WARMTE-KRACHTKOPPELINGEN (WKK) - Stand van zaken. Koos Kerstholt Tobias Platenburg

WARMTE-KRACHTKOPPELINGEN (WKK) - Stand van zaken

Koos Kerstholt Tobias Platenburg

Introductie Koos Kerstholt Stichting KIEN – thema coördinator 0-energie

Onderzoek & presentatie: Tobias Platenburg Werktuigbouwkunde TU Eindhoven

Gas Biogas Biomassa

Een Warmte-Krachtkoppeling produceert: Warmte (tapwater, verwarming etc.) Kracht (elektriciteit)

Rendement

Gunstige gasprijs? • Zelf elektriciteit produceren met gas is interessant! • Gas per energie-eenheid ongeveer 2 (!!) keer goedkoper.

•

Prijzen energie huishoudens (eind 2014) • •

Elektriciteit: Gas:

50 euro/GJ 27,5 euro/GJ

WKK: Overige voordelen • Forse CO2 reductie • 50%+ besparingen mogelijk

• Remote Management • WKK is standaard uitgerust met meer sensoren. • WKK meldt zich voor onderhoud en geeft problemen automatisch door. • Efficientere bedrijfsvoering installateurs?

Waarom dan niet iedereen een WKK?? Mogelijke redenen/nadelen van een WKK systeem: Niet geldig voor alle types WKK

Aanschafkosten

•Hoger dan 10,000 euro?

Onbalans in energieproductie

•Doorgaans alleen productie van elektriciteit als er ook warmte wordt geproduceerd •Warmte niet altijd wenselijk (zomer)

Hogere elektriciteitsproductie dan elektriciteitsvraag

•Elektriciteitsproductie van 1kW+ •Meer dan klein/gemiddeld huishouden groot deel van de tijd nodig heeft. •Salderen heeft weinig toekomst/is financieel niet interessant genoeg.

WKK Types Type WKK

Sturing

Toepassingen

Stirling

Warmte

Grote huishoudens

Turbine

Warmte

Grootverbruikers warmte: bedrijfsleven/hotels etc.

Verbrandingsmotor

Warmte

Grootverbruikers warmte: bedrijfsleven/hotels etc.

Brandstofcel

Elektriciteit Grootverbruikers elektriciteit: Laadstations EV’s + Bedrijfsleven/hotels etc.

• Volgende slides: WKK types in detail.

Principe

WKK: Stirling

Rendement WKK: Stirling

Remeha Evita

Producten

WKK: Stirling

Viessman Vitotwin 300-W

Aanschafkosten:

€9.500

Aanschafkosten:

€12.500+

Thermisch vermogen: Elektrisch vermogen:

25 kW 1 kW


25 kW 1 kW

Thermisch rendement: Elektrisch rendement: Totaal rendement:

107% 15% 122%*


81% 15% 96%*

*Onderwaarde rendement!

*Bovenwaarde rendement!

Usercase

WKK: Usercase Stirling • Groot huishouden Remeha Evita Aanschaf

Conventionele ketel

€ 9.500,00

€ 2.000,00

15

15

Jaarlijkse afschrijving

€ 633,33

€ 133,33

Jaarlijks onderhoud

€ 200,00

€ 150,00

Levensduur

Extra kosten

Jaarlijkse vaste kosten

€ 833,33

Case 1 Belasting

€ 550,00

€ 283,33

Case 2

Case 3

Case 4

100%

75%

50%

25%

€ 550,00

€ 550,00

€ 550,00

€ 550,00

8760

6570

4380

2190

Besparing elektriciteit

€ 1.839,60

€ 1.379,70

€ 919,80

€ 459,90

Jaarlijkse besparing

€ 1.289,60

€ 829,70

€ 369,80

€ 90,10-

Jaarlijkse extra kosten Opbrengst kWh jaarlijks

Dus: relatief hoge warmtevraag + elektriciteitsbehoefte nodig om rendabel te zijn!

Microturbine (Gasturbine)

Organic Rankine Cycle (micro stoomturbine)

Principe

WKK: Turbine

Producten

WKK: Turbine

MTT Enertwin

Flowgroup Flow

Eind 2015

Momenteel alleen in VK.

Aanschafkosten:

??-€15.000+?

Aanschafkosten:

€5000,-


14,4 kW 3 kW


18,5 kW 1,1 kW


81% 15% 87%


??% ??% 92%

• Flow systeem is momenteel niet vrij verkrijgbaar. • Alleen in Verenigd Koninkrijk. • Alleen met energie abonnement.

• MTT Enertwin later dit jaar verkrijgbaar. • Kostprijs te onzeker voor usercase.

Usercase

WKK: Usercase Turbine

Principe

WKK: Verbrandingsmotor

Senertec Dachs G 5.5

Producten

WKK: Verbrandingsmotor

Vaillant EcoPower 1.0

Aanschafkosten:

€21.500,-

Aanschafkosten:

niet in NL


12,5 kW 5,5 kW


2,5 kW 1 kW


-27% 88%


-27% 92%

Case 1 Case 2 Case 3 Case 4 Dachs G 5.5 Dachs G5.5 Dachs G5.5 Dachs G5.5 Load (100% = 100% tijd @ 100% load) 100% 75% 50% 25% Aanschaf Levensduur (jaren) Onderhoud jaarlijks Jaarlijkse vaste kosten

€ 21.500,00 15 € 500,00 € 1.933,33

€ 21.500,00 15 € 500,00 € 1.933,33

€ 21.500,00 15 € 500,00 € 1.933,33

€ 21.500,00 15 € 500,00 € 1.933,33

Gaskosten jaar Jaarlijkse variabele kosten

€ 11.872,90 € 11.872,90

€ 8.904,68 € 8.904,68

€ 5.936,45 € 5.936,45

€ 2.968,23 € 2.968,23

Totaal jaarlijkse kosten

€ 13.806,23

€ 10.838,01

€ 7.869,78

€ 4.901,56

Jaarlijkse totale kosten conventioneel

€ 19.127,32

€ 14.345,49

€ 9.563,66

€ 4.781,83

Jaarlijkse besparing Besparing 15 jaar

€ 5.321,09 € 79.816,30

€ 3.507,48 € 52.612,23

€ 1.693,88 € 25.408,15

€ 119,73€ 1.795,93-

• Installatie bespaart vanaf 27% belasting.

• Moet dan wel elektrische vermogens kwijt kunnen!!

• Geschikt voor meerdere huishoudens? Hotel?

Usercase

WKK: Usercase Verbrandingsmotor

Principe

WKK: Brandstofcel

Producten

WKK: Brandstofcel

Ceramic Fuel Cells BlueGen

Viesmann Vitovalor 300-P Inc. condenserende (piek-)ketel

Aanschafkosten:

€21.000

Aanschafkosten:

€30.000+

Thermisch vermogen:

0,6 kW

Thermisch vermogen:

1 kW

Elektrisch vermogen:

1,5 kW


25% 60% 85%

+Ketel = 20 kW

Elektrisch vermogen:

1 kW


23% 57% 90%

•

Cluster • •

Laden elektrische auto(‘s)? Meerdere huizen voorzien van stroom?

Jaarlijkse load Aanschaf Levensduur (jaren) Onderhoud jaarlijks Jaarlijkse vaste kosten

€ 21.000,00 15 € 600,00 € 2.000,00

€ 11.550,00 15 € 600,00 € 1.370,00

Gaskosten jaar Jaarlijkse variable kosten

€ 1.458,60 € 1.458,60

€ 1.458,60 € 1.458,60

Totale jaarlijkse kosten WKK

€ 3.458,60

€ 2.828,60

Jaarlijkse totale kosten conventioneel

€ 3.191,91

€ 3.191,91

€ 266,69€ 4.000,35-

€ 363,31 € 5.449,65

Jaarlijkse besparing Besparing 15 jaar

•

Case 1: Base Case 2: Subsidie BlueGen BlueGen 100% 100%

Woningcorporaties: Ambitie upgraden energielabel (al gerealiseerd) • Installeren BlueGen voor 4 woningen a 21.000 euro, allen upgrade naar Energielabel B! Renovatie besparing van +- 14.000 euro

Usercase

WKK: Usercase Fuel cell

WKK: Toepassingsgebieden • • • • • • • • • • • • •

kleine en middelgrote kantoren; (kleinere) industriële bedrijven en werkplaatsen; grote woonhuizen; huizen met een zwembad en/of sauna; appartementsgebouwen (Duitsland: Mehr-familienhauser) (sport)scholen en fitnesscentra; gemeenschapshuizen; pompstations; hotels en horecagelegenheden; winkels; zorginstellingen; overheidsgebouwen zoals gemeentehuizen, postkantoren, brandweerkazernes, politiebureaus en bibliotheken; Bron: MTT Enertwin

Dus: WKK’s moeten hun thermische en elektrische energie kwijt kunnen zonder per saldo te veel terug te leveren aan het net om rendabel te zijn.

Conclusie •

Prijzen van WKK’s zijn momenteel hoog. • Afhankelijk van subsidie/belastingvoordelen. • http://enefield.eu (Fuel cell WKK halveren in prijs?) • Gelderland 2000 euro indien onder 1kW elektrisch • Belastingsvoordelen particulieren? • Afhankelijk van zakken van de prijs (lange termijn) • Schaal productie WKK (comibatie met EV: Valliant/Honda, Toyota) • Technische vooruitgang

•

Interessant voor klanten die geinteresseerd zijn in CO2 uitstoot reductie (> 50%) tegen lage kosten.

•

Interessant voor klanten met hoge warmtevraag en hoge elektriciteitsvraag. Besparingen zijn dan mogelijk!! • Verificatie nodig van energieverbruik om besparingen te kunnen ‘garanderen’ bij gelijk energieverbruik.

www.stichtingkien.nl

WARMTE-KRACHTKOPPELINGEN (WKK) - Stand van zaken. Koos Kerstholt Tobias Platenburg

Recommend Documents