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