Geothermal Communities – demonstrating the cascading use of geothermal energy for district heating with small scale RES integration and retrofitting measures Work programme topics addressed: FP7-ENERGY-2008-TREN-1
ENERGY.2008.8.4.1.: CONCERTO communities
és Megújuló Energiaforrások Hasznosítása és Energetikai Korszerűsítés Mórahalmon Pásztor József Zoltán
Projektmenedzser, Mórahalom Városi Önkormányzat Ügyvezető, Móra-Solar Energia Kft. Szentendre, 2015. 11.19.
Mi tesz egy felelős, előrelátó, elkötelezett városvezetés? Ha az energia költségek 80%-a fosszilis energiából származik?
(Az energiafelhasználás jelentős része import energia, az energiafüggőséget csökkenteni kell, az üvegházhatású gázkibocsátás növekszik a településen)
1. Csökkenteni kell az energiaköltségeket (takarékossági intézkedések, épületenergetikai korszerűsítések, közvilágítás korszerűsítés, stb.) 2. Növelni kell a megújuló energiák hasznosítását és termelését. 3. Üvegházhatású gázkibocsátás csökkentő intézkedések 4. Fenntartható fejlődési intézkedések
Geotermikus Energia Helyzete a Dél-Alföldi Régióban Hőmérsékletek az Alsó-Pannon reservoir-ban (oC), Dél-Alföld régió (Atlas of Geothermal Resources in Europe, 2002)
Tárolt hőmennyisége az Alsó-Pannon reservoir-ban (GJ/m2), Dél-Alföld régió (Atlas of Geothermal Resources in Europe, 2002)
Napenergia Energia Helyzete Magyarországon
A napfénytartam átlagos havi értékei Magyarországon 1971-2000 között – Forrás: OMSZ
Az évi átlagos napfénytartam (óra) Magyarországon az 1971-2000 közötti időszak alapján – Forrás: OMSZ
1. sz. Geotermikus Energia Rendszer: Balneologia és Épületek Központi fűtése (Szécheny Terv 2004) Fűtött épületek: 1. Mórahalmi Szent Erzsébet Gyógyfürdő komplexum (Főépület, Összekötő szárny, Új Gyermek Fürdő és Szauna Világ) 2. Egészség Központ 3. Elixír Medical Wellness Hotel (a régi Polgármesteri Hivatal helyett és helyén) 4. Thermál Panzió 5. Varga Csárda
B-40 geotermikus kút 2004 (talpmélység: 1270 m , vízhozam: 410l/min, 69 0C)
B-40 geotermikus kút (2004): 1.100 kW 1db termelőkút, talpmélység 1270,6m
Gyermek Fürdő és Szauna világ épületeinek fűtése
ELIXÍR MEDICAL WELNESS HOTEL épületének fűtése
2. Geotermikus Energia Rendszer: Távfűtési rendszer (KEOP-4.1.0-2007-0006) 2008 - 2010 A rendszer elemei: 1db termelőkút, 1260m 1db visszasajtoló kút, 900m 1db primer távvezeték hálózat, 3054m 1db visszasajtoló vezeték, 272m 1db DN 2x63/200 szekunder köri vezeték, 639m 1db DN 2x50/200 szekunder köri vezeték, 221m
B-45 termelő és B-46 visszasajtoló geotermikus kút (2010): 1.500 kW B-45 termelő kút 2008 (talpmélység: 1260 m , vízhozam: 1000l/min, 63,4 0C) B-46 visszasajtoló kút 2009 (talpmélység: 900 m , vízhozam: 650l/min, 48,2 0C)
3. sz. Geotermikus Energia Rendszer: Távfűtési rendszer HU0028-GAN-00103-E-V2-Norwegian A rendszer elemei: 1db termelőkút 1db visszasajtoló kút 1db Primer távvezeték hálózat 1db 1MW-os hőcserélő osztó-gyűjtővel és 6 db kapcsolódó szekunder kör 1db 1MW-os hőcserélő 1db szekunder távvezeték hálózat 1 db 40 kW-os hőcserélő egyedi épület hőellátásra
1 MW-os hőcserélőről közvetlenül ellátott épületek: 1. Közösségi tanya 2. Lakó tanya 3. Gazdálkodó Tanya 4. Üvegház 5. Fürdőház 6. Gátőrház 7. Csárda 8. Sportközpont Szekunder távvezetékről ellátott épületek: 1. Szent János, Üdülőház 3db épületszárnya, 2. Móra-Art épület, 3. Tanyai Idősek Klubja, Mini Magyarország Emlék Park fogadó épület
Mintaprojekt megújuló és alternatív energiafelhasználásra Mórahalmon
FP7-ENERGY-2008-TREN-1 ENERGY.2008.8.4.1.: CONCERTO communities
TREN/FP7EN/239515/GEOCOM MUNMOR
Termálvíz kísérőgáz hasznosítás, Szent Erzsébet Gyógyfürdő B-40 termelő kút: 30 kW gázmotoros CHP kiserőmű 2013 FP7-ENERGY-2008-TREN-1 ENERGY.2008.8.4.1.: CONCERTO communities
Gyógyfürdő elektromos energia termelés 2013 Március – 2014 December: 411.478kWh, 10.369.241,- Ft, átlagos telj. 27,99kW, Elektromos teljesítmény: 30 kW Termikus teljesítmény: 60kW
Termálvíz kísérőgáz hasznosítás, Hinyadi ligeti B-45 termelő kút: 50 kW gázmotoros CHP HMKE kiserőmű 2012 FP7-ENERGY-2008-TREN-1 ENERGY.2008.8.4.1.: CONCERTO communities
Hunyadi liget elektromos energia termelés 2012 Október - 2014 December: 611.929kWh, 16.216.113,- Ft, átlagos telj. 47,42 kW Elektromos teljesítmény: 50 kW Termikus teljesítmény: 60kW
Móra F. ÁMK Iskola és Sportcsarnok (Épület felújítás és Napkollektorok telepítése) Technikai adatok: Típus: 40db TS 300 sikkollektor Teljesítmény: 1444 W/m2/egység Teljes felület: 81,2m2 Termelt hő: 2912 kWh (10,5 GJ), 1.739 üó Vezetékes földgáz felhasználás: 1. Bázis év, 2009: 82.484m3, 2.774GJ, 100% (Fűtés: 64.838m3, 2.181GJ; Melegvíz ellátás: 17.647m3, 593GJ) 2. Geotermikus Kaszkádrendszer beüzemelésével, 2011: 18.718m3, 642GJ, 23% (Fűtés: 4.415m3, 116GJ, 6,8%; Melegvíz ellátás: 14.304m3, 526GJ, 81%) 3. Épület felújítása és Napkollektorok telepítése után, 2013: 8.133m3, 281,9GJ, 12,5% (Fűtés: 437m3, 15,2GJ, 0,67%; Melegvíz ellátás: 5.582m3, 203,8GJ, 31,63%)
Óvoda-Bölcsőde és Családi Napközi (Épület felújítás és Napkollektorok telepítése) Technikai adatok: Típus: 20db TS 300 síkkolektor Teljesítmény: 1444 W/m2/egység Teljes felület: 40,6m2 Termelt hő: 1.677 kWh (6,06 GJ), 732 üó Vezetékes földgáz felhasználás: 1. Bázis év, 2009: Teljes: 28.444m3, 955,8GJ, 100% (Fűtés: 20.722m3, 691,6GJ; Melegvíz ellátás: 7.722m3, 264,2GJ) 2. Geotermikus Kaszkádrendszer beüzemelésével, 2011: Teljes: 9.579m3, 328,8GJ, 33,7% (Fűtés: 4.585m3, 156,8GJ, 22,1%; Melegvíz ellátás: 4.994m3, 172GJ, 64,7%) 3. Épület felújítása és Napkollektorok telepítése után, 2013: 609m3, 21,07GJ, 2,14% (Fűtés: 181,3m3, 6,27GJ, 0,87%; Melegvíz ellátás: 101,67m3, 3,51GJ, 1,32%)
Új Városközpont és Termál Lakópark (Termálvíz elfolyó vizes hőszivattyús hőközpont telepítése) Technikai adatok: Típus: Aermec NXW0900, 418 kW Termikus telj.: 418 kW, 52 0C COP= 4,5 – 5,0 (termálvíz megtáplálás: min. 200– 250liter/perc) Hőcserélő: 338 kW 40/20,5 0C Elektromos megtáplálás: 90,045kW, 0,4kV, 50Hz
Városközpont Napelemes LED-es közvilágítás telepítése
Technikai adatok: 40Yingli Solar 240 W polykristalyos napelemtábla az Új Városi Piaccsarnok tetőszerkezetén, 1db Fronius IG Plus 12 V-3 (10000W) inverter Teljes photovoltaikus teljesítmény: 10kW 50db LED lámpatest 35db lámpaoszloppal 4db autonom napelemes (240W) LED közvilágítási lámpaoszlop 2013 október – 2014. december Napelem termelése: 14.583 kWh, 501.218 Ft LED-es közvilágítás: 14.045 kWh, 537.502 Ft
Városközpont Napelemes LED-es közvilágítás telepítése
Városközpont Napelemes LED-es közvilágítás telepítése
Köszönöm A figyelmet! Pásztor József Zoltán
Projektmenedzser, Mórahalom Városi Önkormányzat Ügyvezető, Móra-Solar Energia Kft.
Telefon: +36 30/400-9662 E-mail:
[email protected] [email protected]
Concerto II
Green Solar Cities Salzburg
Energy report of the city of Salzburg 2010 How energy is used Commercial buildings Living appartments and houses
Process energy
Ccmmunal buildings
Energy report of the city of Salzburg 2010 Where does energy come from
Oil
District heating
Direct electricity heat Heat pumps Natural gas Thermal solar energy
Energy report of the city of Salzburg 2010 Development of thermal solar energy in the city of Salzburg
m² und m²/100 inhabitants von 2001 - 2009
Several projects change the city district Lehen
Kopenhagen (Valby) and Salzburg Cooperations in technical and political questions Option area 2
Option area 1
retrofit area
retrofit area
New built area
Neue Mitte Lehen „Die Salzburg“ Finished in Nov 08 New city library, shops 48 social appartments 140m² thermal solar plant
Neue Mitte Lehen
www.energiebuchhaltung.at
Siebenstätterstraße – Parklife “Die Salzburg” Former industrial area Senior residence with 90 Beds, 32 apartments for elderly people, 56 social dwellings building start march 2010 Finished in summer 2012
Social concept for elderly people fitness center 70+
Stadtwerk Lehen
PRISMA
North: 287 appartments, city gallery, student dormitory with 97 beds, Kindergarten, commmunity room, boulder hall Building time: autumn 2009 – spring 2012 South: offices, seminar rooms and labors, supermarket Building time: summer 2012 – autumn 2015
Solar & micro net 2.000 m² thermal collector 200.000 litre buffer storage 250 kWp Photovoltaik HWB < 20 kWh/m²a
Solar & micro net 2.000 m² thermal collector 200.000 litre buffer storage 250 kWp Photovoltaik
Extention of the micro net to the renovated houses
Salzburg - Stadtumbau Lehen
Simulation by Steinbeis Institut Stuttgart
Optimisation of the collectorsurface and volume of buffer storage Integration solar-heatpump Ecological and economic calculation
primary energy need [MWh]
3 000 2 772
CO2 emissions [kg/MWh]
300
2 943
270 2 500
250 211
2 066
149
1 500
150
1 354 1 165 100
1 000
971
84 71
500
CO2 emissions total* [kg/MWh]
200
primary energy need [MWh]
2 000
900
- 68%
64
- 76%
0
100
50
0 oil
natural gas
natural gas + solar
district heating district heating district heating district heating + solar + gas + solar + solar + heat absorption heat pump (electric, pump Salzburg AG mix)
Hand over station in each appartment
Plate heat exchanger
Heat amount counter
Heating App. in Heating App.out
Mikro Netz in Mikro Netz out
Warmwater Coldwater
Supply
Smart Meter
© STZ . www.stz-egs.de . Stadtwerk Lehen 16.04.2013
Gebäudeleittechnik
Compare planning - reality
Bedarf ~29 % höher
•
Heat demand 29% higher
•
Solar output of collectors 499 kWh/m² (planning 423 – standard 350)
© STZ . www.stz-egs.de . Fachkongress „Zukunftsfähige Energiesysteme“ . Stadt : Werk : Lehen .
27
„Intelligent E-Monitoring“ Optimise the heating systems - influence the user behavior 20 test appartments
Internet + newsletter
internet + Wattson
Visualisierung Solar-Input
Commerical Area: Competence Park
Renovation of office building
New built objects for university, offices, seminars, supermarket
Quality assurance
Quality agreement + check
Steering group with 45 meetings in five years
Thermocrafic checks in winter 2012/2013
1 year after moving in: 69% are very satisfied, 33% are rather happy 6% not really or not happy
52% say the apartment in Stadtwerk Lehen is very good, 40% good 98% think that energy effiency is important /very important 90% are happy with the air ventilation system, only 4% don´t like it. 100% say it is good to get energy from the sun
Renovation Strubergasse: 26 houses with about 800 apartments built in 1950 - 1960
FL I R S y s te m s
0.0 °C
-5
No Insulation No central heating system Problems with humidity and mould
Salzburg - Stadtumbau Lehen
-10
-15.0
Study for a total sustainable and energetic renovation By Architect Schulze Darup from Nürnberg
Salzburg - Stadtumbau Lehen
Building standards Green areas and car parking Renovation possibilities Energy solution
Mikronetz erneuerbar, Strom-PE 0,5 Nutzfläche Heizung Nr 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
NUTZENERGIE Warmw. Strom
Faktor m² kWh/a 2.644,8 39.672,0 2.644,8 39.672,0 2.644,8 39.672,0 769,0 39.526,6 2.109,1 100.978,6 1.396,5 27.297,9 752,0 38.652,8 2.152,6 39.201,6 1.394,1 27.251,5 2.108,0 41.901,6 1.777,7 34.749,1 1.392,9 27.228,3 1.816,3 35.503,5 1.816,3 35.503,5 1.448,8 28.319,3 2.204,0 43.082,4 3.489,7 63.771,9 1.005,8 19.661,0 1.102,0 50.309,2 1.400,1 63.916,5 36.069 835.871
kWh/a Rudolf Bieblstrasse 24,26 47.606,4 Rudolf Bieblstrasse 28,30 47.606,4 Rudolf Bieblstrasse 32,34 47.606,4 Strubergasse 27 13.842,0 Strubergasse 29,31 37.963,9 Strubergasse 32-36 25.137,0 Strubergasse 35 13.536,0 Strubergasse 37,39 38.754,0 Strubergasse 38-42 25.094,3 Strubergasse 41,43 37.944,0 Strubergasse 44,46 31.998,4 Strubergasse 48-52 25.072,9 Strubergasse 54,56* 32.693,1 Strubergasse 64,66 32.693,1 Strubergasse 58-62* 26.077,5 Leonhard von Keutschachstr. 19-25 39.672,0 Leonhard von Keutschachstr. 27-35 62.814,6 Leonhard von Keutschachstr. 37-39 18.104,6 Roseggerstrasse 3,5 19.836,0 Roseggerstrasse 7-11 25.201,1 SUMME 649.254 GESAMTSUMME Heizung, WW, Strom 2.086.286 PV-Ertrag Variante 1 - tradierte Dachform, ausgebautes Dach PV-Ertrag Variante 2 - Satteldach, unausgebaut und voll nutzbar PV-Ertrag Variante 3 - Pultdach Süd - Ost - West 20 ° Dachneigung
kWh/a 44.080,0 44.080,0 44.080,0 12.816,7 35.151,8 23.275,0 12.533,3 35.883,3 23.235,4 35.133,3 29.628,1 23.215,6 30.271,4 30.271,4 24.145,8 36.733,3 58.161,7 16.763,5 18.366,7 23.334,4 601.161
ENDENERGIE Heizung Warmw. Strom 1,15 1,17 1,00 kWh/a kWh/a kWh/a 45.622,8 55.699,5 44.080,0 45.622,8 55.699,5 44.080,0 45.622,8 55.699,5 44.080,0 45.455,6 16.195,1 12.816,7 116.125,4 44.417,8 35.151,8 31.392,6 29.410,3 23.275,0 44.450,7 15.837,1 12.533,3 45.081,8 45.342,2 35.883,3 31.339,2 29.360,3 23.235,4 48.186,8 44.394,5 35.133,3 39.961,5 37.438,1 29.628,1 31.312,5 29.335,3 23.215,6 40.829,0 38.250,9 30.271,4 40.829,0 38.250,9 30.271,4 32.567,1 30.510,7 24.145,8 49.544,8 46.416,2 36.733,3 73.337,7 73.493,1 58.161,7 22.610,1 21.182,4 16.763,5 57.855,6 23.208,1 18.366,7 73.504,0 29.485,3 23.334,4 961.252,0 759.626,7 601.160,7 2.322.039 869.832 0,5 1.290.318 0,5 1.288.625 0,5
PRIMÄRENERGIE Heizung Warmw. Strom 0,2 0,2 0,5 kWh/a kWh/a kWh/a 9.124,6 11.139,9 22.040,0 9.124,6 11.139,9 22.040,0 9.124,6 11.139,9 22.040,0 9.091,1 3.239,0 6.408,3 23.225,1 8.883,6 17.575,9 6.278,5 5.882,1 11.637,5 8.890,1 3.167,4 6.266,7 9.016,4 9.068,4 17.941,7 6.267,8 5.872,1 11.617,7 9.637,4 8.878,9 17.566,7 7.992,3 7.487,6 14.814,1 6.262,5 5.867,1 11.607,8 8.165,8 7.650,2 15.135,7 8.165,8 7.650,2 15.135,7 6.513,4 6.102,1 12.072,9 9.909,0 9.283,2 18.366,7 14.667,5 14.698,6 29.080,8 4.522,0 4.236,5 8.381,8 11.571,1 4.641,6 9.183,3 14.700,8 5.897,1 11.667,2 192.250 151.925 300.580 644.756 PE-Faktor 434.916 PE-Faktor 645.159 PE-Faktor 644.313
3500 3000
PV-Ertrag PE Strom Warmwasser Heizung
2500 2000 1500 1000 500 0
Nutzenergie
Endenergie
Primärenergie
Photovoltaik
12 houses demolish and new built 14 houeses with 285 appartments thermal renovation
Thermal renovation, new blaconies and connection to the micro net
12 houses are demolished and new houses are built
Salzburg - Stadtumbau Lehen
44
Community action plan
activities with neighbours
Lessons learnt
Concerto was the „engine“ for a city renewal process – Salzburg is now in the programm of „Smart City“
Process management and quality assurance is very important
Cooperation is very important
Larger Processes help to create „win-win“ situations – communication – motivation
Energy efficient buildings are really sustainable for the environment and for the people living there
Several projects change the city district Lehen
Thank you for your attention
Concerto community in Copenhagen – Green Solar Cities 2007-2013 Presentation at Szentendre, November 18, 2015 Senior Advisor Jakob Klint Kuben Management
THE SCOPE OF GREEN SOLAR CITIES
Concerto project Green Solar Cities has been the driving force for changes to climate protection, use of renewables and sustainable energy efficient buildings for large reconstruction of urban areas in Salzburg and Copenhagen Focus has been on technical solutions
INNOVATIVE TECHNICAL SOLUTIONS Demonstrated in the Concerto areas in Salzburg and Copenhagen •
Solar heating systems with a high contribution for both heating and DHW
•
Super low energy windows with low frame losses
•
Prefabricated housing units and building components
•
Prefab low cost heat recovery ventilation systems for quick installation
•
Passive house standards also as prefabricated
solutions •
Overall building designs with daylight use, together with
•
Low cost roof integration of PV and solar thermal systems
•
Development of Community Energy Management System
Green Solar Cities
Some facts • 2 demonstration areas • Lehen in Salzburg Stadt • Valby in City of Copenhagen (I will focus on Valby) • 19 European partners • Among those EMI • • 2 associated cities • Among those Szentendre
THE LOCATION OF VALBY
The Carlsberg area – original production area for beers - “Our Town”
BACKGROUND
Valby PV implementation plan from year 2000 which aims at introducing at least 15% PV solar power by year 2025
A combined focus on use of solar energy and low energy buildings EU Concerto aims to demonstrate that the energy-optimisation of districts and communities as a whole is more costeffective than optimising each building individually
Opening conference: Concerto II Green Solar Cities Copenhagen City Hall with over 200 participants, Nov. 2007
UPS AND DOWNS DURING THE PROJECT PERIODE The start conference at the city hall made our project visible for politicians in Copenhagen The financial crisis in 2008 made demo activities very difficult We had to change our engagement from private developers to the public financed projects The building sector became more open-minded enforced by the implementation EU building performance directive The collaboration with Salzburg was of great importance UN COP 15 meeting in Copenhagen 2009 changes the agenda towards energy saving in Denmark, even though the international results where pure Prices and national policies on photo voltaic help the PV implementation during the project period We got familiar with low energy solutions
Demo Projects Vildrose I + II 36 new dwellings in the affordable housing program in Copenhagen Low energy class 2 + 30 kWp PV
Demo Project Langgadehus 68 aparts. for elderly (nursing home) in the two first levels 59 prefab. family aparts. in the two next levels 9,000 brutto sq. m.
Demo Project Queen Ingrids nursing home 132 dwellings for elderly 11.670 brutto sq.m. Commissining end of 2011
Renovation Hornemanns Vænge 288 dwellings in 6 blocks Full scale low energy renovation • New roofs • New facades • Solar panels – 60 kWp • 60 sq.m. thermal collectors per building • Heat recovery ventilation
777 kW PV - Scandinavia larges plant
WHAT HAVE WE LEARNED? We have got familiar with low energy measures for buildings The low energy buildings seldom preform as well as calculated – for many reasons - performance documentation is needed New built low energy buildings can be done (nearly easily) Low energy retrofitting is more complicated – difficult to finance, no driving forces, old buildings are complicated The energy supply seem more easy to change toward renewables than to lower the energy consumption in the existing building stock We seek new solution by combining comfort with energy measures – more easy to finance and more driven by desires
Challenges to our cities • Urbanisation continue • More pressure on the urban areas • New user demands – • More liveable cities • Better, more attractive and more healthy buildings • Greening of our cities • More space for children and contact to nature • Reduction of carbon emissions and adaptation to the climate changes
Urbana Villor, Cord Siegel and Pontus Åqvist
Can we do it better
LIVING IN LIGHT
LIVING IN LIGHT
LINKS TO MORE INFORMATION
www.greensolarcities.com http://www.routledge.com/books/details/9780415731195/ http://vimeo.com/98926904 http://vimeo.com/98926905
Thank you
