GOED GEBRUIK TE MAKEN
VAN OVERTOLLIG VERMOGEN

De term "elektriciteit-warmte" wint steeds meer aan belang bij de overgang naar hernieuwbare energiebronnen. Het principe is eenvoudig: Elektrische stroom wordt omgezet in warmte met een rendement van bijna 100%. Bij nader inzien is de vermeende ecologische zonde van het omzetten van kostbare elektriciteit in warmte zeker zinvol en opent dit een lucratieve nieuwe markt in tijden van extreem fluctuerende elektriciteitsprijzen - zelfs tot in het negatieve bereik.

PRAAT MET ONS OVER DE MOGELIJKHEDEN.


Samen vinden we de energieoplossing die bij u past.

Welke branche?
Onroerend goed
Industrie
Modernisering, nieuwbouw of industrieterreindienst?
Nieuwbouw
Modernisering
Dienst industrieterreinen
Raadpleeg mij
Commercieel of residentieel vastgoed?
Commercieel onroerend goed
Onroerend goed
Bestaande bouw of nieuwbouw?
Nieuwbouw
Bestaand
Raadpleeg mij
Welke vorm van energie?
Warmte
Koeling
Elektriciteit
Geïntegreerd
Locatie van de beoogde energieoplossing?
Volgende
Wen dürfen wir kontaktieren?
Jetzt Informationen anfordern
kostenlos und unverbindlich

Sterke schommelingen in het elektriciteitsnet ten gevolge van hernieuwbare energiebronnen


Hernieuwbare energiebronnen zijn de toekomst van de elektriciteitsproductie in Duitsland. Zij gaan echter ook gepaard met sterke schommelingen in het elektriciteitsnet. Wind- en fotovoltaïsche centrales leveren wisselende hoeveelheden stroom, afhankelijk van de weersomstandigheden. Om deze schommelingen te compenseren, moet de uit hernieuwbare energiebronnen opgewekte stroom enerzijds worden gecontroleerd en in sommige gevallen zelfs van het net worden losgekoppeld, terwijl anderzijds de lasten voor de consument flexibeler moeten worden verdeeld (vraagrespons). Een constante frequentie van 50 Hertz kan alleen worden gehandhaafd met complexe regelmechanismen. De Duitse netbeheerders zijn verplicht de netfrequentie op een constant niveau van 50 Hertz te houden en schommelingen ten gevolge van een teveel of een tekort aan stroom te egaliseren.


Om te voorkomen dat overtollige stroom ongebruikt blijft, kan deze via power-to-heat-systemen in warmte worden omgezet en aan een warmtenet worden toegevoerd.

Power-To-Heat:
Instelling en functies

Systemen voor warmtekrachtkoppeling kunnen zowel in het lage-temperatuurgebied als in het hoge-temperatuurgebied (stoom) worden gebruikt.

Dompelaars of verwarmingselementen worden hoofdzakelijk gebruikt in het gedecentraliseerde lage-temperatuurbereik, terwijl elektrode-stoomketels worden gebruikt in het hoge-temperatuurbereik. De opwekking van processtoom tot 30 bar is technisch mogelijk door middel van een elektrode-stoomketel. De verzadigde stoom die op deze manier wordt opgewekt, kan tot hogere temperaturen worden oververhit met behulp van een stroomafwaartse elektrodeverwarming en voldoet dus ook aan hogere eisen met betrekking tot stoomopwekking.

De stoomopwekking is gebaseerd op de elektrische weerstand van het ketelwater, waarvan het elektrisch geleidingsvermogen analoog laag moet zijn (afgesteld op 60 μS/cm). Een efficiënte conditionering van het water is verplicht om dit te bereiken. Het rendement van de elektrodenstoomketel is voor een groot deel afhankelijk van de beschikbare waterkwaliteit en ligt in het algemeen aanzienlijk hoger dan het rendement van een stoomketel, omdat er geen thermische verliezen door heet rookgas optreden.

Warmteaccumulatoren behoren niet tot de standaarduitrusting van een systeem voor warmtekrachtkoppeling, maar zij kunnen een flexibeler gebruik mogelijk maken. Zo kunnen warmtekrachtkoppelingssystemen met warmteaccumulatoren in geval van vraag naar balanceringsvermogen deelnemen aan de secundaire markt en de markt voor minuutreserves, zonder dat de warmte ook aan het stadsverwarmingsnet moet worden geleverd (bv. in de zomer).

De investeringskosten voor elektrische ketels die hoofdzakelijk in het stadsverwarmingsnet worden gebruikt, bedragen ongeveer 75-100 euro per kilowatt. De kosten variëren naargelang van het toepassingsgebied en de bestaande infrastructuur. In het hoge-temperatuurbereik moet het systeem aan strengere eisen voldoen en kunnen de investeringskosten bijgevolg dubbel zo hoog oplopen. Zij bedragen ongeveer 100-200 euro per kilowatt. Grootschalige systemen zijn bijzonder lucratief; tegen de huidige prijzen op de balanceringsmarkt kunnen zij al na drie tot vijf jaar worden afgeschreven. Kleinere, gedecentraliseerde systemen zijn minder rendabel, omdat zij hogere specifieke kosten met zich meebrengen, terwijl de specifieke inkomsten gelijk blijven.

De jaarlijkse onderhoudskosten bedragen bijna 3% van de totale investering en zijn vergelijkbaar met die van een aardgasketelsysteem. Er zijn geen traditionele slijtdelen, maar een power-to-heat systeem vergt nog steeds twee dagen onderhoud per jaar. De pompen, kleppen en water/stoom/condensatie-systemen enz. zijn aan dezelfde slijtage onderhevig als een conventioneel stoomketelsysteem.

Bij een centraal "power-to-heat"-systeem wordt de door de stroom omgezette warmte aan een voedingsnet toegevoerd. Het stadsverwarmingssysteem van een gemeentelijk nutsbedrijf is een klassiek voorbeeld van zo'n warmteleveringsnet. Hierbij wordt de opgewekte warmte via een geïsoleerd buizensysteem naar de consument gebracht.

Het voordeel van WKK-installaties, zoals een biogas-WKK-eenheid in combinatie met een elektriciteit-warmtesysteem, is dat zij zeer efficiënt samenwerken, en dat er vaak een verband is met het latere gebruik van de warmte. De regeling van het warmtekrachtkoppelingssysteem zorgt voor een continue werking van het warmtekrachtkoppelingssysteem, dat daardoor de volle capaciteit kan leveren.

Power-To-Heat:
de toekomst van de balancerende energiemarkt

Het doel van de balanceringsmarkt voor energie is schommelingen in het elektriciteitsnet in evenwicht te houden. Tegenwoordig wordt meer nadruk gelegd op het gebruik van hernieuwbare energiebronnen voor de opwekking van stroom. Ook al produceren wind en zon niet het hele jaar door hetzelfde vermogen, toch kan de stroomvoorziening in Duitsland continu op peil worden gehouden. Dit wordt bereikt met compensatie-energie, die precies in werking treedt wanneer er een onevenwicht is tussen de opwekking en het verbruik. De reserve egaliseert schommelingen binnen enkele seconden met de "primaire reserve", binnen vijf minuten met de "secundaire reserve" of binnen vijftien minuten met de "minuutreserve".

De compensatie-energie wordt onderverdeeld in "positieve compensatie-energie" enerzijds en "negatieve compensatie-energie" anderzijds. Bij "positieve compensatie-energie" is de vraag naar elektriciteit groter dan de productiecapaciteit, en daarom moet de elektriciteit snel aan het net worden toegevoerd. Bij "negatieve compensatie-energie" wordt het net in evenwicht gebracht wanneer de vraag te laag is, door stroom aan het net te onttrekken. De exploitant van een elektriciteitscentrale die actief deelneemt aan de markt voor balanceringsenergie ontvangt een vergoeding voor het beschikbaar stellen van extra capaciteit ("positieve balanceringsenergie") of voor het verminderen van de teruglevering ("negatieve balanceringsenergie"). Het belangrijkste toepassingsgebied van een systeem van warmtekrachtkoppeling ligt op het gebied van "negatieve compensatie-energie".

In tijden van negatieve elektriciteitstarieven kunnen sommige conventionele elektriciteitscentrales niet van de markt worden losgekoppeld, omdat hun reguleringsvermogen te traag is (bv. kerncentrales).

De capaciteit van conventionele elektriciteitscentrales kan worden verminderd met behulp van warmtekrachtkoppelingssystemen, wat uiteindelijk leidt tot een efficiënter gebruik van hernieuwbare energiebronnen en een vermindering van de CO2-uitstoot.

Inperking in geval van overbelasting van het regionale net


Overtollige productie van stroom uit systemen voor hernieuwbare energie (HE) kan leiden tot overbelasting van het net, die door de netbeheerder moet worden gecontroleerd. In dat geval worden windkrachtcentrales tijdens perioden van sterke wind uitgeschakeld, maar de exploitanten van deze centrales komen nog steeds in aanmerking voor de subsidies. Het anders afgetapte vermogen kan worden benut met een systeem voor warmtekrachtkoppeling, wat economische voordelen oplevert. Dit principe van netontlasting wordt bereikt door middel van het zogenaamde feed-in management.

Inperking in tijden van negatieve elektriciteitstarieven op
de beurs

De elektriciteitstarieven op de beurs kunnen in sommige situaties een negatief bedrag bereiken. Dit gebeurt wanneer het aanbod groter is dan de vraag. Als de exploitant van warmtekrachtkoppeling deze elektriciteit aankoopt, kan hij het overtollige aanbod op een zinvolle manier gebruiken om tegen lage kosten warmte te produceren. De ecologisch schone stroom wekt dus op een zeer efficiënte manier warmte op. De uren met negatieve elektriciteitstarieven vertegenwoordigen momenteel echter slechts een zeer klein deel in de loop van een jaar. In 2014 werden tijdens 64 uren negatieve tarieven opgetekend, wat neerkomt op een laag percentage van 0,73% ten opzichte van het hele jaar. Maar over het algemeen is er een opwaartse trend. In 2015 is het aandeel negatieve energieën bijna verdubbeld, tot een waarde van 1,4%.

wet hernieuwbare energie
(EEG) heffing

De EEG-heffing stimuleert de productie van stroom uit hernieuwbare energiebronnen. Het doel is ervoor te zorgen dat tegen 2025 ten minste 40-45% van de verbruikte stroom afkomstig is van hernieuwbare energiebronnen, en zo de energietransitie een duw in de rug te geven. Op de beurs levert "groene stroom" echter niet de winsten op die exploitanten nodig hebben om economisch rendabel te werken. Het verschil wordt verrekend met de EEG-heffing en uiteindelijk doorberekend aan de elektriciteitsverbruikers. Afgezien van enkele uitzonderingen moet de GEE-heffing door alle elektriciteitsverbruikers worden betaald. Tot de uitzonderingen behoren voornamelijk bedrijven die actief zijn in energie-intensieve sectoren, die anders met de GEE-heffing niet zouden kunnen concurreren op de internationale markt.

voordelen van
Power-To-Heat-systemen

  • Lage specifieke investeringskosten voor grootschalige installaties (vermogen van meer dan 10 MW)
  • Afhankelijk van de elektriciteitsmix, aanzienlijke vermindering van de CO2-uitstoot (elke MWh stoom opgewekt met regeneratieve energie bespaart 0,22 ton CO2 in vergelijking met aardgas)
  • Jaarlijkse inkomsten door vraagrespons / verkoop van balanceringsenergie in TRL en SRL [tertiaire en secundaire bedrijfsreserve]
  • Extra vermogen voor elektrodestoomketels kan worden ingekocht zonder extra netvraagheffing door middel van adequaat belastingsbeheer → ideaal in geval van een tijdelijk onevenwicht in de vraag naar elektriciteit en stoom
  • Bewezen technologie, wordt in Scandinavië al 30 jaar gebruikt
  • Ideaal voor explosievrije ruimtes → geen verbranding, geen brand
  • Ideaal voor zeer strenge emissie-eisen → geen rookgas
  • Elektrode stoomketel kan 72 uur zonder toezicht worden gebruikt

CONTACT EN VRAGEN

Heb je een vraag? Die beantwoorden we graag! Neem contact op met:

Contact
You are looking for a counterpart near you?
Simply enter your zip code
Karte wird geladen...