybota and Wärtsilä.
The main drivers of gas engine development have been the demand for ever lower exhaust emissions, coupled with improving fuel efficiencies and reliability, while reducing maintenance costs. For an equivalent amount of heat, burning natural gas produces about 30% less CO2 than burning liquid fossil fuels, so gas engine emissions are lower than those of diesel engines. The lean (weak) mixture of gaseous fuel and air means that a typical 5MW gas engine will have NOx emissions of around 1 g/kWh (or better) – half that of diesel engines using Selective Catalytic Reduction (SCR). Adding a catalytic converter enables gas engines to operate even in cities. However, formaldehyde emission is now a concern; Danish authorities have been monitoring a gas engine powered CHP plant to establish future limits.
Gas engines While oil and gas are still the main sources of energy, gas is the most CO2 friendly fossil fuel. The lean-burn gas reciprocating engine, available with similar power outputs to diesel engines, is ideal for making best use of natural gas. Such engines have been increasingly seen in Europe as being ideal for distributed power generation, which requires clean, reliable power for long, sometimes intermittent periods of operation, at lowest cost. Other applications include standby power for critical loads and cogeneration systems.
Jaargang 8
7
The very large Selective Catalytic Reduction System (SCR) for use with MAN B&W Diesel’s 12K80MC-S slow-speed two-stroke engine
Nummer 1
RECIPROCATING ENGINES CONTINUE TO EVOLVE
Gas turbines have been the obvious choice for cogeneration applications, but gas reciprocating engines provide better flexibility for frequent starting, stopping and load changes. In these modes, gas engine electrical efficiencies are clearly higher, and emissions are generally lower in relation to produced power. Fuel costs may be up to 30% lower than turbines, though actual economy depends on application, heat recovery, and fuel price. However, because modern gas engines are very fuel efficient, waste heat temperatures are somewhat low for a steam bottoming cycle in combined cycle operation. Even so, high plant efficiencies can be obtained. Although the gas engine may now be reaching the limits in terms of thermal efficiency improvements – with 50% the probable limit – development work is still being carried out. Manufacturers are developing advanced machines with the aim of achieving such thermal efficiencies with a 95% reduction in NOx emissions – all with major maintenance cost reductions. This can only be achieved using advanced fuel-handling systems, more developed ignition and combustion systems, and advanced high temperature materials. Individual ignition adjustments (by cylinder, by speed/load/ emissions/energy requirement), and individual timings/cylinder are also significant areas of development. For example, adaptive load balancing enables wider operating fields for the engine, since the cylinders’ operating points can be adjusted automatically much closer to each other than with more conventional control systems. Automated load sharing between cylinders allows higher loads, compression ratios and efficiencies.
Further advances are likely to come about through reducing friction (special piston ring pack designs and better tribology / hydrodynamic design), and improving the Miller Cycle with early intake valve openings to increase effective compression ratio and, therefore, cycle efficiency. In another development, MAN Diesel’s new 5–8 MW 32/40PGI power generation gas engine has ‘a completely new’, high-energy ignition system (PGI) that operates without spark plugs. It is claimed to combine the advantages of a diesel engine, such as high power density and high efficiency, with the low emissions of a gas engine. The first engine has been operating very efficiently in the company’s Augsburg base CHP plant since 2005. In the PGI process, a small quantity of ignition gas is injected into a prechamber, to be ignited on a hot surface. This initiates lean air-gas mixture ignition in the combustion chamber. The mixture contains a lot more air than normally needed, so, combined with the effective ignition, efficiencies approach those of state-of-the-art diesel engines, it is claimed. No elaborate after-treatment to reduce NOx is needed, and the 32/40PGI engine achieves efficiencies above 46%, with NOx emissions of less than 250 mg/Nm3 at 5% O2. Rolls-Royce’s recently introduced K-gas G4.2 gas engine (12, 16 or 18 cylinders, 2425–3640 kWe = 200 kW of electrical power / cylinder) is claimed to have highest electrical efficiency in its range and is ideal for cogeneration applications. It offers a 5.5% fuel saving, equivalent to £85,000 / year for an 18-cylinder engine operating for 7000 hours / year compared with the previous G4 model. Improvements derive from a bore-cooled cylinder liner with higher compression ratio. A lower carbon-cutting ring gives reduced ‘dead space’ for the air/gas mixture around the piston’s top land, improving thermal efficiency and reducing unburned hydrocarbon (UHC) emission. Another good example is Tognum’s MTU long-stroke 12 V 4000 L61 low emissions high-power-density gas engine. The exhaust heat is easily recovered for trigeneration applications, with high overall efficiencies to 84% or more.
Conclusions – and biofuels All forms of reciprocating engine for power generation (and other) applications, are still being developed. Although the maximum achievable fuel efficiencies are now probably being approached, there is still room for significant improvement in all performance variables, but exhaust emissions will become the main driver. A Rolls-Royce Bergen gas engine. The company’s K-gas G4.2 gas engine is claimed to have highest electrical efficiency in its range
Jaargang 8
8
Nummer 1
RECIPROCATING ENGINES CONTINUE TO EVOLVE
Electricity is getting more expensive, partly because of the evergreater need to reduce power plant stack emissions, though highquality low sulphur fossil fuels avoid catalyst poisoning and ‘bad eggs’ hydrogen sulphide (H2S) and sulphur dioxide (SO2) generation. While residual fuels commonly used in diesel engine power plants are competitively priced compared with distillate fuels and natural gas, unfortunately there is also an increasing fuel availability problem. This is partly because of the growing global demand, but also because worldwide peak oil production is already with us or soon will be – so energy consumption is rising at the same time as the sources are diminishing. ‘Easy oil’ is over. Moreover, man-made climate change is now a recognized fact, and CO2 emissions are still rising because of fossil fuel dominance. Therefore, development of alternative and renewable fuels will be essential. Biomass has great potential – bio-oils and bio diesel can be produced, as can ethanol, methanol, DME (dimethyl ether), biomethane and hydrogen. All of these are suitable, but palm oil and Jatropha seed are ideal sources for diesel engines and from them can be produced crude vegetable oil. However, certain biofuels grown as crops may not actually save much CO2 emission (and may even increase it), and land taken away from much-needed crops for food growth will become a significant difficulty. Recycled animal and frying fats, and recycled vegetable oils are better in this respect, but there will never be enough of it. Engines burning a range of biofuels effectively will, therefore, be at an advantage. James Hunt is a UK-based writer on energy and electrotechnical issues. e-mail:
[email protected] Bron: Cogeneration & on Site Power Production, january - february 2008 www.cospp.com
Jaargang 8
9
The EVE research diesel engine The Internal Combustion Engine Laboratory of the Helsinki University of Technology has built the EVE medium-speed large bore (200 mm) single-cylinder research engine. The EU and Wärtsilä are among the partners. For research flexibility, this highly loaded engine features an electro-hydraulic valve actuating system – all four valves (two inlet; two exhaust) can be opened and closed independently of each other and of crank angle (as far as avoidance of mechanical disaster allows). The complex interrelated timings possible allow cycles to be achieved that were difficult or impossible previously. Valve control is overseen using a high-speed control system developed at Institute of Hydraulics and Automation of Tampere University of Technology. The cylinder head is a modified Wärtsilä W20 unit, and the piston is a standard W20 unit. Using EVE, research has been carried out into the following areas: • • • • • • •
Optical measurements of fuel spray and combustion Working cycles and fuel efficiency High power density Fuel injection Charging techniques Exhaust gas emissions Tribology
The target maximum cylinder pressure is 400 bar (50 bar indicated mean effective pressure) – yet to be achieved because combustion chamber modifications will be needed. Even so, it has been successfully shown that the 200 mm bore medium-speed diesel engine can be run reliably with an electro-hydraulic valve mechanism. This is potentially very important for future diesel engine development, and indeed, the development of reciprocating engines using other fuels.
Nummer 1
Renewable Framework Directive promotes
District Heating and Cooling Energy and Climate Package As part of its Energy and Climate package the European Commission has proposed a Directive to achieve its goal of increasing the share of renewable energy to 20% by 2020. This aims to establish national renewable energy targets that result in an overall binding target of a 20% share of renewable energy sources in energy consumption in 2020 and a binding 10% minimum target for biofuels in transport to be achieved by each Member State. The Directive innovates by addressing three sectors: electricity, heating and cooling, and transport. It is up to the Member States to decide on the mix of contributions from these sectors to reach their national targets, choosing the means that best suits their national circumstances. They will also be given the option of achieving their targets by supporting the development of renewable energy in other Member States and third countries. The minimum 10% share of biofuels in transport is applicable in all Member States. Biofuels tackle the oil dependence of the transport sector, which is one of the most serious issues affecting security of energy supply that the EU faces. Finally, the Directive also aims to remove unnecessary barriers to the growth of renewable energy – for example by simplifying the administrative procedures for new renewable energy developments – and encourages the development of better types of renewable energy (by setting sustainability standards for biofuels etc).
Target Calculation If the overall 20% target for renewables is to be reached in an effective manner, the individual targets for each Member State have to be determined as fairly as possible. The Commission has therefore put forward a five-step approach: • The share of renewable energy in 2005 (the base year for all calculations in the package) is modulated to reflect national starting points and efforts already made for Member States that achieved an increase of above 2% between 2001 and 2005. • 5.5% is added to the modulated 2005 share of renewable energy for every Member State. • This remaining effort (0.16 toe for each person in the EU) is weighted by a GDP/capita index to reflect different levels of wealth across Member States, then multiplied by each Member State's population. • These two elements are added together to derive the full rene-
Jaargang 8
wable energy share of total final energy consumption in 2020. Lastly, an overall cap on the target share for renewable energy in 2020 is applied for individual Member States. At the same time, the creation of a tradable guarantee of origin regime intends to allows Member States to reach their targets in the most cost-effective manner possible: instead of developing local renewable energy sources, Member States will be able to buy guarantees of origin (certificates proving the renewable origin of energy) from other Member States where the development of renewable energy is cheaper to produce. •
More District Heating and Cooling With this Directive the European Commission also addresses concerns voiced by Euroheat & Power, Brussels/Belgium, by recognising the possibilities with district heating and cooling to foster the use of renewable energies in particular in cities. Article 12 specifies that »Member States shall require local and regional administrative bodies to consider the installation of equipment and systems for the use of heating, cooling and electricity from renewable sources and for district heating and cooling when planning, designing, building and refurbishing industrial or residential areas.« Member States are also required to »develop guidance for planners and architects so that they are able properly to consider the use of energy from renewable sources and of district heating and cooling when planning, designing, building and renovating industrial or residential areas.« Also, when reporting on implementation to the Commission they shall »outline whether they intend to indicate geographical locations suitable for exploitation of energy from renewable sources in land-use planning and for the establishment of district heating and cooling«.
Euroheat & Power Comments In an initial reaction Euroheat & Power has welcomed the Directive as an important move towards reaching the 2020 targets set by the European Council in March 2007. After thorough consideration in its working group »energy policy«, the association considers crucial to ensure a more transparent market for guarantees of origin and effective support schemes benefit renewable installations independently from their size. The differentiation between old and
10
Nummer 1
new installations, as well as the 5 MW(th) capacity threshold in the current proposal might leave many heat producers »under the radar«, thus limiting the scope for progress. In buildings regulations care must be taken to secure the use of renewable resources and energy efficiency complement each other maximizing the benefits. The group has established a list of proposed text changes which can be obtained from the Euroheat & Power secretariat.
first exchange of views in the competent committee is foreseen beginning of April 2008. http://ec.europa.eu/energy/index_en.html www.euroheat.org Bron Euro Heat & Power, 1/2008 Interested in learning more about EuroHeat & Power? Please contact Martin Heinrichs (
[email protected])
Next Steps The proposed package of measures will now be debated in the European Parliament and the Council. Claude Turmes (Luxembourg, Greens) has been appointed as parliamentary rapporteur. His work will be shadowed by Britta Thomsen (Denmark, Socialist Party) and Werner Langen (Germany, European People’s Party). A
VERPLICHT HAALBAARHEIDSONDERZOEK voor hernieuwbare energietoepassingen en warmtekrachtkoppeling voor gebouwen groter dan 1000 m 2 Op 23 november 2007 gaf de Vlaamse Regering haar definitieve goedkeuring aan het ‘besluit voor de invoering van de haalbaarheidsstudie voor alternatieve energiesystemen’. Zoals wordt opgelegd door de Europese Richtlijn betreffende energieprestaties van gebouwen, voorziet het besluit in een verplichte haalbaarheidsstudie voor nieuwe gebouwen groter dan 1000 m2. In het ‘ministerieel besluit van 11 januari 2008’ werd vastgelegd welke technieken in de haalbaarheidsstudie te onderzoeken zijn, afhankelijk van de functie en de grootte van het gebouw. De te onderzoeken technieken werden zodanig geselecteerd dat de kans heel groot is dat de toepassing effectief haalbaar is. Het ministerieel besluit legt ook het webformulier vast waarmee de resultaten van de haalbaarheidsstudie moeten gerapporteerd worden. De bedoeling is vooral de bouwheren te informeren over de mogelijke technieken, de subsidies en de haalbaarheid van de verschillende alternatieve energiesystemen. Het is in het belang van de bouwheer om de studie al tijdens de ontwerpfase te laten uitvoeren, zodat alle resultaten nog in het definitieve ontwerp integreerbaar zijn.
Voor welke gebouwen moet een verplicht haalbaarheidsonderzoek gebeuren? Voor gebouwen die aan volgende kenmerken voldoen:
Jaargang 8
11
• Nieuw op te richten (deel van een) gebouw > 1000 m2 (indien het project binnen één bouwvergunningsaanvraag meerdere gebouwen omvat, moeten de bruikbare vloeroppervlakken samengeteld worden). Als referentie voor de vloeroppervlakte van een gebouw kan men uitgaan van de totale oppervlakte van een gebouw die gerapporteerd wordt aan het Nationaal Instituut voor de Statistiek (A7 in het NIS-formulier). Hier wordt als definitie genomen "de som van de oppervlaktes van de verschillende niveaus, berekend tussen de buitenmuren, de oppervlakte ingenomen door de muren zelf inbegrepen". • Stedenbouwkundige vergunning aangevraagd na 31 januari 2008. • Het gebouw of de betreffende delen worden verwarmd om ten behoeve van mensen een specifieke binnentemperatuur te bekomen (dus bvb. geen parkings). • Onder nieuw op te richten (deel van een) gebouw wordt begrepen: -
nieuwbouw; herbouw na volledige afbraak van een gebouw; afbraak gevolgd door herbouw van een deel van een gebouw; nieuw gebouwd toegevoegd deel van een gebouw dat uitgebreid wordt; - ontmanteling: de dragende structuur van het (betreffende deel van een) gebouw blijft behouden maar de installaties voor het bekomen van een specifiek binnenklimaat en minstens 75% van de gevels worden vervangen.
Nummer 1
Hoe kan ik voldoen aan de verplichting om een haalbaarheidsstudie uit te voeren?
Wie kan de haalbaarheidsstudie uitvoeren? Om een behoorlijke haalbaarheidsstudie te kunnen uitvoeren, is een grondige kennis van de alternatieve energietechnieken vereist. Er zijn strikt genomen geen wettelijke regels opgenomen over wie de haalbaarheidsstudie mag uitvoeren. Het is in het belang van de bouwheer om hierbij de beste prijs/kwaliteitsverhouding na te streven. Gezien de verschillende technieken die in de haalbaarheidsstudies aan bod dienen te komen, is een brede kennis nodig die moeilijk in een korte opleiding kan opgebouwd worden. Vermoedelijk zullen dus vooral ingenieursbureaus en studiebureaus die zich toeleggen op duurzaam bouwen zich aangesproken voelen om deze taak op zich te nemen. Studiebureaus die zich hierop richten, vindt u terug op de bedrijvendatabank milieuvriendelijke energieproductie. Organisaties die in de bedrijvendatabank willen opgenomen worden, kunnen dit aanvragen op: http://www.energiesparen.be/duurzame_energie/zoeker/aanpassingen.php
De haalbaarheidsstudie moet via een samenvattend webformulier ingediend worden bij het Vlaamse Energieagentschap binnen de maand na het aanvragen van de stedenbouwkundige vergunning. De haalbaarheidsstudie dient ondertekend te worden door de uitvoerder van de haalbaarheidsstudie en door de bouwheer, en dient door de bouwheer 3 jaar bijgehouden te worden. Het webformulier kan pas geldig ingediend worden indien alle vereiste velden ingevuld zijn. De velden worden automatisch gecontroleerd of de ingevulde waarden zich binnen een normaal bereik bevinden. Bij afwijkende waarden krijgt u een foutenboodschap te zien. U kan wel een voorlopige versie van het webformulier opslaan. In dat geval krijgt u per e-mail een toegangscode voor dat dossier toegestuurd, zodat u het later verder kan afwerken. U kan het voorlopige of ingediende webformulier ook afdrukken.
Welke technieken moeten onderzocht worden?
Bron: Vlaams Energieagentschap Alle links en documenten zijn te downloaden op: http://www.energiesparen.be/duurzame_ energie/haalbaarheidsstudie.php
De te onderzoeken technieken worden in functie van de gebouwbestemming en de bruikbare vloeroppervlakte aangegeven in de tabel in Bijlage I van het Ministerieel besluit. Voor de volledige oppervlakte van het project (ook als het uit verschillende gebouwen bestaat) wordt uitgegaan van die bestemming die het grootste deel van de volledige oppervlakte inneemt. Voor de gebouwbestemming worden dezelfde bestemmingstypes gebruikt als voor de energieprestatieregelgeving: • Woongebouw: gebouw bestemd voor individuele of collectieve huisvesting; • Kantoorgebouw: gebouw bestemd voor een dienstverleningsfunctie waarin voornamelijk administratief werk wordt verricht en waaronder ook de gebouwen vallen die bestemd zijn voor de uitoefening van een vrij beroep zoals gedefinieerd in de wet van 2 augustus 2002 betreffende de misleidende en vergelijkende reclame, de onrechtmatige bedingen en de op afstand gesloten overeenkomsten inzake de vrije beroepen; • Schoolgebouw: gebouw bestemd voor een onderwijsfunctie; • Industrieel gebouw: gebouw bestemd voor productie, de bewerking, de opslag of manipulatie van goederen; • Gezondheidszorg: onder deze categorie vallen zowel gezondheidsvoorzieningen als welzijnsvoorzieningen; • Bijeenkomstgebouw: dagopvang voor kinderen, voor bejaarden, voor gehandicapten, congrescentrum, polyvalent wijklokaal, bioscoop, theater, museum, kunstgalerij, dancing, binnenspeeltuin,... Stads/blokverwarming of -koeling moet enkel onderzocht worden voor gebouwen op te richten binnen de zones die hier worden aangegeven.
Jaargang 8
12
Nummer 1
MICRO WKK
µWKK de ketels van de toekomst? 1. Inleiding Warmtekrachtkoppeling (WKK) is momenteel een “hot topic” omwille van de stijgende energieprijzen en de zeer ambitieuze doelstellingen van Europa om tegen 2020 de uitstoot van broeikasgassen met 20% te verminderen, 20% van de totale energieproductie uit hernieuwbare bronnen te putten en 20% meer energie-efficiëntie te bekomen. Voor de bouwsector in België betekent dit dat de CO2-productie met 15% moet dalen vergeleken met 2005. Energiezuinig wonen wordt een must.
van de gas- of dieselmotor wordt via warmtewisselaars gehaald uit de rookgassen, de motorblokkoeling, de oliekoeling en eventueel de turbokoeling. Lang werd gedacht dat deze technologie niet competitief zou kunnen worden omwille van de hoge onderhoudskosten, de emissies van verontreinigingen door onvolledige verbranding, eigen aan een stootsgewijs verbrandingsproces, en hun lawaai. Deze problemen werden praktisch volledig opgelost in de nieuwe installaties die momenteel op de markt worden aangeboden. Zo heeft de µWKK van EC-Power (17kWe/ 28 kWth) voor een motor-WKK een uitzonderlijk hoog onderhoudsinterval van 6000 uren.
WKK is de gelijktijdige productie van elektriciteit en warmte in één en dezelfde installatie. Deze technologie wordt al langer gezien als een van de belangrijkste mogelijkheden om de CO2–uitstoot te verminderen. Door het nuttig gebruik van de warmte kan een WKKinstallatie een globaal rendement van 85% of meer bereiken en een primaire energiebesparing realiseren van 10 tot 30% vergeleken met de gescheiden opwekking van elektriciteit en warmte in conventionele bulkcentrales en ketels. Tot hiertoe werden WKK’s voornamelijk in de industrie geplaatst maar langzaamaan dringen ze ook door in de gebouwde omgeving zelfs tot op het niveau van de individuele woning. Micro WKK’s (µWKK) zijn volgens de Europese Directive 2004/8/EG en de VREG installaties met een elektrisch vermogen kleiner dan 50 kWe. Huishoudelijke installaties situeren zich in de vermogenrange van 1 tot 5 kWe afhankelijk van de grootte van de woning, het isolatieniveau en het gedrag van de inwoners.
Fig 1. µWKK 5,5 kWe /12 kWth van SenerTec
2. Technologieën Er bestaat een waaier van technologieën gebruikt voor µWKK (www.microchap.info). De belangrijkste zijn de technologieën op basis van inwendige verbrandingsmotoren, uitwendige verbrandingsmachines, brandstofcellen en microturbines. De meest actuele lichten we hieronder toe.
Inwendige verbrandingsmotoren Verbrandingsmotoren injecteren brandstof en lucht in de cilinders waar de verbranding plaats vindt. De daaruit volgende temperatuur en drukveranderingen van het brandstof/lucht mengsel zorgen ervoor dat de zuigers heen en weer bewogen worden en de as van de motor en de gekoppelde generator draaien. De warmte
Jaargang 8
13
Nummer 1
MICRO WKK
2. Uitwendige verbrandingsmachines Bij externe verbrandingsmachines leveren de verbrandingsgassen geen arbeid. Het verbrandingsproces dat de warmte levert aan het toestel is volledig gescheiden van het medium dat arbeid levert. Het verbrandingsproces is continu, er zijn geen ontploffingen zoals bij diesel- en gasmotoren wat de machines aanzienlijk stiller maakt. Door het continu verbrandingsproces is het ook beter regelbaar en levert het minder schadelijke emissies. Bij uitwendige verbranding worden er geen hoge eisen gesteld aan de gebruikte brandstof. Het onderhoud is bij deze technologie minimaal. De twee meest gebruikte externe verbrandingsmachines zijn de Stirling en de Rankine machines.
Bij de “Lion” (zie Fig 4) verwarmt een gasbrander (5) het water in een buizenverdamper (4) tot stoom van 350 ºC en 25 tot 30 bar. De stoom beweegt zich via de stoomleiding (2) afwisselend naar de linkse (10) en rechtse arbeidscilinder (3), zet uit en beweegt hierdoor een spoel (9), die verbonden is aan de zuiger (7), in een sterk magnetisch veld. De stroom die hierbij ontstaat, wordt via een wisselrichter (6) in het net gevoed. De koelkringloop voert de warmte van de “Lineator” (1) via een platenwarmtewisselaar (8) af naar de warmwaterkringen van het gebouw en/of het sanitair warm water. Tot deze groep machines behoren ook diegene die niet water als arbeidsmedium gebruiken maar wel een organische stof zoals tolueen, hexaan, ammoniak, …. Deze stoffen verdampen bij lagere
Fig 3: De Wobble-Yoke van Wispergen
Fig 2: Stirlingmachine ingebouwd in verwarmingsketel
• Stirling machine De Stirling motor (zie Fig 2) bestaat uit een koud deel en een warm deel. Een warmtebron (bv. vlam van gasbrander, of hete gassen van een verwarmingsketel) verwarmt voortdurend het warme deel van de motor terwijl het koude deel continu gekoeld wordt door bv. de warmwaterkringen van het gebouw. Beide delen, warm en koud, staan voortdurend met elkaar in verbinding en hebben dus dezelfde druk. Het arbeidsmedium, opgesloten in de motor circuleert voortdurend van het warme naar het koude deel en omgekeerd en beweegt hierdoor de zuiger b heen en weer.
• Rankine machine Bij een Rankine machine wordt het arbeidsmedium verdampt.
Jaargang 8
Fig 4: µWKK 2 kWe /16 kWth van Otag temperatuur en kunnen dus met warmtebronnen op lagere temperatuur zoals afvalwarmtestromen van een of ander proces in werking gezet worden. Men spreekt hier van “ORC” of organic ran-
14
Nummer 1
MICRO WKK
kine cycle. Een degelijk machine voor huishoudelijke toepassingen wordt door GTC Europe eind 2008 op de markt gebracht.
4. Condenserende ketels, µWKK’s en warmtepompen.
De verschillende technologieën evolueren voordurend. Er worden grote inspanningen geleverd om het elektrisch rendement, de emissies en de onderhoudsintervallen te verbeteren. Ook wordt er ingespeeld op het gebruik van verschillende soorten biobrandstoffen zoals: biogas, biodiesel, palmpitolie, koolzaadolie (zie WKK’s van CogenGreen) en vergaste houtresidu’s zoals gebruikt door de µWKK’s gefabriceerd door de bedrijven Sunmachine en Xylowatt.
De verschillende µWKK technologieën hebben allen min of meer dezelfde benuttigingsgraad van de brandstof maar een andere warmtekrachtratio. µWKK’s met stirling machines halen elektrische rendementen van 12 tot 17%, µWKK’s met verbrandingsmotoren 25 tot 35% en brandstofcellen rond de 40%. Naarmate het elektrisch rendement groter is zal de warmteproductie van de betreffende µWKK kleiner zijn en kan hij zelfs bij een kleine warmtevraag nog een groot aantal uren blijven draaien.
3. Een WKK wordt niet gedimensioneerd zoals een verwarmingsketel. Maatwerk is de boodschap.
De µWKK zal de concurrentie aan moeten gaan met de warmtepomp en condenserende ketels. Onderstaande tabel toont een vergelijk. De combiketel met HR TOP label heeft een ruimteverwarmingsrendement van 98% en tapwaterrendement van 68%. Een µWKK met 10% elektrisch rendement heeft een ruimteverwarmingsrendement van 109% en een tapwaterrendement van 77%. Een warmtepomp met een COP (coefficient of performance) van 2,2 voor ruimteverwarming en een COP van 1,75 voor tapwater is te vergelijken met de combiketel. Een warmtepomp met respectievelijke COPs van 2,8 en van 1,96 is te vergelijken met een µWKK met een ηel= 10%.
In tegenstelling tot een verwarmingsketel wordt een WKK niet op pieklast maar wel op basislast gedimensioneerd. Hiertoe heeft men de jaarbelastingsduurcurve nodig. Het teveel of te weinig aan elektriciteit moet via het elektriciteitsnet opgevangen worden. Om te voldoen aan de thermische pieklast heeft men een bijkomende condenserende ketel of een warmtebuffer nodig. Overdimensionering is fataal voor de rentabiliteit van een WKK. Om die reden zijn in het verleden al veel WKK’s ontmanteld. Voor bv. centrale stookplaatsen zal een WKK dikwijls maar op 10 tot 25% van het vereiste piekvermogen gedimensioneerd worden. Dit neemt niet weg dat hij 60 tot 80% van de totale gevraagde thermische energie op jaarbasis kan leveren. Deze principes gelden ook voor huishoudelijke µWKK’s. Omdat de plaatsbesteding in huizen en appartementen niet zo groot is, wordt de WKK en de ketel voor pieklast vaak in één geheel geïntegreerd. Het gebruik van een buffervat zorgt nochtans voor een grotere reductie van de CO2-uitstoot. . Hulpbrander
Vergelijk µWKK - combiketel met HR TOP-label (buffervat met η = 70%) ηel
0%
10%
20%
30%
40%
ηth
97,5%*
87,5%
77,5%
67,5%
57,5%
ηth verwarming
98%
109%
129%
169%
288%
ηth tapwater
68% **
77%
90%
118%
201%
Vergelijk µWKK met buffervat - Warmtepomp COP verwarming 2,2
2,8
3,31
4,33
7,37
COP tapwater
1,96
2,32 *** 3,03
5,16
1,75
Tabel 1: Bron: “Strijd om opvolging van de HR-ketel” door H. Van Wolferen (okt 2005) * jaargebruiksrendement op bovenwaarde en in combinatie met een laagtemperatuurafgiftesysteem ** bij HR-ww-label *** voor combiwarmtepompen met voldoend grote tapwatervraag
Courante warmtepompen en marktrijpe Stirling WKK’s zitten momenteel, wat performantie betreft, in het groene gebied. Europa vraagt dringend de minimale rendementen van µWKK vast te leggen. Het equivalent thermisch rendement van een µWKK in Nederland zal minimaal 125% moeten bedragen. Het equivalent thermisch rendement vindt men door de warmte die de µWKK levert te delen door het brandstofverbruik van de µWKK waarvan
Fig 6: µWKK 1 kWe / 7 kWth (+ 5 kWth ) van Whispergen met 2 branders.
Jaargang 8
15
Nummer 1
MICRO WKK
men eerst de brandstofhoeveelheid aftrekt, die nodig is om m.b.v. het elektriciteitspark een equivalente hoeveelheid elektriciteit te produceren. Naarmate de µWKK een groter elektrisch rendement heeft kan hij zich alsmaar beter positioneren t.o.v. de warmtepomp. Warmtepompen en µWKK zullen onder de geschikte randvoorwaarden zeker een meer dan behoorlijke primaire energiebesparing kunnen realiseren vergeleken met ketels. Bovenstaand vergelijk refereert naar condenserende ketels. In België zijn echter slechts 60% van de geïnstalleerde ketels condenserende ketels en meestal condenseren ze niet eens omdat de regeling niet juist is ingesteld. Of de huidige µWKK zinvol is in sterk geïsoleerde huizen, waar de warmtevraag beperkt wordt, is de vraag. Hier zijn centrale stookplaatsen met WKK’s of wijkverwarming een betere optie. µWKK’s zijn in eerste instantie bedoeld voor de niet onaanzienlijke vervangingsmarkt (minder geïsoleerd, grotere warmtevraag), warmtepompen voor nieuwbouw. Jaarlijks worden in Vlaanderen zo’n 150.000 ketels vervangen en een 17.500 nieuwe woningen gebouwd waarvan 47% eengezinswoningen en 53% appartementen.
5. CO2-besparing Uit het rapport “Micro-CHP accelerator” van Carbon Trust volgt dat de grootte van de CO2-besparing stijgt naarmate een µWKK een groter elektrisch rendement heeft (of een kleinere warmtekrachtratio) en een groter aantal bedrijfuren kan voorwijzen. Deze besparing is anderzijds ook sterk afhankelijk van de CO2-uitstoot
van het elektriciteitspark. Naarmate deze uitstoot vermindert, wordt het moeilijker voor een µWKK om een redelijke CO2-besparing te realiseren. Slecht gedimensioneerde of geregelde µWKK’s die niet voldoende draaiuren hebben of voortdurend aan en uitschakelen zullen slechts marginale hoeveelheden CO2 besparen en in het slechtste geval de uitstoot zelfs verhogen. Huishoudelijke µWKK’s moeten op een verstandige manier geïmplementeerd worden. Er is dus behoefte aan duidelijke regels wanneer ze al dan niet zinvol zijn. De EPB-regelgeving maar ook de overheidssteun kunnen hierin een belangrijke rol spelen. Het hoeft dus geen betoog dat de fabrikanten van de nieuwe Stirling WKK’s er alles aan doen om de elektrische rendementen op te drijven.
6. Besluit. Er bestaat geen twijfel dat µWKK’s een beduidende rol zullen spelen in het terugdringen van de CO2-uitstoot en bij de toekomstige elektriciteitsproductie. Alle grote ketelfabrikanten zoals REMEHA, VAILLANT, BBT, BAXI… hebben reeds een µWKK in hun gamma of kondigen de marktintroductie voor een van de volgende stookseizoenen aan. Extra overheidssteun zal nodig zijn om een massale marktintroductie te verwezenlijken gezien de nog zeer hoge prijs per kW geïnstalleerd vermogen. Producenten maken zich echter sterk dat eens een voldoende productievolume bereikt is, de meerprijs van de µWKK t.o.v. een condenserende ketel in 5 jaar terug verdiend is zonder enige overheidssteun. ir. Annick Dexters Cogen Vlaanderen
Fig 7: Theoretische CO2-besparing in functie van de warmtekrachtratio van µWKK en het rendement van de installatie berekend voor het Verenigd Koninkrijk
Jaargang 8
16
Nummer 1
MICRO WKK µWKK is ondertussen een thema dat door de pers is opgemerkt. Een overzicht.
Ieder huis zijn KRACHTCENTRALE Bouwlustigen vinden op Batibouw de nieuwste technologieën om energie te besparen. Maar misschien moet de klant nog even wachten op echte revoluties. Zoals een verwarmingsketel die ook elektriciteit produceert, nu aangekondigd voor 2010. Hij is de voorbode van een netwerk voor elektriciteit waarin we allen tegelijk consument en producent zijn, een soort internet van energiestromen tussen duizenden onderling verbonden minicentrales. Voorlopig alleen nog in testlabs, maar met al enkele voorlopers op het veld.
Wacht nog even met uw GASKETEL Verwarmingsketels uitrusten met een generatortje waardoor ze in één moeite ook elektriciteit opwekken, het lijkt het ei van Columbus. Al over twee jaar staan ze op Batibouw, belooft Vaillant, een van de grote ketelproducenten die een derde van de markt in handen heeft, en dan zullen ze snel de gewone condensatieketels vervangen. Een modaal gezin kan met zijn ketel dan de helft van zijn elektriciteitsverbruik zelf produceren. Dat verandert het hele concept van elektriciteitsbevoorrading.
Ecologisten verwelkomen die lokale warmtekrachtkoppeling, zoals dat principe heet, als het verantwoorde alternatief voor extra (nucleaire) centrales. Het principe zelf is niet nieuw. Een aantal tuinbouwbedrijven, ziekenhuizen en fabrieken heeft installaties gebouwd die met dezelfde energie (gas of biomassa) zowel warmte als elektriciteit produceren, de zogeheten warmtekrachtkoppeling of WKK. En ook de thuisproductie van elektriciteit bestaat al. Wie in zonnepanelen investeert, produceert elektriciteit en kan die op het elektriciteitsnet kwijt. De nieuwe ketels combineren die principes. Dat die zogeheten micro-WKK's zo snel gecommercialiseerd kunnen worden, is een verrassende sprong voorwaarts.
Intussen draaien de eerste toestellen op proef, zegt Paul De Groote, technisch directeur van Vaillant. De meeste ketelproducenten delen dezelfde Britse technologie: de energie van de gasketel drijft een stirlingmotortje aan, een zuiger gaat vijftig keer per seconde op en neer, de generator levert bruikbare stroom. De stekker kan zo in het stopcontact.
Vaillant gelooft er rotsvast in: tegen 2015 zouden in Nederland al een half miljoen micro-WKK's draaien. 'We willen aan de klant de boodschap geven om, als ze nog kunnen, te wachten met het vervangen van hun oude ketel tot die nieuwe modellen in 2010, ten laatste begin 2011 op de markt komen.'
Het gasverbruik ligt vier tot vijf procent hoger, maar de ketel levert (afhankelijk van het vermogen) zowat 1 kilowatt elektriciteit per uur. De ketel-met-generator haalt dus meer energie uit het gas. Een condensatieketel haalt nu 107 procent rendement, dat kan niet meer hoger, maar een elektriciteitsketel haalt volgens Paul De Groote tot 120 procent rendement.
De bedrijfsstrategie is dat als Vaillant op grote schaal kan produceren, de prijs gedrukt kan worden tot 2.800 à 3.000 euro. De klant kan 350 euro per jaar terugverdienen, de meerkosten zijn in vijf jaar tijd terugverdiend. Ook de micro-WKK zal op gewone radiatoren aangesloten kunnen worden en dus vooral dienen bij verbouwingen. De omschakeling kan snel.
Een stookketel draait gemiddeld 2.000 tot 2.200 uur per jaar, wat 2.000 kilowatt elektriciteit oplevert, ruim de helft van het gemiddelde verbruik van een Belgisch gezin. Het is ook CO2-zuinige elektriciteit, die volgens Vaillant maar de helft van de CO2 produceert tegenover een grote traditionele centrale. Dirk De Keukeleere van de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (Vito), die onderzoek voert naar hoe het elektriciteitsnet dat kan opvangen, beaamt dat het rendement veel hoger ligt bij installaties die de productie van warmte en elektriciteit combineren. Een elektriciteitscentrale haalt 50 tot 55 procent rendement uit gas, een gasketel-met-generator tot 65 procent.
Andere ketelbouwers zijn minder voortvarend. Ook Viessmann experimenteert met micro-WKK's, maar Viessmann denkt pas in 2015 op de markt te komen, en verwacht niet meteen een stormloop. Ivan Piette, technisch directeur bij Viessmann, ziet vooral de obstakels.
Jaargang 8
17
Want hoe meer consumenten zelf onregelmatige producenten worden, hoe groter de druk op het elektriciteitsnet. De grote uitdaging wordt het beheer van al die stroom op het net, zegt Piette. 'Dat moet eerst geregeld worden voor we de micro-WKK's massaal promoten.' Volgens Piette blijven ze ook duur.
Nummer 1
MICRO WKK
De micro-WKK's worden hoe dan ook maar een tussenstap. Hoe beter huizen geïsoleerd worden, hoe minder uren de gasketels draaien, en dus hoe minder stroom ze produceren. 'Die toestellen zullen hun nut bewijzen in bestaande woningen, ter vervanging van oude verwarmingsketels. Maar nieuwbouw wordt zo geïsoleerd dat het beetje extra verwarming evengoed elektrische verwarming kan zijn', zegt Karel Dervaux van Ecopower.
techniek in Leuven en specialist in elektriciteitsdistributie. 'Het wordt in elk geval geen free lunch. Technisch kan het, maar de investeringen aan het elektriciteitsnet zullen aanzienlijk zijn.'
Karel Verhoeven Bron: De Standaard - Weekend, 1 en 2 maart 2008
'Ze zijn welkom, maar ze vervangen nooit de nood aan nieuwe centrales', zegt Ronnie Belmans, hoogleraar elektrische energie-
EEN INTERNET VAN ENERGIESTROMEN IEDEREEN ELEKTRICITEITSPRODUCENT De vraag naar meer elektriciteit, milieubekommernissen en investeringen in het distributienet plaatst de elektriciteitssector voor een tweesprong: het bestaande model vernieuwen of evolueren naar een internet van minicentrales, waarbij u en ik tegelijk consument en producent zijn.
Vaillant acht de consumentenmarkt rijp voor een micro-WKK, die zowel elektriciteit als warmte levert voor particuliere woningen. Het overschot aan elektriciteit kunt u weer aan het netwerk kwijt, iets wat vandaag ook al met fotovoltaïsche zonnecellen kan. Het levert u zelfs geld op. Het is maar een van de vele signalen dat de elektriciteitssector een revolutie wacht, die vergelijkbaar is met wat het internet voor de datacommunicatie betekende. Het oude telefonienetwerk bestond uit grote centrales van waaruit duizenden telefoons en faxtoestellen bediend werden. Eén welgerichte bom op een telefooncentrale kon een hele regio zonder communicatie stellen. Om dat te vermijden, ontwikkelden Amerikaanse militairen een netwerk van individuele computers, die rechtstreeks met elkaar communiceren, de zogenaamde peer-to-peercommunicatie. Zodra het internet ook voor burgers werd opengesteld, kende het een spectaculaire evolutie, waarbij ieder individu toegang kreeg tot informatie wereldwijd, maar waarbij hij ook zelf informatie aan dat netwerk kan toevoegen. Acht hij de informatie waardevol genoeg, dan is de burger bereid te betalen voor de betere krant, professionele data of muziek. Heeft zijn eigen website voldoende toegevoegde waarde, dan kan ook hij vergoed worden.
Jaargang 8
Pas dit model nu eens op het elektriciteitsnet toe. Net als de oude telefonie is het huidige model van elektriciteitsproductie en distributie een dikke honderd jaar oud. Vanuit grote centrales brengt een verticaal net van hoogspannings-, middenspanningsen laagspanningskabels de stroom tot bij de miljoenen individuele gebruikers. Het is eenrichtingsverkeer, van producent tot consument, waarbij de productie wordt afgestemd op de vraag. Hoge energieprijzen en een groeiend ecologisch bewustzijn zetten nu al veel particulieren en bedrijven ertoe aan een eigen 'elektriciteitscentrale' te plaatsen, op basis van hernieuwbare energie: fotovoltaïsche zonnecellen, windmolens, warmtekrachtcentrales op biomassa. Een eventueel overschot aan elektriciteit kunnen ze weer kwijt aan het net. De teller draait dan terug, de producent wordt vergoed met groenestroomcertificaten. Beeld u nu eens een wereld in waarin elke wooneenheid is uitgerust met een micro-energiecentrale. Al die minicentrales zijn onderling verbonden via een netwerk dat tweerichtingsstroom toelaat. Op het netwerk zijn ook middelgrote en grote centrales aangesloten, gaande van klassieke gascentrales over een windmolenpark in de Noordzee tot een zonnepark in Zuid-Spanje. Kortom, de centrale elektriciteitsproductie wordt gedecentraliseerd tot een Europees netwerk van miljoenen kleine, middelgrote en grote producenten. Schijnt de zon, dan voldoen de fotovoltaïsche cellen op mijn dak ruim in mijn eigen elektriciteitsbehoefte. De reststroom zet ik op het elektriciteitsnet. De overbodige stroom van die tienduizenden Belgische huisgezinnen in de zon stroomt naar Nederland, waar het bewolkt en windstil is, zodat daar noch zonne-energie noch windkracht veel oplevert. Dankzij de Belgische groene stroom
18
Nummer 1
MICRO WKK
hoeven de Nederlanders geen dure gascentrale in te schakelen. Mijn eindfactuur telt een positief saldo, de Nederlandse buren betalen die maand iets extra. Maar stel dat het in Antwerpen somber weer is, dan vullen de windturbines aan de Belgische en Nederlandse kust mijn elektriciteitstekort aan. Mijn eindfactuur eindigt in het rood: ik betaal wat bij. En is er in België wind noch zon, dan zijn er nog de grote gascentrales als back-up.
Traders In zo'n scenario worden we allemaal tegelijk consument en producent van energie. Bovendien worden we op de geliberaliseerde markt ook nog eens kleine traders, die energie kopen of verkopen naar gelang van behoefte of prijs. Een elektriciteitsnetwerk, gedecentraliseerd of niet, moet immers stabiel blijven. Als productie en consumptie uit evenwicht raken, kan zich een stroomstoring voordoen. Bij pieken in het verbruik kunnen de grote centrales een tandje bijzetten. Maar als de vraag klein is, moet worden vermeden dat de overtollige elektriciteit van miljoenen kleine producenten het net overbelast. Dat kan door uw minicentrale tijdelijk af te sluiten van het net. Maar ook de markt kan daarbij een handje helpen, bijgestaan door intelligente controle- en regelingsapparatuur. U wilt bijvoorbeeld uw droogkas aanzetten, een energieverslindend beestje. Maar omdat op dat ogenblik het net overbelast dreigt te raken, weigert uw toestel te starten. En wilt u het toestel per se toch opstarten, dan zult u daar een extra hoge energieprijs voor betalen. Een omgekeerd voorbeeld: de energieconsumptie ligt laag, de prijzen zakken fors. Intelligente regelapparatuur doet de temperatuur van uw diepvries zakken van min twintig tot min veertig graden, zodat in de vroege namiddag, als de elektriciteitsvraag hoog is en de prijzen navenant, het toestel automatisch een paar uur uitgezet kan worden. Kortom, we evolueren naar een gesofisticeerde versie van het dag- en nachttarief, waarbij elektriciteitsconsumptie of productie à la minute wordt betaald of vergoed. En dat volledig automatisch, uiteraard, want meten en regelen gebeurt computergestuurd. Het elektriciteitsnet wordt zo niet alleen een netwerk, maar ook een slim netwerk: een 'smart grid', zoals de experts het noemen. Laten we nog een stap verder gaan en elektriciteitsproductie en consumptie ontkoppelen. Uw micro-WKK produceert tussen zes en acht warmte om uw huis op te warmen. De daarbij gegenereerde elektriciteit hebt u op dat moment nog niet nodig. Op de elektrici-
Jaargang 8
19
teitsmarkt is ze weinig waard, want de vraag is nog beperkt. Waarom dan niet de elektriciteit opslaan in een batterij? Als u later op de dag de frietketel wilt gebruiken, op een ogenblik dat de halve straat aan het koken is en de elektriciteitsconsumptie hoog en duur, tapt u gewoon elektriciteit af van uw batterij. Misschien kunt u zelfs uw elektrische wagen gebruiken als batterij. Die heeft de hele dag staan opladen op de bedrijfsparking, die bedekt is met zonnepanelen. 's Avonds kan de autobatterij dienen om de wasdroger te laten draaien. 's Nachts laad je de wagen bij met goedkope elektriciteit van het net. Het resultaat is niet alleen efficiënter energieverbruik, maar ook een compleet nieuwe en efficiënter economische logica. Vandaag verdienden distributeurs geld door zoveel mogelijk elektriciteit te transporteren, producenten door zo veel mogelijk te produceren. Hoe meer de meter draait, hoe hoger de winst. Bij decentralisering van elektriciteitsproductie stapt men in een logica waarbij uw meter thuis minder draait, of zelfs omgekeerd draait. Decentralisering van productie leidt tot decentralisering van winst.
Investeringen Is dit utopie? Ja en nee. De technologie voor de lokale productie van hernieuwbare energie is al ruim beschikbaar op de markt en blijft in volle ontwikkeling. Het denken over smart grids zit in een stroomversnelling, zowel in de VS, die kampen met verouderde infrastructuur en regelmatige stroomstoringen, als in Europa. In labs en proefopstellingen wordt geëxperimenteerd met meet- en regelapparatuur. De grootste technologische uitdaging is echter het netwerk. Dat is erop voorzien om stroom vanuit centrales trapsgewijs via hoog-, midden- en laagspanningskabels naar de eindconsument te sturen. Stroom kan niet zomaar de omgekeerde weg afleggen. Zelfs niet op het laagspanningsnet. In Hoogstraten, bijvoorbeeld, beschikken al zoveel tuinders over een warmtekrachtcentrale die overtollige elektriciteit aan het net afstaat, dat overbelasting dreigt. Maar dat er iets moet en zal gebeuren, is duidelijk. Het Europese distributienet is gemiddeld veertig jaar oud en moet vernieuwd worden. 'Kiest men voor het bestaande model of springt Europa op de trein van gedecentraliseerde productie en intelligente distributie? Europa heeft duidelijk voor de tweede optie gekozen en is nu toonaangevend op dat onderzoeksdomein' zegt Annick Dexters, die aan de Katholieke Hogeschool Limburg doctoreert op smart grids. Het wordt wellicht een mengeling, denkt Ronnie Belmans, hoog-
Nummer 1
MICRO WKK
leraar elektrische energietechniek aan de KULeuven, tachtig procent centraal, twintig procent gedecentraliseerd. Maar het wordt een stevige investering, voor het Europese net wellicht 700 tot 800 miljard euro.
prijzen doen de consument uitkijken naar alternatieve energiebronnen. En Europa heeft grote ambities om de CO2-uitstoot te reduceren. Maar de productie van hernieuwbare energie gebeurt het efficiëntst lokaal en kleinschalig. Bij u en mij thuis, of hier op de campus, bijvoorbeeld', zegt Annick Dexters.
Aan de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek doet Eefje Peeters onderzoek naar de koppeling van minicentrales aan het elektriciteitsnet. 'Door de welvaartsgroei zal de vraag naar elektriciteit hoe dan ook blijven stijgen', zegt ze. 'Dat kan men opvangen door nieuwe, grote centrales te bouwen, maar dat vraagt enorme investeringen. Bovendien moet in dat geval ook het netwerk verstevigd worden, wat ook grote investeringen vraagt. Door productie te decentraliseren in bedrijven of bij particulieren, kunnen die kosten gereduceerd worden.'
Eefje Peeters noch Annick Dexters verwacht een revolutie op de elektriciteitsmarkt. Verandering zal stap per stap gebeuren. Veel is afhankelijk van de technologische ontwikkeling, maar meer nog van de vraag hoe ver consumenten, producenten en distributeurs in het hierboven geschetste scenario willen stappen. Maar dat er grote veranderingen op komst zijn, lijdt volgens de twee experts geen twijfel. Peeters: 'Het is nu onmogelijk te voorspellen hoe de elektriciteitsmarkt er over tien jaar zal uitzien.'
Niet onbelangrijk in deze evolutie is het groeiend ecologisch bewustzijn bij overheid en consument. 'De stijgende brandstof-
Lieven Sioen Bron: De Standaard - Weekend, 1 en 2 maart 2008
AGORIA ZET GROENE ENERGIEBEDRIJVEN IN DE KIJKER Greencompanies.be open voor alle ondernemingen
100STE WKK De VREG keurde op 1 april 2008 de honderdste aanvraag voor toekenning van warmtekrachtcertificaten goed. Het betrof een warmtekrachtinstallatie die opgesteld staat in een tuinbouwserre, met een geïnstalleerd vermogen van 1147 kW.
Zachte winters, zware stormen, het gat in de ozonlaag... Ons klimaat baart zorgen. Maar er zijn oplossingen: de industrie heeft tal van innoverende technologieën om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Met de website www.greencompanies.be wil Agoria die in de kijker zetten. De federatie van de technologische industrie stelt webruimte ter beschikking aan elke onderneming die haar knowhow inzake energieefficiëntie of productie van hernieuwbare energie wil delen.
Het voorbije jaar nam het aantal warmtekrachtinstallaties, waaraan WKK-certificaten worden toegekend, zeer snel toe. In 2007 werden 37 warmtekrachtinstallaties, met een totaal elektrisch opgesteld vermogen van 55 MW in dienst genomen, waaraan op dit moment WKK-certificaten worden uitgereikt. 34 van deze installaties, goed voor 44 MW opgesteld elektrisch vermogen, bestaan uit één of meerdere interne verbrandingsmotoren, waarvan de meeste zijn opgesteld in tuinbouwserres.
De federatie van de technologische industrie lanceerde in april www.greencompanies.be. Doel is om er de schijnwerpers te richten op de diensten, technologieën en initiatieven van de bedrijven om ons energieverbruik terug te dringen. Agoria wil er dan ook een uitstalraam van maken dat voor alle ondernemingen toegankelijk is.
Jaargang 8
Bron: VREG
20
Nummer 1
KALENDER Studiedagen - Activiteiten Datum
Wie organiseert, waar?
Activiteit
Contact
20 mei 2008
Leuven
Algemene Vergadering COGEN Vlaanderen
www.cogenvlaanderen.be
22-23 mei 2008
Brussel
COGEN Europe Annual Conference
www.cogen.org
27 en 28 mei
WTC, Rotterdam
Het Nationale LNG Platform 2008
www.lngnorthseacom
28 en 29 mei
Namur - Expo
Easy Fairs - Industrie en Milieu
www.easyfairs.com
3-5 juni 2008
Fiera Milano City, Milan
Renewable Energy - Europe 2008
www.renewableenergy-europe.com
3-5 juni 2008
Fiera Milano City, Milan
Powergen Europe 200
www.powergeneurope.com
3-5 juni 2008
Fiera Milano City, Milan
Energy Delta Convention
www.cogenvlaanderen.be
6 juni 2008
Kortijk Expo - Hall 6
VTDV: 19e Congres en Vakbeurs "De zorg om klimaat en betaalbare energie"
www.vtdv.be
11 juni 2008
KBVE - Brussel
Klimaatverandering en het veilig stellen van de energiebevoorrading
www.kbve-srbe.be
18 juni 2008
ODE Vlaanderen
Netaansluiting en technisch reglement voor decentrale productie
www.ode.be
1-3 juli 2008
Warschau, Poland
Coal - Gen Europe 2008
www.coal-gen- europe.com
september 2008
Kortrijk - Douai
Basiscursus WKK ism HOWEST dept. PIH & Ecole des mines de Douai
www.cogenvlaanderen.be
september 2008
Brussel
Jaarlijkse Infosessie COGEN Vlaanderen
www.cogenvlaanderen.be
16 september 2008
KBVE - Brussel
Veiligheid bij ontploffingsgevaarlijke atmosferen (ATEX) Industriële risico's, risico's bij elektrische ontlading en blikseminslag
www.kbve-srbe.be
7-9 okt. 2008
Brabanthallen, 's Hertogenbosch
Energie 2008 - Vakbeurs voor optimaal besparen
www.energievakbeurs.nl
21 - 23 okt. 2008
Flanders Expo - Gent
IFEST 2008 - studienamiddag ivm mini en micro -WKK COGEN Vlaanderen
www.cogenvlaanderen.be
13 en 14 nov. 2008
Brussels Expo
Energy Forum
www.energy-forum.be
okt. - nov. 2008
Brussel
3- daagse Bio WKK cursus COGEN Vlaanderen ism COGEN Projects
www.ifest.be www.cogenvlaanderen.be
Jaargang 8
21
Nummer 1
IEA-RAPPORT Warmtekrachtkoppeling heeft de wereldleiders van zijn meerwaarde kunnen overtuigen. In het communiqué, verspreid na afloop van de G8-top in Heiligendamm (juli 2007) staat te lezen dat landen “… beleidsmaatregelen dienen te treffen en beleidsinstrumenten dienen te ontwikkelen om het aandeel van warmtekrachtkoppeling in de opwekking van elektriciteit substantieel te verhogen”. Als uitloper hiervan stelde het Internationaal Energieagentschap begin 2008 een brochure op om overheden te informeren over de economische, milieu- en energievoordelen van WKK. COGEN Vlaanderen las het document voor u door en schets hieronder een beknopte samenvatting. Dit impliceert echter niet dat COGEN Vlaanderen het eens is met alle stellingen uit dit rapport.
De uitdagingen
Waarom WKK ?
De brochure, met als titel “Combined Heat and Power: Evaluating the benefits of greater global investments” – zie www.iea.org – Bookshop – Free publications, maakt de lezer eerst warm door de uitdagingen te schetsen: zonder aangepast beleid stijgen de globale CO2-emissies van 27 Pg (miljard ton) in 2005 tot 42 Pg in 2030. Een actief beleid kan die trend ombuigen tot een uitstoot van 34 Pg in 2030. Een ganse resem van maatregelen zijn hiervoor nodig, onder andere het verhogen van de efficiëntie in de productie en distributie van elektriciteit en warmte(/koude). Ter illustratie presenteert de brochure een plaatje dat de lezer moet prikkelen: om wereldwijd 15.623 TWh aan elektriciteit aan de eindgebruiker aan te kunnen bieden, is een input nodig van 49.555 TWh aan primaire energie. Een conversierendement van een dik 30%, jawel.
De IEA-brochure somt eerst de belangrijkste voordelen op – productie van energie ter plekke, vermijding van afvalwarmte, beperking van de distributieverliezen – en vervolgt met: energiebesparing voor de eindgebruiker, lagere CO2-emissies, beperkte afhankelijkheid van fossiele brandstoffen, lagere investeringen in het transport- en distributienetwerk, verhoogde netstabiliteit en een betere benutting van lokale energiebronnen. Een aantal studies worden aangehaald om die voordelen te staven, onder andere een Nederlands rapport dan concludeert dat WKK een van de kostenefficiëntste maatregelen is in de EU25, te verkiezen boven verhoogde isolatie, condenserende ketels en windenergie.
WKK nu en morgen Het is na deze inleiding dat de brochure warmtekrachtkoppeling aanvoert als een familie van bewezen, kostenefficiënte technologieën, die een betere benutting van die primaire energie kan bewerkstelligen. Warmtekrachtkoppeling en wijkverwarming (en –koeling) ! Het laatste mag in België van verwaarloosbaar belang zijn; elders komt het veelvuldig voor.
Hoe belangrijk is WKK nu dan wel ? Om deze vraag te beantwoorden, getroostte het IEA zich een inspanning om uit te maken welk vermogen aan warmtekrachtkoppeling er globaal staat opgesteld. Na het nodige geploeter door gegevens – vaak onvolledig en onvergelijkbaar – kwam het op een globale capaciteit van
Figure 1. Energy flows in the global electricity system (TWh)
Jaargang 8
22
Nummer 1
IEA-RAPPORT
Figure 2. CHP share of total national power production ongeveer 330 GWe voor de eerste helft van dit decennium. Koplopers zijn hierbij de USA (84,7 GWe) en Rusland (65,1 GWe), gevolgd door China (28,2 GWe), Duitsland (20,8 GWe), Indië (10,0 GWe) en Japan (8,7 GWe). In dit lijstje van 37 landen staat Nederland op de negende plaats (7,2 GWe) en België op de 25ste (1,9 GWe). Grote landen, zoals Mexico (2,8 GWe), Brazilië (1,3 GWe), Indonesië (1,2 GWe) en Turkije (0,8 GWe), vinden we respectievelijk op de 23ste, 29ste, 30ste en 34ste plaats, terwijl Zuid-Afrika er niet op voorkomt. Samen staan ze in voor ongeveer 9% van de globale elektriciteits-
opwekking, omgerekend zo’n 1600 TWh. Dat aandeel blijkt de laatste jaren te stagneren. Sommige landen hebben wel een aanzienlijk WKK-park weten uit te bouwen en het agentschap vermeldt in dat opzicht Denemarken, Finland, Rusland, Letland en Nederland. Het stelt mee het nationaal opgesteld vermogen in een ander daglicht. Aan welk opgesteld vermogen en aandeel WKK-elektriciteit zouden we ons mogen verwachten, vraagt het IEA zich af, mochten alle landen een gelijkaardig beleid als deze vijf landen voeren ? Op basis van bestaande potentieelstudies en inschattingen van de
Figure 3. 68°5: CHP share of electricity generation in 2025 and 2030 under the accelerated CHP scenario.
Jaargang 8
23
Nummer 1
IEA-RAPPORT
toekomstig energievraag schatte het energieagentschap het effect in van een dergelijk WKK-stimulerend beleid. De verwachting is dan dat het opgesteld vermogen in de G8+5 (Canada, Duitsland, Frankrijk, Italië, Japan, UK, USA + Rusland + Brazilië, China, India, Mexico en Zuid-Afrika) stijgt van 245 GWe nu naar 430 GWe in 2015 tot 830 GWe in 2030. Het aandeel van WKK in de elektriciteitsopwekking klimt van 11% nu naar 15% in 2015 tot 24% in 2030. Het verschil tussen de landen blijft groot. Brazilië zal zijn elektriciteit voornamelijk uit grootschalige waterkracht betrekken, waardoor het potentieel (in 2015) bescheiden blijft. Van Mexico verwacht het IEA dan weer trage industriële ontwikkeling, terwijl het voor Rusland nog veel ruimte ziet voor uitbreiding.
Meer WKK: meer kosten ? Welk impact heeft een dergelijke uitbreiding van warmtekrachtkoppeling ? Aan de hand van een model, dat het vervangen van oude en bouwen van nieuwe centrales simuleert, trachtte het Internationaal Energieagentschap de extra kosten van het WKKstimulerend beleid af te wegen tegen over het beleid dat de CO2-emissies in toom moet houden. Wat blijkt: het WKK-beleid leidt tot lagere globale investeringskosten; ongeveer 3% of 150 miljard $ in 2015 en deze besparing loopt op tot 7% of 800 miljard $ in 2030. Volgens de berekeningen wordt deze besparing gerealiseerd doordat investeringen in niet-WKK-elektriciteitscentrales uitgesteld kunnen worden, alsook in het transport- en distributienetwerk, gecombineerd met vermeden transportverliezen, waardoor een beperking van het nodige geïnstalleerd vermogen nodig is. Ook voor de eindgebruiker hoeft meer WKK niet te leiden tot verhoogde elektriciteitsprijzen. Het IEA kwam tot een beperkte besparing van 1,1% in 2015 en 0,3% in 2030; versta: elektriciteit wordt er niet duurder door.
zeker WKK-groeipotentieel vervat zit, realiseert het WKK-beleid in 2015 een extra vermijding van 170 ton CO2. In 2030 loopt deze vermijding op tot 950 miljoen ton, waardoor de globale CO2emissies uitkomen op 33 Pg (miljard ton).
What’s next ? Coming soon ! Als warmtekrachtkoppeling en wijkverwarming(/-koeling) dan zo veelbelovend is, waarom wordt het dan niet meer geïmplementeerd, vraagt het IEA zich af. Omdat projecten op papier mooier lijken dan in werkelijkheid, erkent het instituut. Een aantal hindernissen staan in de weg, waaronder: het gebrek aan een ruimtelijke ordening dat geïntegreerde verwarming en koeling mogelijk maakt, beperkte toegang tot het elektriciteitsnet en interconnectiemogelijkheden en een gebrekkige kennis van de voordelen en besparingsmogelijkheden van WKK. Een aantal landen bewezen alvast dat een gericht beleid een substantieel aandeel aan WKK kan bewerkstelligen. Om andere landen te helpen eenzelfde pad te bewandelen heeft het Internationaal Energieagentschap alvast een platform opgericht, the International CHP/DHC Collaborative – zie www.iea. org/G8/CHP/chp.asp. Deze werkgroep verzamelt wereldwijd gegevens over warmtekrachtkoppeling en wijkverwarming, schat het groeipotentieel in, brengt praktijkvoorbeelden aan en laat experts toe ervaringen uit te wisselen. Later dit jaar brengt dit platform een vervolg op deze brochure uit waarin WKK-ondersteunende beleidsopties uit diverse landen geanalyseerd zullen worden. We kijken er met u naar uit !
Erwin Cornelis COGEN Vlaanderen
De conclusie ontkracht de stelling dat WKK juist tot duurdere elektriciteit leidt. Of dit theoretisch resultaat zich ook zo in de praktijk zal voordoen valt nog af te wachten; in onze contreien worden we juist geconfronteerd met verhoogde investeringen in het transport- en distributienetwerk om alle decentraal opgewekte stroom tot bij de eindgebruiker te kunnen brengen. De gebruikte modellen zijn allicht te ruw om dergelijke effecten in rekening te kunnen brengen. Ten slotte maakte het Internationaal Energieagentschap een inschatting van het effect van het specifiek WKK-ondersteunend beleid op de globale CO2-emissies. Ten overstaan van het beleid, dat deze emissies al in toom moet houden en waarin al een
Jaargang 8
24
Nummer 1
WKK-CRISIS IN NEDERLAND Sinds eind 2007 worden in Nederland nieuwe aanvragen voor aansluitingen van WKK’s en andere decentrale elektriciteitsopwekkers in de koelkast gezet. Het elektriciteitsnetwerk kon hun stroom niet meer slikken. Dit bracht een heuse WKK-crisis met zich mee, die tot in de Tweede Kamer in Den Haag deining veroorzaakte. Omdat aanpassingen aan het netwerk slechts op middellange termijn hun volle effect hebben, moesten andere, creatieve oplossingen bedacht worden. Een voorbode voor wat er bij ons te wachten staat ?
Netspanning Midden 2007 steken de aansluitingsproblemen voor het eerst de kop op in de vier noordelijke provincies in Nederland: Groningen, Friesland, Drenthe en Overijssel. Essent Netwerk, de regionale netbeheerder in die provincies, ziet zich genoodzaakt om nieuwe (kleine) decentrale elektriciteitsopwekkers – zeg maar windmolens en WKK-installaties, die om een aansluiting vragen – op een wachtlijst te zetten. Het knelpunt bevindt zich bij de invoeding van dat regionale net naar het landelijke net van TenneT. Door de komst van de decentrale elektriciteitsopwekkers wordt er bij wijlen meer stroom aan het regionale net aangeleverd dan er wordt afgenomen. TenneT had eerder al toestemming gegeven voor de aansluiting van twee grote elektriciteitscentrales in het gebied en daarmee was de beschikbare invoedingscapaciteit gereserveerd. Geen plaats meer dus voor extra invoer vanuit het regionale netwerk. Bij TenneT geldt dat wie eerst komt, eerst maalt en de grote elektriciteitsbedrijven waren Essent Netwerk voor. Daar is Essent Netwerk niet mee akkoord. Het bedrijf is er mee eens dat een maximale invoercapaciteit is afgesproken, maar dat maximum hadden ze nooit benut. Essent Netwerk gaat verder en beschuldigt TenneT er zelfs van dat reserve aan invoercapaciteit zonder aankondiging aan anderen te hebben toegekend. Het leidt tot een klacht bij de geschillencommissie van NMA/DTE. Het probleem breidt zich uit. De gemeente Westland, bezuiden Holland, is door zijn aansluitingscapaciteit heen, ook vanwege geplande nieuwe centrales. Ook daar moeten nieuwe windmolens, maar vooral WKK-installaties wachten op een netaansluiting. Westland is immers een gemeente rijk aan tuinders. Ongeveer een kwart van alle WKK’s in Nederland – meer dan 500 MWe – staat in dat gebied en naar verwachting komt er tegen 2010 nog eens 250 MWe bij.
Jaargang 8
25
Er is zelfs sprake van een heuse WKK-crisis als op een infoavond voor tuinders midden november 2007 blijkt dat Westland Infra, de regionale netbeheerder daar, van TenneT voor 2010 niets mag terugleveren. Dat zet op slag tientallen nieuwe WKK-projecten on hold en doet de betrokken tuinders rood als een tomaat of een paprika – afhankelijk van hun professionele specialiteit – zien van woede. Het levert alvast de nodige discussie op tussen Westland Infra en TenneT. Volgens TenneT heeft Westland Infra niet eens invoercapaciteit gecontracteerd. Het doogt naar eigen zeggen tot in 2009 een zekere invoerstroom van de regionale netbeheerder, tot het niet meer kan. Daarna hebben de elektriciteitsbedrijven de capaciteit nodig om hun nieuwe centrales te testen. DELTA Netwerkbedrijf uit het naburige en windmolenrijke Zeeland volgt de discussie op de voet, want ook zij voelen de wind van voren.
WKK-crisis waait naar Den Haag De discussie heeft ondertussen het politieke forum bereikt. Op 17 oktober 2007 komt het voor de eerste keer voor in de Tweede Kamer als parlementsleden van CDA en PVDA, met steun van Groenlinks, een motie indienen om duurzame energieprojecten voorrang te geven bij aansluiting op het net. Minister Maria van der Hoeven (CDA) van Economische Zaken houdt de boot enigszins nog af. Ze antwoordt dat het ministerie de aansluitingsproblematiek nader onderzoekt en dat de voorrangsregel daarbij een van de opties is. Maar ze waarschuwt ook: Duitsland heeft een dergelijk
Nummer 1
WKK-CRISIS IN NEDERLAND
voorrangsysteem en daar zie je uitblijvende investeringen, een lastige balanshandhaving en ongebreidelde loop flows, ook over het Nederlandse net. Deze problemen moeten ook mee opgelost worden. De minister belooft voor eind 2007 de bevindingen van het onderzoek te kunnen presenteren. Daags erop echter stuurt ze een brief naar TenneT met het verzoek om in afwachting van die bevindingen geen beslissingen te nemen bij aanvragen tot aansluiting aan het net. TenneT reageert verbaasd maar schort prompt de aansluitingsprocedure op. Op 5 december 2007 snijdt de Tweede Kamer het onderwerp een tweede keer aan. Er woedt een heftig debat. Verschillende Kamerleden van SP, CDA, VVD, PVDA en PVV pleiten voor een voorrangsregeling voor kleinschalige duurzame energieopwekking. Minister van der Hoeven antwoordt dat dit slechts kan na een wetswijziging. Ze maakt ook een faux pas. In de Kamer ontkent ze dat er nu al problemen zijn met teruglevering. Zo schrijft ze zelfs een paar weken later in een brief: “Er is nadrukkelijk geen sprake van dat tuinders op dit moment problemen ondervinden met het invoeden van elektriciteit op het net. Berichtgeving hieromtrent moet berusten op misverstanden.” De rest van Nederland begrijpt er niets van, want op dat ogenblik wachten minstens 57 tuinders op een aansluiting voor een WKK, tezamen goed voor 125 MWe. Een maand later draait van der Hoeven enigszins bij. Op 23 januari 2008 laat ze in de Kamer weten dat op basis van “nieuwe informatie” er dan toch “mogelijk sprake is van een acuut probleem voor nieuwe WKK’s”. Maar eind februari draait ze weer terug. “Alle op dit moment opgewekte stroom kan worden verkocht en kan worden getransporteerd. Met mijn eerste uitlatingen heb ik op dit feit bedoeld.”, reageert ze op een interpellatie van SP. Waarmee ze aangeeft zedig te zwijgen over alle WKK’s die wachten op een aansluiting. Maar ondervonden reeds aangesloten WKK’s dan nu ook geen problemen om hun elektriciteit kwijt te geraken ? Jawel, maar in dit geval liggen ze stil en is er ook geen opgewekte stroom. Tja, als je het zo uitlegt … Op dat moment telt de wachtrij 71 tuinders. Ondertussen maken twee Kamerleden van de Christenunie hun huiswerk. Ze vissen een artikel op uit de Elektriciteitswet dat het principe “wie eerst komt, eerst maalt”, dat TenneT hanteert, onderuit haalt. Het bewuste artikel stelt dat netbeheerders duurzame productie moeten stimuleren om besparingen te boeken op centraal vermogen. Op basis van dit artikel kan kleinschalige, duurzame energieopwekking voorrang krijgen bij aansluiting, vinden de CU-Kamerleden, een wetswijziging hoeft dus niet. Maar de Minister van Economische Zaken ziet het anders. Ten eerste mogen
Jaargang 8
netbeheerders niet discrimineren, stelt ze, en ten tweede bepaalt het artikel dat de netbeheerders onder hun beheer de netten dienen uit te breiden om de groei in productievermogen op te vangen.
De oplossing: aansluiten en afschakelen Als de wet niet mee zit, welke oplossingen zijn er dan ? Er zijn er drie: een structurele en twee snelle. De structurele oplossing bestaat uit de uitbreiding van het hoogspanningsnet op 380 kV vanuit het Midden van Holland naar de monding van de Maas in het zuiden, een project dat de naam Randstad380 meekreeg (zie kaart). Deze uitbreiding is nodig om in dit dichtbevolkte deel van Nederland de stroomvoorziening in de toekomst te garanderen. Via deze nieuwe “elektriciteitsnelweg” zal ook de WKK- en windmolenelektriciteit van onder andere het Westland zijn weg naar de afnemers vinden. Een probleem: het project is groot en van lange adem; het zal pas in 2015 klaar zijn en zolang kunnen de tuinders niet wachten. Dan de eerste snelle oplossing. Ook deze is infrastructuur gebonden. Ze bestaat uit een nieuwe kabelverbinding tussen Wateringen en Westerlee van 150 kV – nu verbindt enkel een 25 kV-lijn beide stations – en een optimalisatie van het transfostation te Westerlee. Maar zoals dat met infrastructuuraanpassingen gaat, is ook deze oplossing niet zo snel; voor 2010 zal ze niet klaar zijn. Komt daar nog bij dat een felle oppositie gevoerd wordt door buurtbewoners met steun van bepaalde politici tegen de huidige inplanting van het nieuwe station. De deur komt wel op een kiertje te staan; een transformatiestation bij Rijswijk, dat vroeger elektriciteit naar Westland liet stromen, is aangepast om elektriciteit van Westland naar Den Haag te laten gaan. Op 20 maart 2008 is de klus geklaard, maar het blijft wel een lapmiddel. Het laat toe om maximaal 60 MVA af te voeren, voldoende om de capaciteit op te vangen van een zestigtal tuinders aan wie al toestemming was verleend voor een WKK. Maar er liggen nog aanvragen van tuinders die nog niet zijn aanvaard; samen goed voor een dagelijkse congestie van nog eens 80 MVA. De tweede snelle oplossing is organisatorisch van aard. Het betreft een systeem waarbij in geval van file op de hoogspanningslijn elektriciteitsproducenten betaald worden om hun centrale of WKK stil te leggen. Het werkt zo: elke elektriciteitsproducent moet aan TenneT opgeven hoeveel het hem kost op zijn productie-eenheid op te regelen en af te regelen; m.a.w. hoeveel wil de producent
26
Nummer 1
WKK-CRISIS IN NEDERLAND
Jaargang 8
27
Nummer 1
betalen op te produceren en hoeveel om niet te produceren. Dat er een prijs gevraagd kan worden om voor een bepaalde tijd niet te produceren komt doordat de producent op dat moment al geld heeft gekregen om die elektriciteit wel te produceren. Een voorbeeld: een tuinder met een WKK-installatie heeft op een maandag op de APX voor de dag erop 1 MWh verkocht voor EUR 80. Stel, zijn variabele kosten zijn EUR 50. Produceert hij, dan verdient hij dus EUR 30, waarmee hij zijn investering afbetaalt en een marge maakt. Stel nu dat TenneT merkt dat er dinsdag meer stroom wordt opgewekt dan het netwerk kan dragen. Dan vraagt TenneT aan de tuinder hoeveel die wil betalen om niet te produceren. Die tuinder stelt dan bijvoorbeeld EUR 40 voor. Die EUR 80 staat al op zijn bankrekening, en in plaats van dat hij dinsdag EUR 50 aan gas opstookt betaalt hij dinsdag EUR 40 aan TenneT en maakt EUR 10 meer winst. Zo geeft elke producent een afschakelkost op. Nu, als in een gebied een aantal producenten moeten afschakelen, moeten andere elders een tandje bijsteken, want het elektriciteitsverbruik zelf is natuurlijk niet veranderd. Ook daar heeft TenneT de kost van gevraagd. Dan zoekt TenneT de goedkoopste oplossing om de congestie te vermijden; deze wordt ingevuld door de productieeenheden met de laagste kost om op te regelen en de duurste eenheden om af te regelen. Dit systeem geeft aldus voorrang aan duurzame elektriciteitsproducenten; de variabele kosten van windmolens zijn immers verwaarloosbaar. Althans in theorie, bij de praktische uitwerking van het systeem staat TenneT erop dat alle producenten in het congestiegebied gedetailleerde energieprogramma's moeten inleveren. Op afwijkingen van deze programma’s zullen zware sancties staan. Producenten van windenergie zien de boetes al komen, want zij kunnen onmogelijk een correct productieprogrammaopstellen.
Als het in Westland regent … Hangt in België de bui ook ? In Hoogstraten en omstreken beweegt Eandis hemel en aarde – dat laatste mag best letterlijk genomen worden – om al de WKK’s, die in het gebied verrijzen, in totaal een vermogen van 100 MWe – van een netaansluiting te voorzien. Hoewel dit voor Eandis een uitdaging van formaat is, lijkt het bedrijf in haar opdracht te slagen. Of toch misschien niet overal. Thenergo, dat in Meer een Multi-fuel bio-energie installatie wil zetten van 25 MW elektrisch en evenveel MW thermisch ziet zich genoodzaakt om het vermogen stapsgewijs op te schroeven; eerst 6,5 MW, dan 13 en uiteindelijk 25 MW. Het lokale netwerk kan de stroom niet aan. Eerst zal Elia het net moeten verzwaren, vertelt de woordvoerder van het bedrijf, en daar kunnen wel een paar jaar overheen gaan. In een persnota naar aanleiding van de opening van het nieuwe hoofdkantoor te Melle op 11 april laat Eandis alvast een waarschuwing horen. De uitbreiding van WKK’s begint het capaciteitsniveau van het distributienet te overstijgen. Hoewel ook Elia investeringen zal moeten doen, zal Eandis de hoogste financiële lasten dragen, stelt het bedrijf, en dat zal zijn impact hebben op de distributienettarieven. Er is in Vlaanderen bijlange nog geen sprake van een WKK-crisis, maar de donderwolken zijn aan de hemel zichtbaar. Eerste verkennende gesprekken, tussen onder meer Eandis en Elia, zijn al gevoerd, maar een breder overleg met alle betrokkenen dringt zich op. COGEN Vlaanderen zal alvast stappen ondernemen om dat overleg mee vorm te geven en om het op te nemen voor kwaliteitsvolle WKK. We houden u op de hoogte !
Het systeem is echter niet gratis; het leidt altijd tot een zekere kost omdat de kost om elektriciteit te produceren – ook al is het van de goedkoopste eenheid – duurder blijft dan de prijs om niet te produceren, ook van de duurste eenheid. Wie die kosten zal moeten dragen zoeken TenneT en het Ministerie van Economische Zaken nog uit.
Erwin Cornelis COGEN Vlaanderen
Het systeem werd in januari 2008 aan tuinders voorgesteld. Tegen april van dit jaar worden verschillende varianten van het congestiemanagementsysteem uitgewerkt. Op 1 juli moet het dan van start gaan. De juridische randvoorwaarden worden nu alvast onder een vergrootglas gehouden. De regulator stelt aan TenneT alvast strenge eisen, onder meer bakent ze een aantal congestiegebieden af en eist ze in die gebieden snelle aanpassingen aan de infrastructuur.
18 JUNI - STUDIEDAG
De betrokken tuinders lijken het systeem een kans te willen geven. Veel keuze hebben ze eigenlijk niet, want het is hun enige kans om snel aan het net gekoppeld te kunnen worden en hun WKK te kunnen laten draaien.
Meer informatie vindt u op www.ode.be
Jaargang 8
Op 18 juni organiseert ODE Vlaanderen een studiedag omtrent deze problematiek met als centrale thema; "Netaansluiting en technisch reglement voor decentrale productie".
28
Nummer 1
WKK-PLATFORMEN
NIEUWS VANUIT HET WKK-PLATFORM Een samenvatting van de vergaderingen van het WKK-platform van 30 januari en 19 maart 2008. Het leven na Michel Nu Michel Raskin echt op rust is, moest iemand anders bereid gevonden worden om het roer van het WKK-platform over te nemen. Dat bleek moeilijker dan gedacht; tot twee keer toe werd een oproep naar de leden van het platform gelanceerd om het voorzitterschap in overweging te nemen, tot twee keer toe ontving de secretaris van het platform geen enkele kandidatuur. Om de continuïteit van de werking van het platform te garanderen, neemt Jean-Pierre Lemmens, afgevaardigd bestuurder van COGEN Vlaanderen, deze functie dan waar. Bij zijn aantreden bemerkt hij dat warmtekrachtkoppeling voortdurend in beweging is, wat telkens nieuwe uitdagingen met zich mee brengt en discussies met nieuwe partijen. Het komt er voor hem op aan om bij deze discussies te zoeken naar een consensus tussen de verschillende belanghebbenden. Verder geeft hij aan te zoeken naar een manier om de werking van het platform verder te stroomlijnen. Hierbij is het vinden van een goede compromis tussen een zo groot mogelijke vertegenwoordiging in het platform en een zo hoog mogelijke participatie van de leden essentieel.
Uitbreiding Dat is nodig want het WKK-platform is ondertussen uitgebreid. In de voorlaatste vergadering van het WKK-platform werden leden van COGEN Vlaanderen uitgenodigd om in geval van interesse zich kandidaat te stellen als lid van het platform. De belangstelling was groot; niet minder dan zeven kandidaturen kwamen binnen. Ze werden allen aanvaard. Dat brengt het huidig aantal leden op 36. Zijn vertegenwoordigd: • In de groep gebruikers: de bedrijven Aquafin, BioEnergy, Boerenbond, Borealis, Cobelpa, Essencia, Evonik (voorheen Degussa), Exxon en Ineos; • Bij de energiebedrijven: Air Liquide, Aspiravi, Distrigas, Electrabel, Electrawinds, Essent, Nuon België, SONAC en SPE; • Vertegenwoordigen de constructeurs en de leveranciers: Agoria, Continental Energy Systems, Cummins, Eneria, E. Van Wingen,
Jaargang 8
29
Fabricom GTI, Pauwels Trafo International en Siemens; • Voor de studiebureaus: 3E, BECO, CES, Van Parijs-Maes en Tractebel; • Namens de wetenschappelijke instellingen: KHK, KHLim, KULeuven Energie-Instituut, UGent en de VITO. Verder kunnen volgende organisaties observatoren afvaardigen voor het WKK-platform: Cogen Sud, COGEN Vlaanderen, Distrigas, Electrabel, VEA en VREG.
Discussie over definities Inhoudelijk gingen de discussies van het WKK-platform voornamelijk over de laatste mededeling van de VREG m.b.t. de definities “beschikbare warmte” en “ingrijpende wijziging” (referentie MEDE2008-1). Deze mededeling bevat onder andere een toelichting over het aantal warmtekrachtcertificaten een WKK kan krijgen als die een andere vervangt. Meer duiding vindt u in het artikel over deze mededeling op pagina 36. Deze regeling is getroffen om bedrijven, die nu warmte ontvangen van een WKK die te jong is om de vervanging ervan te zien als een ingrijpende wijziging (10 jaar voor motoren, 20 jaar voor turbines), toch de mogelijkheid te geven deze WKK te vervangen door een nieuwe, waarbij het verlies aan warmtekrachtcertificaten zo veel als mogelijk beperkt wordt (kan oplopen tot integraal verlies aan WKC gedurende het eerste jaar van in dienstname). Echter bestaat nu de vrees dat door deze verduidelijking van deze twee definities tal van oude WKK-installaties vervroegd vernieuwd zullen worden. Deze situatie zou tot een overaanbod aan warmtekrachtcertificaten kunnen leiden. Een werkgroep buigt zich over deze problematiek; ze gaat de waarschijnlijkheid na van het vervroegd vervangen van WKK-installaties en stelt oplossingen voor om deze situaties te vermijden. Verder gaf de VREG aan de bepaling van “nuttige warmte” (Art 10 § 3 van het WKK-besluit) te hebben verduidelijkt. Dat was nodig omdat de toepassing van dit artikel voor tegendrukstoomturbines tot moeilijkheden leidde.
Nummer 1
WKK-PLATFORMEN
Varia Volgende varia-punten kwamen aan bod: • I.v.m. de ecologiepremie: aanpassing van de performatiefactoren per 1 januari 2008 en statistieken over de aanvragen uit de eerste call; • I.v.m. de aansluitingstarieven van Elia: geen reductiecoëfficiënt van toepassing voor aansluitingsuitrustingen voor o.a. WKK’s; • I.v.m. de aansluitingsvoorwaarden voor WKK op de distributie-
netten: de regels worden strenger om voldoende netstabiliteit te kunnen garanderen, maar overleg tussen alle betrokkenen dringt zich op; • De vraag van een lid van het platform naar de wenselijkheid van een apart platform voor WKK’s met motoren. Het WKK-platform komt dit jaar nog samen op 28 mei, 24 september en 26 november. Erwin Cornelis Secretaris WKK-platform
BIO WKK-PLATFORM 30 januari 2008, de eerste bio-WKK platformvergadering van het jaar. Het leek er eventjes op dat het bio-WKK platform zonder voorzitter zou van start gaan vanwege het vertrek van Michel Raskin, maar dit was buiten Nathalie Devriendt van het VITO gerekend. Haar kandidatuur voor het voorzitterschap werd met éénparigheid van stemmen aanvaard. Wij danken Nathalie Devriendt om deze taak op zich te willen nemen en zijn ervan overtuigd dat zij met de nodige dynamiek en enthousiasme het bio-WKK platform zal leiden. Veel succes!
worden. Om eventuele knelpunten rond groene warmte weg te werken, is het aangewezen om een Actieplan Groene Warmte op te stellen. Dit actieplan kan gekoppeld worden aan het Actieplan Groene Stroom dat in juli 2008 aan de Vlaamse Regering wordt voorgelegd. De ontwerpversie van het Actieplan Groene Warmte en Koeling, deel Bio-energie, opgesteld door het VEA, is ter discussie voorgelegd aan de leden van het bio-WKK platform. Het bio-WKK platform staat positief tegenover de uitwerking van een financiële steunmaatregel voor groene warmte vanuit de overheid, daar het een stimulans kan betekenen voor de productie van groene warmte. In het kader van de uitwerking van een mogelijk steunmechanisme voor groene warmte werden volgende aandachtspunten aan het VEA overgemaakt:
Onderstaande punten zijn momenteel aan de orde in het platform: • Het dossier WKC voor industriële afvalstromen dat als doelstelling heeft om het potentieel aan verwerkingscapaciteit van industriële afvalstromen over te brengen naar warmtekrachtkoppeling zal weldra gefinaliseerd worden. De economische analyse die ter onderbouwing van het hele dossier werd opgemaakt, zit in zijn finale fase. De nodige sensitiviteitsanalyses werden uitgevoerd voor de prijs van het afval en het aandeel hernieuwbaar dat in aanmerking komt voor de groenestroomcertificaten. Op basis van de resultaten van deze analyse zal vanuit het bio-WKK platform een advies geformuleerd worden. • Sinds 2005 worden via het Actieplan Groene Stroom praktische en juridische belemmeringen weggewerkt om de productie van groene stroom aan te moedigen. De doelstellingen worden gehaald en prognoses voorspellen dat dit in de toekomst ook zal gebeuren. Momenteel is er minder aandacht voor de productie van groene warmte. In Vlaanderen zijn er voor groene warmte nog geen doelstellingen vastgelegd. Nochtans heeft Europa als doelstelling een aandeel van 20% hernieuwbare energie in het totaal energieverbruik tegen 2020 vooropgesteld. Dit betekent dat het potentieel uit groene warmte maximaal zal moeten benut
Jaargang 8
1. Een nieuw steunmechanisme moet zowel passen binnen als naast de bestaande systemen, zodat de stabiliteit op de markt gegarandeerd blijft. De vraag die dan gesteld kan worden is: hebben zowel de nieuwe als de bestaande projecten recht op steun? Naar ons inziens moet er hier naar een goed evenwicht gestreefd worden. De bestaande projecten moeten, ook bij veranderende randvoorwaarden, levensvatbaar gehouden worden, maar dit mag zeker niet leiden tot overfinanciering. Om dit tegen te gaan verwijzen we naar de regeling in Wallonië, waar de mogelijkheid voorzien is om enkel moeilijke projecten een extra stimulans te geven. Een andere open vraag is vanaf welke grootte installaties in aanmerking zullen komen voor ondersteuning van groene warmte. 2. De kans bestaat dat bij de implementatie van een nieuw steunmechanisme voor groene warmte de biomassaprijzen zullen evolueren. Het bio-WKK platform wijst er op dat ze geen systeem wensen dat elke 6 maanden aangepast wordt aan veranderende biomassaprijzen.
30
Nummer 1
WKK-PLATFORMEN
Bovendien moet de vraag gesteld worden waar biomassastromen het meest efficiënt kunnen worden ingezet. Er moet op worden toegezien dat er geen nieuwe warmtevraag gecreëerd wordt. Vanuit het platform wordt dan ook voorgesteld om te werken met een soort benchmark. Een voorbeeld: voor een bepaalde ruimte mag maximaal X kWh/m2 (kengetal) verbruikt worden en dus kunnen maar Y certificaten voor een gebouw van Z m2 worden bekomen. 3. Indien uiteindelijk als steunmechanisme geopteerd wordt voor groene warmte certificaten moet er gezorgd worden dat de formule voor de berekening ervan gebaseerd is op energie-efficiëntie en CO2-besparing. Dit lijkt ons de meest eerlijke benadering. De benutting van restwarmte moet ook mee opgenomen worden in een dergelijk systeem, wat geen probleem mag zijn als de berekening steunt op CO2-besparing.
Wij hopen natuurlijk dat het VEA deze bemerkingen en vragen zal meenemen in het verder uitwerken van een steunmechanisme voor groene warmte.
Wat is er recent gerealiseerd in het platform? • In het kader van de BBT studie voor verbranding van hernieuwbare brandstoffen heeft het bio-WKK platform een volledig geactualiseerde economische analyse voor bio-olie motoren opgemaakt en doorgestuurd naar het VITO. Sensitiviteitsanalyses werden uitgevoerd voor het aantal draaiuren, de prijs van de palmolie en het percentage geproduceerde elektricicteit dat in het net werd geïnjecteerd/ter plaatse verbruikt. Ilse Geyskens Secretaris bio- WKK platform
GEBOUWEN WKK-PLATFORM Stand van zaken Momenteel kunnen de onderstaande activiteiten gemeld worden:
bestaat de mogelijkheid van een beperkte leveringsvergunning. Een proefproject wordt momenteel geëvalueerd. Bovenstaand probleem is een serieus knelpunt en maakt menig WKK-project voor appartementsgebouwen onrendabel tenzij men de elektriciteit kan gebruiken voor de gemeenschappelijke delen van het gebouwen.
1. VZW’s hebben geen recht op investeringssteun of ecologiepremie?! Zoals Wim Buelens van VEA aankondigde op de studiedag “WKK in gebouwen en µWKK” zal weldra een beleidsmaatregel goedgekeurd worden waarin men 20% investeringssubsidie geeft voor µWKK voor lokale besturen.
2. Nood aan “beperkte leveringsvergunning” Er stelt zich een probleem bij de levering van elektriciteit door WKK’s in appartementsgebouwen en bij wijkverwarming. De bewoners kunnen niet verplicht worden de elektriciteit van de WKK af te nemen omdat zij wettelijk het recht hebben hun energieleverancier vrij te kiezen. De eigenaar van de WKK dient dus over een leveringsvergunning te beschikken anders is hij verplicht de elektriciteit van de WKK tegen ± € 50 /MWh aan elektriciteitsleveranciers te verkopen. In Vlaanderen is een leveringsvergunning alleen voor de grote elektriciteitsleveranciers een mogelijke kaart gezien de administratie, kosten en verplichtingen. In Wallonië en het Brussels Gewest
Jaargang 8
(GWKKP)
31
Ook wensen de netwerkoperatoren hun meters en dus de fysische leveringspunten in de individuele wooneenheden te brengen gezien de openbare dienstverplichtingen. Hierdoor is één leveringspunt voor het volledig appartementsgebouw geen haalbare kaart. Het GWKKP probeert samen met VEA en de VREG voorstellen uit te werken. De VREG probeert uit te klaren wat juridisch al dan niet mogelijk is.
3. Haalbaarheid van trigeneratie WKK’s die louter voor verwarming van een gebouw worden gebruikt zijn niet echt rendabel. Meestal liggen deze WKK’s 5 maanden per jaar stil. Als men de warmte van de WKK in de zomer zou kunnen gebruiken om een absorptiekoelmachine te voeden en zo het gebouw te koelen zou dat de rentabiliteit van de WKK ten goede kunnen komen. Bij de berekening van het aantal certificaten worden absorptiekoelmachines vergeleken met de gebruikelijke com-
Nummer 1
WKK PLATFORMEN
pressorkoelmachines. Deze laatste zijn energie-efficiënter en men hanteert in de certificatenwetgeving een COP van 5. Absorptiekoelmachines met één generatortrap hebben echter een COP van 0,7 0,8. Hierdoor kunnen het aantal certificaten gevoelig verminderen. Het GWKKP wil verder werken om een overzicht te maken van de mogelijkheden voor absorptiekoeling en de juiste referentierendementen voor compressorkoeling. Een aantal relevante rentabiliteitsstudies zullen doorgevoerd en besproken worden om de meeste cruciale parameters te identificeren.
veelheid beschikbare zon, wind of warmtevraag is niet regelbaar en “kan” de spanningsprofielen in het net uit evenwicht brengen. Dit is zeker het geval waar het net zwak is. Het GWKKP houdt de ontwikkelingen hieromtrent ook nauwgezet in de gaten. Een grote concentratie van decentrale generatoren waarvan de elektriciteitslevering gekoppeld is aan de hoeveelheid beschikbare zon, wind of warmtevraag is niet regelbaar en kan de spanningsprofielen in het net uit evenwicht brengen.
4. Inbedding van het µWKK-overleg binnen de structuren van COGEN Vlaanderen
Annick Dexters Secretaris gebouwen en micro WKK-platform
Op initiatief van VITO en Joris Mampaey werd het µWKK-overleg, een vergadering waarin onderzoeksinstellingen, leveranciers, regulatoren en overheden de marktintroductie van de allerkleinste WKKtjes voorbereiden, in het leven geroepen. Dit overleg wordt momenteel ingebed in de structuren van COGEN Vlaanderen. Het platform maakt volgende eerste conclusies: - Er bestaat geen studie over het potentieel van micro WKK in België. - Momenteel is het aantal constructeurs en verdelers in België eerder beperkt. - Er is een stijgende interesse omwille van de stijgende energieprijzen maar WKK is een technologie waar jan modaal nog altijd niet mee vertrouwd is. - Er is waarschijnlijk een zeer groot potentieel maar er zijn nog heel wat barrières te overwinnen. (zie studie Carbon Trust)
5. Kan het elektrisch net de snelheid aan waarmee WKK’s en hernieuwbare energiebronnen worden aangesloten? REMEHA, een Nederlandse ketelfabrikant wil tegen het stookseizoen 2008 zijn HRE-ketels (combinatie Stirling WKK 1kWe/5,5kWth + modulerende condensatieketel van 28 kWth) op de markt brengen. Zij voorspellen dat tegen 2020 1,7 miljoen van dergelijke installaties geplaatst zullen zijn in Nederland. Het toestel is al zodanig geconcipieerd dat de installatie gewoon plug and play is en dat er nauwelijks onderhoud nodig is. Deze installaties bevatten meestal een asynchrone generator. Deze is robuust en goedkoop, vergt geen synchronisatieapparatuur maar vormt wel een inductieve belasting voor het elektrisch net. Een grote concentratie van decentrale generatoren waarvan de elektriciteitslevering gekoppeld is aan de hoe-
Jaargang 8
32
Nummer 1
"WKK in gebouwen en Micro-WKK" Studiedag 13 februari 2008:
De studiedagnamiddag over “WKK in gebouwen en Micro-WKK” op 13 februari kon rekenen op meer dan 100 geïnteresseerden, die verzamelden in de congreszaal van Dexia in Berchem. Dexia en Ineltra Systems nv. waren de hoofdsponsors van deze studiedag. Luk Vandaele, afdelingshoofd Energie en Klimaat binnen WTCB, nam de taak van moderator waar en loodste het publiek via samenvattingen en probleemstellingen van de ene presentatie naar de andere. Naast de industrie en de transportsector biedt ook de gebouwde omgeving een groot potentieel om energiebehoefte en CO2emissies te reduceren. Doel van deze namiddag was een genuanceerd beeld te schetsen van de mogelijkheden en beperkingen van WKK in deze context. John Van De Vijver, directeur van het studiebureau Détang S.A., lichtte verschillende WKK-projecten toe waaronder het WKK- project van de stad Ottignies en het WKK-project van les jardins d’Alexandre à Forrest. Naast de bespreking van een aantal technische aspecten, eigen aan de implementatie van WKK’s, besprak hij ook de volledige haalbaarheidsstudies van bovenvernoemde projecten. In toenemende mate kijken eindgebruikers en ontwikkelaars bij het formuleren van hun milieudoelstellingen verder dan de pure financiële rendabiliteit. Het ambitieniveau wordt niet langer alleen bepaald door de economische terugverdieneffecten of wettelijke vereisten. Of het institutionele organisaties betreft of bedrijven, de lat wordt soms hoger gelegd omdat zij dit zien als hun maatschappelijke taak (voorbeeldfunctie), als een deel van de bedrijfsidentiteit of vanuit een oprechte bezorgdheid voor het milieu. Filip Descamps van het bouwfysisch ingenieursbureau Daidalos Peutz en Brecht Vandekerckhove van SumResearch peilden naar een realistisch ambitieniveau voor de energiedoelstellingen in het stedenbouwkundig project Gent Sint-Pieters. In dit concrete project zijn twee prioritaire maatregelen geanalyseerd om een laag energieverbruik te realiseren: een goede isolatiekwaliteit van de schil en de mate waarin warmte- en koudeproductie op een collectieve manier georganiseerd kunnen worden.
huishoudelijke toepassingen stirling motoren maar ook brandstofcellen worden ingebouwd in de verwarmingsketels. Veel proefprojecten zijn lopende. Grootschalige marktintroductie wordt de komende jaren verwacht. Wim Buelens van VEA begon zijn uiteenzetting met een overzicht van de huidige toestand van WKK in Vlaanderen en een toelichting van het WKKcertificatensyteem. Er zijn duidelijk positieve tendensen wat betreft de implementatie van WKK. Ook kondigde hij een aantal nieuwe initiatieven van de overheid aan die het gebruik van WKK aanmoedigen. Zo is er de verplichting om voor gebouwen > 1000 m2 een haalbaarheidstudie uit te voeren voor WKK en hernieuwbare energiebronnen en deze in te dienen uiterlijk 1 maand na de bouwaanvraag (vanaf 1 februari 2008). Dit kan via een webformulier (Alle informatie omtrent deze haalbaarheidsstudie vind u op pagina 9 en 10 van deze nieuwsbrief). De toekenning van een investeringssubsidie van 20% voor µWKK voor lokale besturen is een nieuwe beleidsmaatregel, die weldra zal goedgekeurd worden. Tenslotte overliep de secretaris van het gebouwen WKK platform (GWKKP) enkele realisaties en verdere actiepunten van COGEN Vlaanderen. De nota ivm “WKK in zorginstellingen” werd voorgesteld. Op initiatief van VITO en Joris Mampaey werd het µWKK-overleg, een vergadering waarin onderzoeksinstellingen, leveranciers, regulatoren en overheden de marktintroductie van de allerkleinste WKKtjes voorbereiden, in het leven geroepen. Dit overleg wordt momenteel ingebed in de structuren van COGEN Vlaanderen. Ook de aankondiging van de bovenstaande investeringssubsidie van 20% voor lokale besturen kwam er onder impuls van COGEN Vlaanderen. Enkele problemen zijn evenwel nog niet opgelost zoals het dreigend certificatenverlies bij gebuik van trigeneratie en de behoefte aan een beperkte leveringsvergunning zodat WKK’s in appartementsgebouwen ook kunnen leveren aan de afzonderlijke wooneenheden. Na het dankwoord van de voorzitter werd er nog lange tijd nagepraat tijdens de afsluitende nieuwjaarsreceptie. Annick Dexters COGEN Vlaanderen
Eefje Peeters van VITO lichtte de verschillende nieuwe technologieën toe van µWKK. Dit zijn volgens de wetgeving WKK’s met een elektrisch vermogen kleiner dan 50 kWe. Naast de bekende WKK’s aangedreven door gas- of dieselmotoren en de microgasturbines komen momenteel µWKK’s op de markt die gebruik maken van stirling motoren en brandstofcellen. Nieuw is dat voor
Jaargang 8
33
Nummer 1
Electrabel en WKK Warmtekrachtkoppeling behoort al sinds meer dan 20 jaar tot de core business van Electrabel. Electrabel is een Europese energieonderneming die behoort tot de kopgroep in Europa en marktleider is in de Benelux. Ze maakt deel uit van Suez, een internationale industriële en dienstengroep die als partner van lokale overheden, ondernemingen en particulieren duurzame en innoverende oplossingen ontwikkelt voor het beheer van nutsdiensten in elektriciteit, gas, energiediensten, water en reinheid. Door de aard van haar activiteiten – productie, verkoop en trading van energie - is Electrabel een belangrijke speler op het vlak van duurzame ontwikkeling. De onderneming streeft ernaar economi-
sche performantie, sociale rechtvaardigheid en de bescherming van het leefmilieu op een optimale manier te verenigen. Binnen haar vakgebieden biedt ze haar klanten duurzame economische oplossingen, met bijzondere aandacht voor rationeel energiegebruik, die tegemoet komen aan hun sociale en milieudoelstellingen. In dit kader zijn recent volgende duurzame ontwikkelingen met industriële klanten afgesloten zegt Guy Dreessen, Product line manager on-site sustainable generation.
Overeenkomst tussen EVONIK Antwerpen, E.ON en Electrabel rond bouw en exploitatie van warmtekrachtkoppelingseenheden EVONIK Antwerpen (voorheen Degussa Antwerpen), E.ON en Electrabel tekenden op 5 september 2007 een overeenkomst rond de bouw en de exploitatie van warmtekrachtkoppelingseenheden. De twee energiebedrijven zullen samen 45 miljoen euro investeren in een joint venture die zal instaan voor de elektriciteits- en warmteproductie van EVONIK.
EVONIK Antwerpen en Electrabel exploiteren als partners reeds een warmtekrachtkoppelingseenheid van 43 megawatt (MW) op de site van EVONIK in de haven van Antwerpen. In de toekomst zullen de energiebehoeften van EVONIK Antwerpen echter verder stijgen. Daarom ging het bedrijf op zoek naar een partner voor een tweede warmtekrachtkoppelingseenheid.
EVONIK Antwerpen is actief in de chemische industrie en produceert grondstoffen die verwerkt worden in tal van toepassingen en producten die iedereen dagelijks gebruikt.
EVONIK koos voor E.ON en Electrabel. De drie partijen tekenden een overeenkomst waarin de elektriciteits- en stoomproductie gerealiseerd wordt door een geïntegreerde combinatie van de twee warmtekrachtkoppelingseenheden. Deze zullen volledig ondergebracht worden in een 50/50 joint venture tussen E.ON en Electrabel. De bouw van de nieuwe warmtekrachtkoppelingseenheid zal twee jaar duren. De inbedrijfstelling is gepland voor midden 2010. In totaal zal de site een elektrisch vermogen van 85 MW en een thermisch vermogen van tussen 85 en 160 MW hebben. Dankzij de nieuwe eenheid zal een jaarlijkse uitstoot van 60.000 ton CO2 worden vermeden. Alle stoom en een deel van de elektriciteit zullen door de productie-eenheden van EVONIK Antwerpen worden gebruikt. De rest van de opgewekte stroom zal voor de helft door Electrabel en voor de helft door E.ON op de markt worden verkocht.
Jaargang 8
34
Nummer 1
Levensduurverlenging WKK bij INEOS Phenol De petrochemische installaties van INEOS Phenol draaien volcontinu en hebben nood aan een uiterst betrouwbare toevoer van stoom. In 1993 ging het bedrijf daartoe een samenwerking aan met Electrabel voor de bouw van een warmtekrachtkoppelinginstallatie (WKK) op zijn terrein. Die installatie levert sindsdien 90 ton stoom per uur, terwijl een back-upketel zorgt voor redundantie. De resterende stoombehoefte van INEOS (50 t/u) wordt geproduceerd door een recuperatieketel in de nabijgelegen verbrandingsoven van INDAVER, en contractueel eveneens door Electrabel geleverd. “Wij hebben net zwaar geïnvesteerd in bijkomende productiecapaciteit,” vertelt Hugo Liefooghe, Algemeen Directeur INEOS Phenol in Doel. “De nieuwe stoombehoefte (50 t/u) zullen we opvangen met een ketel op een brandstof die we in ons eigen
productieproces aanmaken. Nu ook nog eens investeren in een nieuwe WKK zou ons zwaar vallen. Bovendien geeft een nieuwe WKK pas recht op certificaten als ze twintig jaar na de eerste WKK wordt gebouwd.” “Overschakelen op een klassieke stoomketel zou milieutechnisch dan weer niet verantwoord zijn. We hebben de WKK overigens nodig om onze verplichtingen in het benchmarkingconvenant na te komen. Een levensduurverlenging van de bestaande eenheid is daarom de beste optie.” INEOS zal voortaan ook 10 MW elektriciteit rechtstreeks van de WKK afnemen, of de helft van het elektrische vermogen van de installatie. Hugo Liefooghe: “We moeten daar dan geen transmissiekost op betalen. De rest van de elektriciteitsbehoefte blijven we gewoon van het net halen, omdat we ons niet al te afhankelijk willen maken van aardgas.”
Stoom en elektriciteit bij Lanxess via WKK Het benchmarkingconvenant in de sector had Lanxess al overtuigd om voor warmtekrachtkoppeling (WKK) te kiezen. Er is een constante behoefte aan 120 ton stoom per uur. De bestaande tegendrukturbines zullen vervangen worden door elektromotoren. Daardoor verdwijnt de nood aan een 30-bar-net, maar niet de stoombehoefte. Andere processen op de site vragen nog steeds een stabiele aanvoer van stoom. Maar een druk van 10 bar is voldoende en dat is efficiënter en betrouwbaarder van back-up te voorzien.” De omschakeling naar elektriciteitsaandrijving voor de uiterst kritische koelcompressoren verhoogt de algemene betrouwbaarheid van de productieprocessen. Enerzijds neemt de elektriciteitsvraag op de site toe. Anderzijds zorgt de verlaging van de stoomdruk ervoor dat de tegendrukturbine in het hart van de WKK-installatie zo een 7 MW extra vermogen opwekt, meer dan de behoeftes van de nieuwe aandrijvingen.
Electrabel neemt de investeringen, het beheer en de volledige exploitatie voor haar rekening. De gegenereerde elektriciteit vloeit zowel naar het interne Lanxess-net, als naar het externe net van de netbeheerder.”
Voertuigen produceren zonder netto CO2-uitstoot Vooraleer een WKK te installeren is het noodzakelijk om eerst een energie audit uit te voeren. Bij Volvo Europa Trucks in Oostakker installeerde men bijvoorbeeld grote doorzichtige polycarbonaatpanelen in de daken van de fabriek om meer daglicht binnen te laten. Bovendien zijn de muren en de plafonds in lichtere kleuren geschilderd zodat ze beter het natuurlijke licht reflecteren. De verlichting van de assemblagelijn wordt geregeld in functie van de lichtintensiteit.” De cijfers bewijzen duidelijk de efficiëntie van dergelijke maat-
Jaargang 8
35
Nummer 1
regelen. Zo heeft Volvo Europa Truck zijn energieverbruik tussen 2001 en 2006 met 23% verlaagd, terwijl de productie met 33% is gestegen. Men wilde een speciale inspanning doen op het vlak van CO2. Daarom heeft men besloten om twee verwarmingsketels op gas te vervangen door een nieuwe thermische installatie op biomassa. Een derde gasketel is omgebouwd tot een verwarmingsketel die werkt op bio-olie. De nieuwe thermische verwarmingsketel zal werken op basis van houtpellets. Met een capaciteit van 5 MW zal de installatie de basis verwarmingsbehoefte van de fabriek dekken. Om de onrechtstreekse CO2-uitstoot terug te dringen zijn drie windturbines, elk met een vermogen van 2 MW geïnstalleerd. De overige elektriciteitsbehoefte wordt voldaan via 100% groene elektriciteit van Electrabel.
Op De Beeck / Kallo Met het composteringsbedrijf Op De Beeck te Kallo is een samenwerking gestart om afvalstromen te vergisten en te drogen en hierbij de volledige energie nuttig te gebruiken. Het biogas uit de vergisters gaat naar 2 bio-WKK’s, die elk 950 kWe produceren en 1300 kWth leveren aan de slibdroger. Naast deze bio-WKK’s voorziet een kwalitatieve WKK op aardgas in de resterende warmtevraag van de slibdroger. Het gedroogde slib wordt bijgemengd bij de compost en is zo een uitstekende bodemverbeteraar. Zo wordt er in totaal 3700 kWe en 4600 kWth op een milieuvriendelijke manier geproduceerd.
Opstart bio-WKK sinds oktober 2007
OLEON / Ertvelde De firma OLEON te Ertvelde maakt voornamelijk voedingssupplementen en vanaf 2007 ook biodiesel. Bij deze processen komt er een viskeuze bio-olie vrij. Deze bio-olie zal na voorbehandeling gebruikt worden in 2 speciaal hiervoor aangepaste dieselmotoren. Deze WKK-motoren leveren elk 1500 kWe aan het interne middenspanningsnet van OLEON en produceren 600 kW stoom en 1000 kW warm water, dat eveneens nuttig gebruikt wordt. Guy Dreessen Electrabel
Opstart biofuel WKK sinds oktober 2007
Jaargang 8
36
Nummer 1
WARMTEKRACHTCERTIFICATEN
RESULTATEN van de inleveringsronde van groenestroom- en warmtekrachtcertificaten GROENESTROOMCERTIFICATEN
voor inlevering op 31 maart 2008, zodat er 149.896 certificaten te kort waren om het quotum te kunnen halen.
• Aantal in te leveren groenestroomcertificaten voor 31 maart 2008
• Aantal ingeleverde warmtekrachtcertificaten op 31 maart 2008
Omdat er in het jaar 2007 2.084.243 groenestroomcertificaten werden uitgereikt, moest de VREG het vooropgestelde quotum van 3,75% verhogen, zodanig dat het aantal in te leveren groenestroomcertificaten gelijk werd aan dit aantal. De VREG legde als gevolg hiervan, op 20 februari 2008, het groenestroomquotum vast op 4,90%. Met dit quotum, en uitgaande van de door de netbeheerders gerapporteerde leveringscijfers, zou een totaal aantal van 2.084.243 groenestroomcertificaten moeten worden ingediend. Na 20 februari meldden enkele netbeheerders echter nog kleine correcties op hun gerapporteerde cijfers. De VREG besliste om het quotum van 4,90% niet meer aan te passen naar aanleiding van deze kleine rechtzettingen. Met het vastgelegde quotum van 4,90% en de gecorrigeerde leveringscijfers was het totaal aantal in te leveren groenestroomcertificaten uiteindelijk gelijk aan 2.076.119.
In totaal leverden alle leveranciers samen 1.040.753 warmtekrachtcertificaten in. Twee leveranciers voldeden niet aan hun volledige quotumplicht, en leverden in totaal 353.195 warmtekrachtcertificaten te weinig in, wat overeenkomt met een boetebedrag van 15.893.775 euro.
• Aantal beschikbare groenestroomcertificaten op 31 maart 2008 Er waren in totaal 2.061.134 groenestroomcertificaten beschikbaar voor inlevering op 31 maart 2008, zodat er 14.985 certificaten tekort waren om het verhoogde quotum te kunnen halen. Mocht het quotum gelijk gebleven zijn aan 3,75%, zou er een overschot geweest zijn van 471.353 groenestroomcertificaten.
• Aantal ingeleverde groenestroomcertificaten op 31 maart 2008 In totaal leverden alle leveranciers (en certificaatplichtige toegangshouders) samen 1.709.845 groenestroomcertificaten in. Eén leverancier leverde elf certificaten te veel in. Zes van de achttien leveranciers (en certificaatplichtige toegangshouders) leverden onvoldoende certificaten in om aan hun quotum te voldoen, wat overeenkomt met een boetebedrag van 45.785.625 euro.
• Aantal beschikbare groenestroomcertificaten na 31 maart 2008 Nadat alle inleveringen gebeurd waren, blijven er nog 351.289 groenestroomcertificaten beschikbaar.
WARMTEKRACHTCERTIFICATEN • Aantal in te leveren warmtekrachtcertificaten voor 31 maart 2008 Er moesten in totaal 1.393.948 warmtekrachtcertificaten worden ingeleverd.
• Aantal beschikbare warmtekrachtcertificaten op 31 maart 2008
• Aantal beschikbare warmtekrachtcertificaten na 31 maart 2008 Nadat alle inleveringen gebeurd waren, blijven er nog 203.299 warmtekrachtcertificaten beschikbaar. Op basis van gegevens van de VREG maakte onze medewerker Erwin Cornelis een schema op dat een overzicht schetst van de laatste 3 jaren:
37
2006
2007
47.778
47.093
#
575.209
1.032.004
1.393.948
#
316.293
601.694
1.244.052
GWh
In te leveren WKC Beschikbare WKC
%
55
58
89
Ingeleverde WKC
#
246.196
566.191
1.040.753
Tekort aan WKC
#
329.013
465.813
353.195
%
57
45
25
Boete
€
14.805.585 20.961.585 15.893.775
Bron: VREG
BTW op groenestroomcertificaten en warmtekrachtcertificaten Op 26 februari 2008 heeft de federale overheid beslist dat vanaf 1 april 2008 alle verhandelingen van zowel groenestroomcertificaten als warmtekrachtcertificaten onderworpen worden aan het normale BTW-tarief van 21%. Dit is het gevolg van de beslissing, E.T.113.522, die terug te vinden is op www.fisconet.fgov.be. Wat de implicaties op de werking van de certificatenmarkten voor groene stroom en warmtekrachtkoppeling zullen zijn, wordt nog door de VREG onderzocht. Zij probeert een antwoord te krijgen van de administratie van indirecte belastingen.
Er waren in totaal 1.244.052 warmtekrachtcertificaten beschikbaar
Jaargang 8
2005 48.338
Geleverde electriciteit
Nummer 1
WARMTEKRACHTCERTIFICATEN
MEDEDELING VREG
in verband met “beschikbare warmte” en “ingrijpende wijziging” De mededeling van de VREG m.b.t. de begrippen “beschikbare warmte” en “ingrijpende wijziging” voor de bepaling van het aantal toe te kennen warmtekrachtcertificaten en de bruikbaarheid ervan voor de certificatenverplichting, volgens de bepalingen van het besluit van de Vlaamse Regering van 7 juli 2006 ter bevordering van de elektriciteitsopwekking in kwalitatieve warmtekrachtinstallaties werd goedgekeurd (MEDE 2008 – 1) . Deze mededeling heeft tot doel om via een procesbeschrijving aan te geven in welke stappen de VREG een aanvraag tot toekenning van warmtekrachtcertificaten onderzoekt en waar de begrippen beschikbare warmte en ingrijpende wijziging hun plaats hierin vinden. Het begrip ingrijpende wijziging, dat mede bepaalt of een warmtekrachtcertificaat al dan niet aanvaardbaar is voor de certificatenverplichting, wordt nog steeds als volgt gedefinieerd: een wijziging waarbij minstens voldaan is aan één van de volgende voorwaarden: • de relatieve primaire energiebesparing, uitgedrukt in procenteenheden, stijgt met minstens 5 procenteenheden, waarbij de relatieve primaire energiebesparing wordt berekend op basis van de referentierendementen die voor bestaande warmtekrachtinstallaties werden vastgelegd; • de warmtekrachtinstallatie vervangt een warmtekrachtinstallatie die ouder is dan 10 jaar voor motoren en 20 jaar voor turbines. Daarbij moet minstens de motor of de turbine vervangen worden door een nog niet gebruikte motor of turbine; • het elektrisch of mechanisch vermogen neemt toe met minstens 25%, terwijl de relatieve primaire energiebesparing eveneens toeneemt. Onder de term beschikbare warmte, die het aantal certificaten bepaald, wordt de warmte verstaan die aan de volgende voorwaarden voldoet: • de warmte wordt door de gebruiker nuttig wordt aangewend • de WKK die het voorwerp is van de aanvraag voor warmtekrachtcertificaten produceert warmte ter vervanging van de beschikbare warmte. Op plaatsen waar de reeds beschikbare warmte wordt gebruikt, wordt het aantal al dan niet aanvaardbare warmtekrachtcertificaten bepaald door de warmtekrachtbesparing die de WKK, die het voorwerp is van de certificatenaanvraag, méér realiseert tov de situatie vóór de indienstname van deze WKK.
Jaargang 8
De mogelijke manieren om warmtekrachtcertificaten aan te vragen voor een WKK die gebouwd wordt om te voldoen aan een warmtevraag die voordien werd ingevuld door een andere WKK zijn : • Het geheel van oude en nieuwe WKK voldoet aan de voorwaarde voor ingrijpende wijziging van de oude WKK. Dit houdt in een verbetering van de BPE met 5% of een verhoging van het geïnstalleerd vermogen met 25% + een stijging van het BPE. • De nieuwe WKK vervangt de oude WKK, 10 jaar voor motoren en 20 jaar voor turbines. • De indienstname van de WKK voldoet niet aan de voorwaarde voor ingrijpende wijziging van de oude WKK. Dit leidt tot een lager aantal aanvaardbare certificaten tov de andere scenario’s en zal dus in praktijk wellicht niet voorkomen. • De eigenaar van de WKK dient een aparte aanvraag voor warmtekrachtcertificaten in bij de VREG, enkel met betrekking tot de nieuwe WKK: • De datum van de indienstname wordt in dat geval gelijkgesteld aan de datum van de indienstname van de nieuwe WKK . • Voor de berekening van het aantal toe te kennen WKC wordt gedurende het eerste jaar na indienstname van de WKK rekening gehouden met de beschikbare warmte die geleverd werd door de vorige WKK gedurende 365 dagen voorafgaand aan de certificatenaanvraag. De berekening hiervoor wordt toegelicht in hoofdstuk 6.2 van deze mededeling. • Vanaf het tweede jaar na indienstname van de nieuwe WKK heeft de aanvrager de keuze om het aantal certificaten te laten berekenen: - ofwel aan de hand van de op dat moment geldende referentierendementen voor de gescheiden opwekking van elektriciciteit en warmte. Dit betekent natuurlijk dat de aanvrager zijn oorspronkelijke aanvraag tot toekenning van WKC opheft, vervangt door een nieuwe aanvraag, waarbij de beschikbare warmte (de warmte die gedurende 365 dagen voorafgaand aan de nieuwe aanvraag geleverd) nul is; - ofwel verder met de berekeningsformule die tijdens het eerste jaar werd gebruikt. Deze regeling is getroffen om bedrijven, die nu warmte ontvangen van een WKK die te jong is om de vervanging ervan te zien als een ingrijpende wijziging toch de mogelijkheid te geven deze WKK te vervangen door een nieuwe WKK met minimaal verlies aan warmtekrachtcertificaten. Deze regeling creëert echter ook de juridische mogelijkheid dat warmtekrachtinstallaties gebouwd voor 2002, en dus niet certificaatgerechtigd, vervroegd vervangen worden door warmtekrachtinstallaties die dan wel certificaatgerechtigd zijn. Ilse Geyskens, COGEN Vlaanderen
38
Nummer 1
European Commission Proposes new Emissions Trading Rules Energy and Climate Package The European Union has committed to reducing its overall emissions to at least 20% below 1990 levels by 2020, and is ready to scale up this reduction to as much as 30% under a new global climate change agreement if other developed countries make comparable efforts. The »Climate action and renewable energy package« sets out the contribution expected from each Member State to meeting this target and proposes a series of measures to help achieve them. Central to the Commissions strategy is a strengthening and expansion the European emissions trading scheme as currently designed by Directive 2003/87/EC. The trading scheme is the EU's key tool for cutting emissions cost-effectively. According to the proposal for a revision of the Directive emissions from the sectors covered by the system shall be cut by 21% by 2020 compared with levels in 2005. A single EU-wide cap on emissions covered by the scheme will be set, and free allocation of emission allowances will be progressively replaced by auctioning of allowances by 2020. Emissions from sectors not included in the trading sphere – such as transport, housing, agriculture and waste – will be cut by 10% of 2005 levels by 2020. Each Member State will contribute to this effort according to its relative wealth, with national emission targets ranging from –20% for richer Member States to +20% for poorer ones. Equivalent measures to cap emissions in the non-trading sector had been one of the major concerns voiced by the district heating industry’s representative body in Brussels, Euroheat & Power. The association had closely followed the preparation of the new proposals and outlined its position in several position papers and press releases. As a result, the new draft Directive contains several references to the specificities of heat from combined heat and power. In the explanatory memorandum, the Commission explains that »taking into account their ability to pass through opportunity costs, full auctioning should be the rule from 2013 onwards for the power sector and carbon capture and storage. In order to encourage a more efficient generation of electricity, electricity generators could however receive free allowances for heat delivered to district heating or industrial installations«.
efficiency cogeneration as defined by Directive 2004/8/EC in the event that such heat produced by installations in other sectors were to be given free allocations, in order to avoid distortions of competition«. This concern is also directly regulated under Article 10 a) of the Directive (Transitional Community-wide rules for harmonized free allocation): »Free allocation may be given to electricity generators in respect of the production of heat through high efficiency cogeneration as defined by Directive 2004/8/EC for economically justifiable demand to ensure equal treatment with regard to other producers of heat. In each year subsequent to 2013, the total allocation to such installations in respect of the production of that heat shall be adjusted by the linear factor referred to in Article 9.« These are novel provisions which should be expected to reinforce the market position of combined heat and power in many countries. However, the same Article 10 also specifies that free allocation must be progressively reduced from 80% in 2013 to 0% in 2020. While the proposal makes clear that the Commission aims at 100% auctioning for all sectors as soon as 2020, it also shows that today the Commission realizes that heat from cogeneration / district heating installations competes with heat from smaller-scale boilers which remain outside the trading sphere. The Commission proposal is now being negotiated in first reading in the Council and in the European Parliament. For the latter, Avril Doyle, member of the group of the European People’s Party and European Democrats, Ireland, has been appointed rapporteur and will lead the European Parliament on this issue. Euroheat & Power will do its upmost to achieve further improvements of the text in the negotiation process. In particular, the association argues for enhanced harmonization, making free allocation to combined heat and power installations mandatory throughout the EU. With a view to determine the amount of free allowances, benchmarks for both heat and electricity should be applied. http://ec.europa.eu/energy/index_en.html www.euroheat.org Bron Euro Heat & Power, 1/2008 Interested in learning more about EuroHeat & Power? Please contact Martin Heinrichs (
[email protected])
Accordingly it is specified in recital 16, that »Electricity generators may receive free allowances for heat produced through high
Jaargang 8
39
Nummer 1
NIEUWE LEDEN
VOORSTELLING NIEUWE LEDEN Focus op duurzame oplossingen
Consultants in environment and engineering
ARCADIS is een internationale onderneming die management-, advies- en ingenieursdiensten levert voor infrastructuur, milieu en gebouwen. Gericht op mobiliteit, duurzaamheid en leefbaarheid. We verplaatsen ons in de uitdagingen van onze klanten om daadwerkelijk meerwaarde te bieden. Dit doen we met studies, onderzoeken, adviezen, ontwerpen, ingenieurswerk, projectmanagement, implementatie, onderhoud en beheer. Voor bedrijven én overheden. In België telt ARCADIS ruim 750 medewerkers en wereldwijd meer dan 12.000. Daarmee behoren we tot de 3 grootste bureaus in België en Europa en tot de 7 grootste op wereldvlak. ARCADIS kijkt vooruit en trekt volop de kaart van duurzame ontwikkeling. Onze dienstverlening op het vlak van energie en milieu situeert zich in: • de realisatie van duurzame gebouwen: energiestudies in gebouwen, EPB-berekeningen, CO2-neutrale gebouwen… • geïntegreerde projecten voor productiebedrijven: milieueffectrapportage, begeleiding in vergunningstrajecten en benchmarking/ auditing-convenant, windmolenparken, WKK met biomassa, speciale configuraties b.v. directe inzet van uitlaatgassen bij drogen… • beleidsondersteuning voor de overheid: studies voor CO2neutrale bedrijfsterreinen, meerjarenplannen voor energie of CO2-uitstoot…
Meer info: Onze contactpersoon voor energie en WKK in gebouwen is: Bruno Raeymakers - Tel.: +32 9 242 44 19,
[email protected] Onze contactpersoon voor energie en WKK in productiebedrijven is: Kris Devoldere - Tel.: +32 9 241 77 17
[email protected] www.arcadisbelgium.be
BELCONSULTING nv
Reeds sinds 1973 heeft BELCONSULTING nv gebouwd aan een sterke uitbreiding van activiteiten/ervaring in de studie, het ontwerp, de leiding, coördinatie en projectmanagement bij de uitvoering van werken in volgende toepassingsgebieden: - infrastructuur - urbanisatiewerken - burgerlijke bouwkunde - natuur- en landschapsstudies - energie en speciale technieken. - milieutechnieken - milieustudies Inzake energie kan Belconsulting volgende diensten verlenen: • Energie management consulting: • Energiescan • Overeenkomstig het besluit van de Vlaamse Regering dd. 14/05/2004 : - energieplan - energiestudies - benchmark - auditconvenant • Haalbaarheidsstudies • masterplannen nutsleiding • Engineering • ”waste-to-energy” uit - afvalverbranding - biomassa • warmtekrachtkoppeling • energierecuperatie • industriële koeling • HVAC Als studiebureau heeft BELCONSULTING NV de volgende troeven: * volledige onafhankelijkheid * multidisciplinair karakter * jarenlange ervaring * talrijke referenties van diverse schaalgrootte. BELCONSULTING NV beschikt over een team van 60 hooggekwalificeerde ingenieurs, wetenschappelijke raadgevers en techniekers in verschillende disciplines.
Jaargang 8
40
Nummer 1
NIEUWE LEDEN
Reeds verschillende jaren staat BELCONSULTING in voor projectcoördinatie en projectmanagement van grotere opdrachten zowel in de publieke als in de private sector zodat zij kan bogen op een jarenlange ervaring en een ruime bekwaamheid in deze materie. Tevens heeft deze multidisciplinaire aanpak van projecten geleid tot een efficiënte en snelle uitwerking waarbij zowel kwaliteit, duurzaamheid en communicatie centraal staan.
Financiële stimuli Wij geven u een overzicht van alle mogelijke fiscale voordelen en financiële steun die nationale en regionale overheden u kunnen bieden. Ook adviseren wij u over specifieke steun op maat van uw bedrijf. U kan op ons rekenen als u hulp nodig heeft bij de administrieve aspecten.
Meer info:
Beslissingsnemers Wij laten u kennismaken met een heel wat interessante netwerken en personen uit ondermeer de dienstensector, de academische wereld, onderzoeksinstellingen en met consultants uit de private sector. We brengen u in contact met overheidsdiensten op alle niveaus en met de nodige nutsbedrijven die zorgen voor elektriciteit, telecommunicatie, water e.d.
Belconsulting nv Oude Stationsstraat 144 B-8700 Tielt Tel.: + 32 51 40 36 71 Fax: + 32 51 40 43 35 E-mail:
[email protected] www.belconsulting.be
Wettelijke aspecten Door het geven van gedetailleerde documentatie over alle aspecten die komen kijken bij het opstarten van een bedrijf in Vlaanderen, maken we het investeringsproces voor u gemakkelijker.
Flanders Investment & Trade AFDELING INVESTEREN / INWARD INVESTMENT
Zakelijke opportuniteiten Wij helpen u relevante investeringstrends en contacten te identificeren. Onze focus ligt daarbij vooral op volgende sectoren: call-, coördinatie- en distributiecentra, ICT, life sciences, de auto- en chemie-industrie. Ook na uw investering staan wij voor u klaar. Wij helpen graag bij extra investeringen en uitbreidingen van uw bestaande investering.
Wat kunnen wij voor uw bedrijf betekenen? De afdeling Investeren staat ter beschikking van buitenlandse bedrijven die geïnteresseerd zijn om te investeren of uit te breiden in de regio. Wij geven u advies over alle financiële, technische en praktische aspecten van een investering en dit steeds op een vertrouwelijke basis. Ons advies is bovendien gratis. Naast een persoonlijke begeleiding kunnen wij u ook de meest recente informatie bieden over nationale, regionale en lokale economische aspecten. Zo kan u vastgoedprijzen, loonkosten, fiscaliteit en andere belangrijke zaken vergelijken.
Wij zijn het antwoord op al uw vragen ! Of uw bedrijf een eerste investering in Europa plant, een reeds bestaande zetel wil uitbreiden of eerder een joint venture wenst op te zetten, wij staan u steeds bij met professioneel en vertrouwelijk advies over: Investeringslocatie: Onze ervaren medewerkers bezorgen u een overzicht van beschikbare bedrijventerreinen. Daarnaast geven we u waardevolle informatie over ondermeer de lokale arbeidsmarkt, leveranciers, R&D en logistieke mogelijkheden zodat u de juiste locatie voor uw activiteiten vindt.
Jaargang 8
41
Integratie in het lokale leven Wij laten uw bedrijf kennismaken met de Vlaamse manier van leven en helpen uw buitenlandse medewerkers integreren door zoveel mogelijk informatie te geven over wat Vlaanderen te bieden heeft: onderwijs, sport, cultuur en zoveel meer.
Meer info: Flanders Investment & Trade Afdeling Investeren Pascal Walrave – Directeur Investeren Gaucheretstraat 90 1030 Brussel – België Tel.: +32 2 504 88 71 Fax: + 32 2 504 88 70 E-mail:
[email protected] www.flandersinvestmentandtrade.com
Nummer 1
NIEUWE LEDEN
INDEA: Bruikbaar energieadvies voor industriële bedrijven
INDEA focust zich als ingenieursbureau op energiemanagement voor industriële bedrijven. INDEA beperkt zich daarbij niet tot vrijblijvend advies, maar wil bruikbare oplossingen formuleren. Met expertise rond wetgeving, convenanten, procestoepassingen, decentrale energieproductie, energiemanagement, subsidies, e.d. kan INDEA een totaaloplossing bieden aan bedrijven. Naast consulting verzorgt INDEA de projectbegeleiding van bij het ontwerp, de installatie, de vergunningsaanvraag, offerteanalyse, de analyse van onderhoudscontracten, werfopvolging tot en met de oplevering. Ook de monitoring na inbedrijfname, voor het verkrijgen en behouden van het maximale rendement (groene stroom- en WKK-certificaten) zit vervat in de scoop van INDEA.
Wie is wie? INDEA werd opgericht op initiatief van Willy Somers en Valérie de Groote. Beiden hebben een ruime ervaring als energie-expert. Willy Somers was jaren actief in lucht- en waterbehandeling en stoomproductie. Met zijn bedrijf AAS (Advies & Acquisitie Somers) was hij één van de eersten die zich volledig focuste op energieconsulting. De industrie en constructeurs doen regelmatig beroep op zijn expertise op het gebied van stoom- en warmtekrachtinstallaties. Valérie de Groote behaalde, na een opleiding tot industrieel ingenieur, een Master in milieuwetenschappen en -technologieën en was eerder in loondienst als energiedeskundige voor meerdere energieplannen en –studies.
Meer info: Valérie de Groote -
[email protected] - 0479/23.90.09 Willy Somers -
[email protected] - 0496/28.78.40 www.indea.be Indea bvba Heidestraat 11A, 2520 Ranst tel.: +32 3 4857893 - fax: +32 3 2936730
Jaargang 8
42
Nummer 1
LIDMAATSCHAP Wilt u ook graag lid worden van COGEN Vlaanderen? Gelieve onderstaand formulier in te vullen en door te faxen op het nummer: 016/62 18 91 Lidmaatschapstarieven vindt u op onze website. Naam /
Dhr.
Mevr.: ....................................................................................................................................................................................................
Voornaam / .................................................................................................................................................................................................................................. Functie / ........................................................................................................................................................................................................................................ Vertegenwoordigt / (*) Aanbod (fabrikanten, installateurs, studiebureaus, energieproducent) .......................................................................................................................................................................................................................................................... Gebruiker - Sector / .......................................................................................................................................................................................................................................................... Andere / .......................................................................................................................................................................................................................................................... Firmanaam / ................................................................................................................................................................................................................................ Straat / .............................................................................................................................................. Nr. / .............................. Bus / .............................. Postnr. / ................................................................... Gemeente / .......................................................................................................................................... Tel. / ................................................................................................................................................................................................................................................. BTW-nummer / BE .................................................................................................................................................................................................................... E-mail / .......................................................................................................................................................................................................................................... Alle briefwisseling dient verzonden te worden op / (*) Hogervermeld adres
Privé-adres:
Naam / ........................................................................................................................................................................................................................................... Straat / .............................................................................................................................................. Nr. / .............................. Bus / .............................. Postnr. / ................................................................... Gemeente / .......................................................................................................................................... Land / .............................................................................................................................................................................................................................................. (* Aankruisen wat van toepassing is)
Gelieve ook uw publicaties te verzenden naar: Firmanaam / ................................................................................................................................................................................................................................ T.a.v. / .............................................................................................................................................................................................................................................. Straat / .............................................................................................................................................. Nr. / .............................. Bus / .............................. Postnr. / ................................................................... Gemeente / .......................................................................................................................................... Tel. / ............................................................................................................. Fax / ..................................................................................................................... E-mail / ..........................................................................................................................................................................................................................................
Datum
/
/
Handtekening
Jaargang 8
41
Nummer 1