Innovatie en replicatie

De volgende innovatieve stappen staan in het vooruitzicht:

Innovatie 1 - Ontwikkeling van geprefabriceerde skids voor winning van afvalwarmte

Energie managers bij ingenieursbureaus, fabrieken en gebouwen weten niet wat de kansen, technische behoeften en prestaties zijn van systemen die mogelijk worden gebruikt om lage temperatuur restwarmte terug te winnen met een DH-netwerk.

Door de ontwikkeling van geprefabriceerde skids (combinaties van hydrauliek, hardware voor monitoring en controle, elektriciteit en software), wil LIFE4HeatRecovery een aantal eenheden ontwikkelen en demonstreren die in staat zijn om energie uit te wisselen en op te slaan voor het DH-netwerk.

De ontwikkeling van de skids ondersteunt innovatie door middel van de belangrijke mechanismen van prefabricage, standaardisatie en modulariteit. Geprefabriceerde skids voor deze doeleinden en met deze eigenschappen zijn niet op de markt verkrijgbaar. Het zullen prototype-ontwerpen zijn, vervaardigd en gedemonstreerd in echte DH-netwerken.

Innovatie 2 – Integratie van meerdere afvalwarmte bronnen

Het gebruik van afvalenergie heeft aanzienlijke voordelen:

  • vermindering van het stedelijk warmte-eiland effect omdat voorheen afgeblazen warmte herbruikt wordt voor verwarmingsdoeleinden
  • lokale luchtverontreiniging wordt vermeden door kachels en ketels te vervangen in woningen en andere gebouwen.

Wanneer overtollige warmte wordt afgevoerd naar een warmtenet, kunnen gemiddelde COP-niveaus tussen 4 en 6 worden bereikt, of kan koeling zelfs passief zijn (0,25 tot 0,15 kWh elektriciteit om 1kWh afvalwarmte te verwijderen en terug te winnen). Traditionele koelsystemen met koelmachines die overtollige warmte afvoeren naar de omgevingslucht hebben een COP van 3,0-3,5 (0,28-0,33 kWh elektriciteit om 1kWh warmte te verwijderen). Bij de bron van de afvalwarmte (bijv. Supermarkt, fabriek, utiliteitsbouw, etc.) kan een elektriciteitsbesparing van 15% tot 55% worden verwacht.

Als we uitgaan van een warmtenet met hoge temperatuur, vertegenwoordigt het hierboven berekende elektriciteitsverbruik het grootste deel van de finale energie die wordt gebruikt om de verwarmingsbehoeften van de eindklant te dekken, wat overeenkomt met ongeveer 0,6 MWh PE verbruikt per MWh thermische energie die aan de klant wordt geleverd (rekening houdend met de specifieke waarden aangenomen in de vorige paragraaf) en 94 kg / MWh uitgestoten CO2-equivalent. In vergelijking met een gasketel voor ruimteverwarming en sanitair warm water worden reducties behaald van ongeveer 60% PE en 70% CO2-equivalente emissies. Zonder in details te treden, laat de analyse in FLEXYNETS zien dat vergelijkbare resultaten worden verkregen met een DHC-netwerk met lage temperatuur, aangezien het elektriciteitsverbruik dat nodig is om afvalwarmte terug te winnen lager is, maar een warmtepomp met vergelijkbaar elektriciteitsverbruik is nodig aan de kant van de consument.

Innovatie 3 - Beoordeling van handelsschema's (bedrijfsmodellen)

Ondanks de klimaat- en milieuvoordelen van een netwerk waaraan meerdere spelers thermische energie leveren, vormt de praktische verwezenlijking van deze doelstelling ook praktische uitdagingen. De aanpak met gedistribueerde opwekking veroorzaakt uitdagingen met betrekking tot de verhandelbaarheid van warmte en het beheer, vanwege het feit dat elke actor die op het netwerk is aangesloten de rol van zowel energiegebruiker als aanbieder kan spelen. Het leidt echter ook tot de overgang van een monopolistische systeem naar een vrije markt.

Management regelingen zullen worden onderzocht die het energieverbruik van stedelijke afvalwarmtebronnen kunnen bevorderen. Dit laatste zal de basis vormen voor bedrijfsmodellen (handelsmodellen) die laten zien dat de oplossingen in verschillende markten kunnen worden overgenomen, omdat zij technisch praktisch, juridisch geschikt en economisch levensvatbaar zijn.

Innovatie 4 - Financieringsregelingen gedreven door een grote publiek-private samenwerking

LIFE4HeatRecovery gaat verder dan de traditionele, door de overheid gefinancierde infrastructuurontwikkeling. Het stelt een risicobeperkende aanpak voor die is gericht op het aantrekken van private financiering, enerzijds op basis van betrouwbare technische, economische en fiscale informatie en anderzijds op een evenwichtige pakketten van private en publieke financiering.

Het project LIFE4HeatRecovery heeft een duidelijk DEMONSTRATIE-karakter, aangezien begunstigden de eerdere laboratorium- en experimentele ervaring willen laten volgen door oplossingen te testen wanneer deze zijn aangesloten op 4 netwerken op reële schaal. Een beoordeling van de milieu- en economische prestaties van grootschalige systemen die in verschillende sociale en juridische contexten in Europa zijn geïnstalleerd, zal een kruisbestuiving mogelijk maken tussen de benaderingen, zowel als een analyse van de publiek beschikbare informatie by elk project, en de resultaten kunnen beschikbaar gemaakt worden voor verdere replicatie.

Replicatie

Dit project heeft ook tot doel replicatie elders te stimuleren.

Bovengenoemde motieven vereisen een multinationale aanpak, omdat de vergelijking van meerdere oplossingen en sociaal-economische grenzen onpraktisch zou zijn binnen een lokaal of zelfs een nationaal project.

De demonstratie op de 4 netwerken zal worden ondersteund met gerichte monitoringactiviteiten die zijn gewijd aan het beoordelen van zowel de klimaat- milieu- als de sociaal-economische effecten van de geïmplementeerde oplossingen. Dit omvat:

  • monitoring van de demonstratienetwerken
  • simulatie van penetratiescenario's voor restwarmteterugwinning in termen van economische haalbaarheid en technische betrouwbaarheid
  • uitwerking van scenario's voor marktintroductie in termen van gecreëerde lokale banen en toename van inkomsten.

Bovendien zullen specifieke replicatiegerichte activiteiten worden uitgevoerd:

  • Een database en aanbevelingen voor optimale configuraties voor restwarmte winning
  • Planning van de terugwinning van afvalwarmte bij Early Adopters (begunstigden) netwerken
  • Planning van de terugwinning van afvalwarmte bij netwerken bij partnersteden (externe partners)
  • De uitwerking van een GIS-tool om kansen te identificeren voor het terugwinnen van stedelijke afvalwarmt.
De resultaten zullen de projectbegunstigden rechtstreeks beïnvloeden en zullen openbaar worden gemaakt.

Een voorbeeld van airconditioners die warmte verspillen in een drukke straat