De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

1 Seasonal Thermal Energy Storage (STES) for EDUCATORS Seizoensopslag van Thermische energie (STE) voor OPLEIDERS (Academisch kader, Hoger onderwijs, Overheid,

Verwante presentaties


Presentatie over: "1 Seasonal Thermal Energy Storage (STES) for EDUCATORS Seizoensopslag van Thermische energie (STE) voor OPLEIDERS (Academisch kader, Hoger onderwijs, Overheid,"— Transcript van de presentatie:

1 1 Seasonal Thermal Energy Storage (STES) for EDUCATORS Seizoensopslag van Thermische energie (STE) voor OPLEIDERS (Academisch kader, Hoger onderwijs, Overheid, etc) Miguel Ramirez Dr Shane Colclough Prof Neil J Hewitt Nederlandse versie: dr. ir. Ruud Cuypers

2 Inhoud Wat is Seizoensopslag van thermische energie (STE)? Waarom STE? Geschiedenis van STE Hoe werkt het? Manieren van thermische energiesopslag Hoeveel energie kan worden opgeslagen? Waar kan het het beste worden toegepast? Wat kost het? Case Studies 2

3 Inhoud Wat is Seizoensopslag van thermische energie (STE)? Waarom STE? Geschiedenis van STE Hoe werkt het? Manieren van thermische energiesopslag Hoeveel energie kan worden opgeslagen? Waar kan het het beste worden toegepast? Wat kost het? Case Studies 3

4  Koude opslag in de winter voor gebruik in de zomer  Warmteopslag in de zomer voor gebruik in de winter 4 WAT IS STE?

5 Inhoud Wat is Seizoensopslag van thermische energie (STE)? Waarom STE? Geschiedenis van STE Hoe werkt het? Manieren van thermische energiesopslag Hoeveel energie kan worden opgeslagen? Waar kan het het beste worden toegepast? Wat kost het? Case Studies 5

6 WAAROM STE? Energiegebruik in gebouwen is goed voor 30-40% van het totale energiegbruik in de EU 60-70% daarvan wordt gebruikt voor verwarming van woningen Verwarmingsvraag vindt met name plaats in de winter als de beschikbaarheid van zonne-energie laag is Zonne energieopslag in de zomer voor gebruik in de winter Noord-Europese landen hebben een gemiddelde temperatuur van ongeveer 5°C en jaarlijkse zoninstraling tot ongeveer 1000 kWh/jaar.m² (Stockholm) Bron: SoDa-is.com

7 Inhoud Wat is Seizoensopslag van thermische energie (STE)? Waarom STE? Geschiedenis van STE Hoe werkt het? Manieren van thermische energiesopslag Hoeveel energie kan worden opgeslagen? Waar kan het het beste worden toegepast? Wat kost het? Case Studies 7

8  Antiek Perzië In 400 V.C. werden 20m hoge bakstenen koepels met windvangers gebruikt om ijs in op te slaan en om koeling te genereren in een omgeving van 40°C  Romeinen Gebruikten in de 1 e eeuw na Christus putten en getransporteerde sneeuw om hun voedsel en wijn te koelen op warme dagen  Koelhuizen In de 18 e en 19 e eeuw werden rivierwater en meertjes gebruikt om gebouwen koel en voedsel goed te houden (Middleton, Engeland – Glen River, Noord-Ierland) 8 GESCHIEDENIS VAN STE – Koude opslag Bron: Griffiths & Colclough Bron: awesci.com

9  Duitsland na WO I De eerste haalbaarheidsstudies in 1920 door het gebrek aan grondstoffen.  VS Het Keck “glazen” huis in 1933 en MIT huis in 1939 zijn beide uit glas en hoge thermische capaciteitsmaterialen voor thermische opslag gebouwd  Denemarken, Zweden In de 70-er jaren dwong de oliecrisis overheden naar alternatieven te zoeken. Kleine en grote schaal thermische opslagsystemen werden in combinatie met stadsverwarming gerealiseerd 9 GESCHIEDENIS VAN STE – Warmte opslag

10 Inhoud Wat is Seizoensopslag van thermische energie (STE)? Waarom STE? Geschiedenis van STE Hoe werkt het? Manieren van thermische energiesopslag Hoeveel energie kan worden opgeslagen? Waar kan het het beste worden toegepast? Wat kost het? Case Studies 10

11 HOE WERKT HET - Componenten Warmtebron Zon Biomassa Industriële restwarmte.. Thermische opslag Hoge warmtecapaciteit Groot volume Lage warmteverliezen Bijkomende systemen & distributie Boiler, warmtepomp Stadsverwarmingnetwerk 11

12 Parallel Warmtepomp, zonnecollector en STE werken onafhankelijk om te voldoen aan de vraag In Serie Zonnecollector of STE werken als bron voor de warmtepomp of aanvullend aan andere bronnen Serie/Parallel De warmtepomp of collector levert warmte aan het gebouw, afhankelijk of onafhankelijk van elkaar 12 HOE WERKT HET - CONFIGURATIES Source: Solites

13 Parallel De zonnecollectoren zijn direct met de opsalgtank verbonden en laden hem met warmte gedurende tijden van hoge zoninstraling. DE STE levert heet water voor thuisgebruik (tapwater), en voor ruimteverwarming in de stookperiode (winter). Als de temperatuur van de STE lager is dan benodigd levert de warmtepomp de gevraagde warmte aan zowel het warmwatersysteem als het systeem voor ruimteverwarming. De bron voor de warmtepomp is extern en kan zowel lucht, grond of restwarmte zijn. 13 HOE WERKT HET - CONFIGURATIES Solar Collectors STES Heat Pump (Air/Ground source) DHW LOAD

14 In Serie De zonnecollectoren, STE tank en warmtepomp zijn in serie geschakeld. Warmte wordt gedurende tijden van hoge zoninstraling opgeslagen. De collector kan dienen als directe bron voor een warmtepomp of als indirecte warmtebron via de opslagtank. De warmtepomp moet een water-water warmtewisselaar hebben, en het zal aan de warmtevraag voor zowel warmtapwater als ruimteverwarming kunnen voldoen. De temperatuur van de opslagtank kan worden ingesteld op een minimum waarde afhankelijk van de instellingen van de bron voor de warmtepomp. Een minimum temperatuur zorgt voor minder warmteverliezen door de STE. 14 HOE WERKT HET - CONFIGURATIES Solar Collectors STES Heat Pump DHW LOAD

15 Serie/Parallel De STE tank wordt opgeladen door de zonnecollectoren en zorgt voor warmte voor zowel warm tapwater als ruimteverwarming. Wanneer de temperatuur in een STES onder een minimumwaarde komt (afhankelijk van het verwarmingsdoel) schakelt de warmtepomp in. De warmtepomp gebruikt de overige warmte uit de opsalg om warm tapwater en ruimteverwarming aan het gebouw te leveren. In alle drie de gevallen kan de warmtepomp draaien in tijden van lage electriciteitskosten om de warmwatertank kosteneffectief op te warmen. Daarbij zal een hulpsysteem gebruikt moeten worden (bv. Een gasgestookte ketel) om de warmtevraag te leveren die niet door de STE geleverd kan worden. 15 HOE WERKT HET - CONFIGURATIES Solar Collectors STES Heat Pump DHW LOAD

16 VOORBEELD VAN DE SERIE/PARALLEL STE WERKINGSMECHANISMEN (EINSTEIN OPSTELLINGEN)

17 Laden Het laden van een STE systeem start als de thermische energie van de bron (zon) beschikbaar is. Zonthermische energie kan worden opgevangen in de zomermaanden en worden opgelsagen in de STE voor later gebruik. Het is alleen mogelijk om tegelijk thermische energie op te slaan en te leveren als de tank afzonderlijke circuits voor laden en ontladen heeft. HOE WERKT HET – Serie/Parallel

18 Direct ontladen Het ontladen van een STE systeem start met het stookseizoen. De tank levert warmte direct aan het gebouw door een stadsverwarmingsnet of een directe pijplijn. De temperatuur van het warme water wordt voorgeschreven door de opwarming aan de vraagzijde. Maximale STE outgaande temperatuur is typisch 80°C (met druktanks is zelfs >100°C mogelijk). T STES > 50°C HOE WERKT HET – Serie/Parallel

19 Warmtepomp aansturing De warmtepomp treedt in werking wanneer de STE temperatuur onder de gevraagde temperatuur voor de volledige warmtevraag komt. Water van de STE levert warmte voor de verdampingscyclus van de warmtepomp en de condensatie levert voldoende warm water voor de vraag. 10°C < T STES < 50°C HOE WERKT HET – Serie/Parallel

20 Hulpsysteem – Boiler Als de temperatuur in de watertank zakt onder een niveau waarbij nog efficient gebruik kan worden gemaakt van de warmtepomp (10°C) start het hulpsysteem. De warmte in de STE tank is dan volledig gebruikt en de warmtevraag wordt dan volledig door het hulpsysteem geleverd. T STES < 10°C HOE WERKT HET – Serie/Parallel

21 21 Hulpsysteem – Boiler/Warmtepomp Een hulpsysteem is essentieel om piekvraag en perioden waarin de opslagtank volledig is ontladen te overbruggen Warmtepompen zijn typisch drie tot vier keer efficienter dan conventionele verwarmingssystemen voor dezelfde hoeveelheid warmte Water – water warmtepompen hebben een lage terugvoertemperatuur naar de bron. Dit temperatuurverschil helpt de gelaagdheid in de opslagtank te behouden. Lagere temperaturen op de bodem van de opslagtank zorgen voor hogere efficientie van de zonnecollectoren en verkleinen warmteverliezen door de bodem HOE WERKT HET – Serie/Parallel

22 Inhoud Wat is Seizoensopslag van thermische energie (STE)? Waarom STE? Geschiedenis van STE Hoe werkt het? Manieren van thermische energiesopslag Hoeveel energie kan worden opgeslagen? Waar kan het het beste worden toegepast? Wat kost het? Case Studies 22

23 Latente Warmte Chemische Warmte Voelbare Warmte 23 MANIEREN VAN THERMISCHE ENERGIEOPSLAG

24 Latente warmteopslag De meest veelgebruikte materialen voor latente warmteopslag zijn vast-vloeistof fase-overgangsmaterialen (Phase Change Materials, PCMs). Thermische energie kan door PCMs worden opgenomen in zowel de vaste als vloeibare toestand. Er wordt gedurende de overgang van vast naar vloeibaar een grote hoeveelheid warmte opgenomen (smelten). PCMs kunnen 5 tot 14 keer meer warmte per volume eenheid opslaan dan conventionele opslag- materialen zoals water, cement of steen. Als warmte door de PCM wordt afgegeven verandert hij weer van vloeistof naar vaste stof. MANIEREN VAN THERMISCHE ENERGIEOPSLAG

25 Thermochemische Opslag Chemische warmte en sorptiewarmte opslag-systemen (Zgn. Thermo-chemische opslagsystemen) zijn veelbelovende technologieën met aanzienlijke voordelen met betrekking tot zowel voelbare als latente opslagtechnieken. Opslagdichtheden tot 10 keer hoger dan bij warm water als opslagmedium kunnen theoretisch worden bereikt, waardoor zeer compacte toepassingen denkbaar zijn. Vanwege de aard van de processen en de opslag bij kamertemperatuur zijn warmteverliezen nagenoeg afwezig. Deze combinatie van factoren maakt dat thermchemische opslag een zeer efficiente methode is voor lange termijn warmteopslag en transport. MANIEREN VAN THERMISCHE ENERGIEOPSLAG

26 Voelbare Warmteopslag Voelbare warmte is de warmte die wordt opgenomen of afgegeven bij aanleggen van een temperatuurverschil. Het is een directe en de meest veelgebruikte manier van warmteopslag, echter, de voornaamste nadelen zijn de grote benodigde opslagvolumes en de warmteverliezen wanneer het opslagmedium zich in een omgeving van lagere temperatuur bevindt. Het gebruik van watertanks voor thermische opslag is een aloude techniek. Innovatieve oplossingen zouden de warmteverliezen moeten kunnen minimaliseren door optimale gelaagdheid en efficiente thermische isolatie te bewerkstelligen. MANIEREN VAN THERMISCHE ENERGIEOPSLAG

27 Inhoud Wat is Seizoensopslag van thermische energie (STE)? Waarom STE? Geschiedenis van STE Hoe werkt het? Manieren van thermische energiesopslag Hoeveel energie kan worden opgeslagen? Waar kan het het beste worden toegepast? Wat kost het? Case Studies 27

28 Q= m.c p.ΔΤ Q: Opgeslagen thermische energie m: Massa van het warmteopslagmateriaal c p : Specifieke warmtecapaciteit van het opslagmateriaal ΔT: Temperatuurverschil van het opslagmedium tussen laden en ontladen 28 HOEVEEL ENERGIE KAN WORDEN OPGESLAGEN

29 Voorbeeld: Zonnecollectoren verwarmen 100 m 3 water van 25 naar 50°C, dat wordt opgeslagen in een geisoleerde opslagtank. Hoeveel energie is in het water opgeslagen? Q = m.c p.ΔΤ m = ρ.V = 1000kg/m 3 x100m 3 = kg c p = 4.18 kJ/kg.K) ΔΤ= 25°K Q= x 4.18 x 25 = MJ = 2.9 MWh 29 HOEVEEL ENERGIE KAN WORDEN OPGESLAGEN

30 Hot Water tank thermal energy store (HW) Pit Thermal Energy Store (PTES) Borehole Thermal Energy Store (BTES) Aquifer-Thermal Energy Store (ATES) ~70 kWh/m³ 1) ~55 kWh/m³ 2) kWh/m³ kWh/m³ 1) max =90 °C, min =30 °C zonder warmtepomp 2) max =80 °C, min =10 °C gravel-water TES met warmtepomp HOEVEEL ENERGIE KAN WORDEN OPGESLAGEN

31 OPSLAGVERLIEZEN Verliezen van de STE kunnen aanzienlijk zijn 31 A: conventional insulation material: λ = 0,05 W/(m·K), insulation thickness s = 0,2 m B: conventional insulation material : λ = 0,05 W/(m·K), insulation thickness s = 2 m C: Vacuum insulation: λ = 0,005 W/(m·K), insulation thickness s = 0,2 m Time in days Afkoelcurve van een warmwateropslag met een netto volume van m 3 (cylindrisch: Ø 2 m, hoogte 3,18 m). Start temperatuur 80 °C, buitentemperatuur 5 °C Door een lagere oppervlakte/volume ratio koelen grotere opslagtanks langzamer af en zijn daarom in het voordeel Dit heeft geleid tot een focus op STE in combinatie met warmtenetten

32 Inhoud Wat is Seizoensopslag van thermische energie (STE)? Waarom STE? Geschiedenis van STE Hoe werkt het? Manieren van thermische energiesopslag Hoeveel energie kan worden opgeslagen? Waar kan het het beste worden toegepast? Wat kost het? Case Studies 32

33 WAAR KAN HET HET BESTE WORDEN TOEGEPAST? Gebouwtype Vrijstaand huis Appartment Nieuwbouw (bij voorkeur) Bestaande bouw Klimaat condities Hoge jaarlijkse zoninstraling & beperkte warmtevraag in de winter zijn ideaal Verwarming Stadsverwarming Vloerverwarming (lage T) 33 Bron: Asko professionals

34 STE bodemgesteldheid Geologie Landgebruik voor opslag Hydrogeologische karakteristieken (aquifers) Warmtebron Voldoende oppervlakte voor zonnecollectoren (land, dak) Industriële restwarmtebronnen (temperaturen, afstand tot warmtevraag en beschikbaarheid) Beschikbaarheid van stadsverwarming Gebruik Enkele cyclus – (stabiel gebruik) Onafhankelijk van externe bronnen (complex regelsysteem) 34 WAAR KAN HET HET BESTE WORDEN TOEGEPAST? - Overwegingen

35 WAAR KAN HET HET BESTE WORDEN TOEGEPAST? – EINSTEIN data Locatie binnen de EU Ruimteverwarmingsvraag varieert sterk van land tot land in de EU. De voornaamste factoren voor de variatie zijn de gebouwenvoorraad, de bouwperiode, de gebouwdichtheid en het lokale klimaat. 35 Het grootste potentieel voor toepassing van STE systemen in de EU kan worden gevonden in het rapport: “Classification of EU building stock according to energy demand requirements.” “Classification of EU building stock according to energy demand requirements.” Residential energy demand vs. average ambient temperature. (ACC4: Bulgaria, Romania, Turkey, Croatia; EFTA3: Iceland, Norway and Switzerland; NMS 10: new ten member states since May (Source: ECPHEATCOOL).

36 WAAR KAN HET HET BESTE WORDEN TOEGEPAST? – EINSTEIN data STE integratie Met de recente EU energieregulering zullen gebouwen in de nabije toekomst een lagere energievraag hebben (<50kWh/m².jaar). In dat geval is het mogelijk om lagere aanvoertemperaturen voor ruimteverwarming te gebruiken en daarmee warmteverliezen te verminderen. Dat zorgt ervoor dat STE systemen beter kunnen worden toegepast in energie-efficiente verwarmingssystemen. Integratie van STE met verschillende types van warmtegeneratie zoals gasgestookte ketels, warmtepompen, warmte-kracht koppelingen (wkk’s) en distributiesystemen wordt behandeld in het volgende document: “Technology assessment HVAC and DHW systems in existing buildings throughout the EU”“Technology assessment HVAC and DHW systems in existing buildings throughout the EU” 36

37 WAAR KAN HET HET BESTE WORDEN TOEGEPAST? – EINSTEIN data Ontwerp STE systemen en EINSTEIN opstellingen Verschillende stappen moeten worden doorlopen om een STE systeem te ontwerpen. Voornamelijk technische problemen zoals grootte van opslagtanks, locatie, grootte van het collectorveld en aanpassing van het verwarmingssysteem moeten worden bestudeerd. Een flexibel systeem, voornamelijk beinvloed door het weer, geeft de grootste vrijheid om het gedrag door simpele berekeningen te kunnen voorspellen. Een volledige leidraad voor het plannen en optwerpen van een STE systeem kan hier worden gevonden: “Design guidelines for STES systems in Europe”.“Design guidelines for STES systems in Europe” 37 Voor een overzicht van het ontwerp en de installatie van de EINSTEIN demonstraties opstellingen klik hier.hier

38 Decision Support Tool Om de beste aanpak voor het voorlopige ontwerp en de CAPEX/OPEX voor STE systemen in bestaande gebouwen te analyseren is een Decision Support Tool (DST) ontwikkeld als onderdeel van het EINSTEIN project. De DST helpt gebruikers om de best mogelijke technologieen en hun prestaties te identificeren afhankelijk van hun specifieke randvoorwaarden: Klimaat Ruimtevereisten Materiaal en integratievereisten (zonnecollectoren, STE, stadsverwarming, warmtepomp en hulpsysteem) Gebruikers Mogelijke gebruikers voor de tool zijn installatie- en constructiebedrijven met basiskennis van verwarming-, koeling- en ventilatiesystemen die geen ervaring met STE installaties hebben. Voor meer informatie over het model, klik hier.hier 38 WAAR KAN HET HET BESTE WORDEN TOEGEPAST?– STE Decision Support Tool

39 DST Omschrijving Het ontwerpgereedschap bestaat uit drie gedeelten: Invoer data selectie Berekeningen Resultaten Ontwerp cases Behalve de selectie en evaluatie van STE systemen geeft de tool de gebruikers ook de mogelijkheid om verschillende scenario’s te analyseren en vergelijken. Centrale systemen en decentrale configuraties kunnen worden bekeken voor elke locatie en elke warmtebehoefte voor zowel bestaande als niet-bestaande gebouwen. Voor toegang tot de tool, klik: 39 DECISION SUPPORT TOOL WAAR KAN HET HET BESTE WORDEN TOEGEPAST? – STE Ontwerp Tool

40 WAAR KAN HET HET BESTE WORDEN TOEGEPAST?– Combinatie van verbeterde energie efficientie en gebruik van hernieuwbare energie Energie Strategie Om STE systemen zo effectief mogelijk in te zetten moeten ze onderdeel zijn van een energiestrategie (gebaseerd op de TRIAS ENERGETICA). Dit houdt in: Verlagen van de energievraag van het bestaande gebouw door energieefficiente maatregelen te treffen Integratie van hernieuwbare energie (zon, wind, …) Integratie van specialistische oplossingen zoals STE Deze beslissingen moeten worden geoptimaliseerd met de randvoorwaarden voor de specifieke toepassing in het achterhoofd: Klimaat Kosten Gebouwtype Er is een Evaluation Tool ontwikkeld om de meest kosteneffectieve combinatie van maatregelen te identificeren. 40

41 41 WAAR KAN HET HET BESTE WORDEN TOEGEPAST? – Evaluation Tool Configuratie van de Evaluation tool 1.Definitie van gebouw Selectie van het klimaatgebied Selectie van het gebouwtype Oppervlakte van het gebouw 2. Gewenste energie- bespraring Selecteer de gewenste besparing 3. Bereken de meest kosten- effectieve oplossing Uitvraag naar de database, resultaten: - Lever de optimale case(s) die de besparing halen. - Identificeer de meest kosteneffectieve combinatie van passieve en actieve maatregelen (inclusief STE) 4. Resultaten Selecteer de beste combinatie-optie Geef de besparing in ‘Primary energy’. (-kWh/jaar) Geef de benodigde investering (€)

42 42 EVALUATION TOOL – De meest kosteneffectieve oplossing Software Model om energiegebruik van bestaande gebouwen te bekijken Passieve retrofit strategieën STE bijdrage aan kosten- effectiviteit Evaluation Tool voor de meest kosteneffectieve oplossing voor retrofitting Decision tool voor ontwerp en evaluatie van STE VOORNAAMSTE DOEL: “To develop a methodology evaluation tool for de most cost –effective global energy intervention framework for building retrofitting” EVALUATION TOOL

43 43 WAAR KAN HET HET BESTE WORDEN TOEGEPAST? – Referentie eengezinswoning SFH: Single Family house (eengezinswoning) SFH84,5m2

44 44 WAAR KAN HET HET BESTE WORDEN TOEGEPAST? – Referentie meerfamiliewoning (flat) MFH: Multifamily house (flats) MFH676m2

45 45 WAAR KAN HET HET BESTE WORDEN TOEGEPAST? – Voorbeeld resultaten Curves voor de beste resultaten (Pareto distribution)

46 Inhoud Wat is Seizoensopslag van thermische energie (STE)? Waarom STE? Geschiedenis van STE Hoe werkt het? Manieren van thermische energiesopslag Hoeveel energie kan worden opgeslagen? Waar kan het het beste worden toegepast? Wat kost het? Case Studies 46

47 WAT KOST HET? 47 De kosten en opbrengsten (€) voor seizoensopslag van thermische energie variëren zeer. Verschillen omvatten: Klimaat (zoninstraling, buitentemperatuur) Verwarmingsvraag Type STE Integratie van stadsverwarming Financiële variabelen omvatten inflatie, brandstofkosten, internal rate of return, etc.

48 WAT KOST HET? – De STE tank Voorbeeldkosten voor STE tanks Er bestaan verschillende methoden voor het analyseren van financiele prestaties van STE installaties. Het diagram laat de kosten zien van een brede band van STE tankgroottes in gebruik voor grote stadsverwarmings- systemen. De investerings- kosten worden lager bij grotere schaal. De kosten voor de EINSTEIN STE tanks voor zowel kleine als grote schaal scenario’s staat in de tabel hiernaast. 48 Site STES Size {m 3 } Cost {€} Cost/m 3 {€} Sweden Poland800 Spain180 Source: Solites

49 Een passiefhuis met warm water door zonnecollectoren en ruimteverwarming door STE Snelste terugverdientijd was voor het systeem zonder STE (optie met de laagste kosten in jaar 16 & daarna in jaar 24 na upgrade). Wanneer de STE werd toegevoegd werd de optie met de laagste kosten bereikt in jaar 33. Let op: de STE is nodig als een integraal element in het systeem zodat technische problemen met stagnatie worden voorkomen. 49 Source: Colclough & Griffiths, Applied Energy Journal 2016 WAT KOST HET? – Totale kosten voor verwarming Voorbeeld voor een STE installatie in een eengezinswoning Gepresenteerde kosten omvatten systemen, kosten voor gebruik en brandstof en zijn aangepast voor inflatie en Net Present Value.

50 50 DescriptionMultiunit development Number of units 10 (4 commercial, 6 residential) Total floor area {m 2 }381 plus 390 = 781 Total Solar Array {m 2 }50 Diurnal Store {m 3 }3.3 STES Size {m 3 }23 Space heating energy demand {kWh} 53,422 DHW energy demand {kWh} 7,417 Total NPV cost over 40 years {€} 405,415 Payback peiod {Years}17 Saving compared with non Solar STES 27% Gebouwen zijn gerenoveerd naar Passiefhuis standaard Zonneverwarming met STE toegepast Terugverdiend na 17 jaar WAT KOST HET? Voorbeeld van een kleine schaal STE installatie 10 wooneenheden met zonnecollectoren voor warm water en ruimteverwarming en STE in Lysekil, Zweden

51 51 De totale kosten voor warm water en ruimteverwarming staan hiernaast weergegeven. Gepresenteerde kosten omvatten systemen, kosten voor gebruik en brandstof en zijn aangepast voor inflatie en Net Present Value De verwarmingskosten met stadsverwarming (€514,492) zijn hoger dan die met zonnewarmte en STE met stadsverwarming als backup (€405,415) voor de 40 jaar die zijn berekend De volledige analyse is beschikbaar hier (insert link to Del 7.5) WAT KOST HET? Voorbeeld van een kleine schaal STE installatie 10 wooneenheden met zonnecollectoren voor warm water en ruimteverwarming en STE in Lysekil, Zweden

52 Inhoud Wat is Seizoensopslag van thermische energie (STE)? Waarom STE? Geschiedenis van STE Hoe werkt het? Manieren van thermische energiesopslag Hoeveel energie kan worden opgeslagen? Waar kan het het beste worden toegepast? Wat kost het? Case Studies 52

53 Central Heating Plant Solar Collectors Seasonal Thermal Energy Store Solar Network Heat Distribution Network Heat Transfer Substation CASE STUDIES

54 STE Tanks onder een huis 1 e Europese huis obv. 100% zonne-energie Oberburg, Zwitserland In bedrijf sinds januari CASE STUDIES Bron: Jenni Energietechnik

55 Oberburger Sonnenhaus Eerste meer-familie huis (appartementen) dat volledig met zonne-energie kan worden verwarmd Oberburg, Zwitserland 276m² zonnecollectoren 205m³ thermische opslagtank 55 CASE STUDIES Bron: Jenni Energietechnik

56  m²  Flat plate coll.  4500 m³  Water tank Hamburg (1996) Friedrichshafen (1996) Neckarsulm (1997) Steinfurt (1998) Rostock (2000) Hannover (2000)  m²  Flat plate coll.  m³  BTES  m²  Solar-roof  m³  ATES  m²  Flat plate coll.  m³  Water tank  510 m²  Flat plate coll.  m³  Pit TES (Gravel/Water)  m²  Flat plate coll.  m³  Water Tank Source: USTUTT CASE STUDIES

57 Chemnitz, 1. phase (2000) Munich (2007) Eggenstein (2008) Attenkirchen (2002) Crailsheim (2007)  540 m²  Vacuum tubes  m³  Pit TES (Gravel/Water)  m²  Flat plate coll.  m³  Water tank  m²  Flat plate coll.  m³  Pit TES (Gravel/Water)  800 m²  Solar-Roof  m³  Water tank & Boreholes  m²  Flat plate coll.  m³  BTES Source: USTUTT CASE STUDIES

58 58 Seasonal Thermal Energy Storage (STES) for EDUCATORS Seizoensopslag van Thermische energie (STE) voor OPLEIDERS (Academisch kader, Hoger onderwijs, Overheid, etc) Miguel Ramirez Dr Shane Colclough Prof Neil J Hewitt Nederlandse versie: dr. ir. Ruud Cuypers


Download ppt "1 Seasonal Thermal Energy Storage (STES) for EDUCATORS Seizoensopslag van Thermische energie (STE) voor OPLEIDERS (Academisch kader, Hoger onderwijs, Overheid,"

Verwante presentaties


Ads door Google