Restwarmte en riothermie Early Morning Toast Bijeenkomst Stichting kiEMT, netwerk Arnhem Hoenderloo, 26 maart 2014 Rada Sukkar [email protected] 06-15945727 Tauw introductie TAUW BV • In Top 10 van Nederlandse ingenieursbureau • sinds 1928 • 750 medewerkers • Integer • Professioneel • Maatschappelijk betrokken Rada Sukkar • Sinds 2008 bij Tauw • Daarvoor Rijk, waterschappen en provincie • Civiele ingenieur en schrijfster Inhoud presentatie • De ontdekking: Thermische energie in Nederland warmtegebruik en warmtelozing naar het riool • De inspiratie: Voorbeelden hergebruik warmte uit afvalwater (= riothermie) • De toekomst maken wij samen Energie potentieel in het afvalwater 65 Peta J = 2 miljard m3 aardgas 1,3 miljoen huishoudens (20% Nederlandse huishoudens) Gemiddelde jaarverbruik (kWH) per huishouden Energiegebruik per huishoudens 610 138 186 108 599 Wasdroger Verlichting Diepvrieskist 270 Koelkast met vriesvak Wasmachine Energiegebruik per huishouden per jaar (kWh) (Koelen (elektrisch 305 612 Verlichten (elektrisch) 563 Wassen en drogen 231 (elektrisch) 734 286 380 TV Video overige Energiegebruik per huishouden per jaar (kW h) (Koelen (elektrisch 612 W assen en drogen (elektrisch) 734 (Koken (aardgas 227 Verwarmen (aardgas) 4.332 Diverse apparaten (elektrisch) 1.100 540 Vaatwasmachine CV-pomp Warm water (aardgas) 1.385 (Koken (aardgas 227 Verwarmen (aardgas) 4.332 Verwarmen en warm (water (elektrisch 518 Verlichten (elektrisch) 563 Verwarmen en warm (water (elektrisch 518 Diverse apparaten (elektrisch) 1.100 Warm water (aardgas) 1.385 Thermische energie in het riool ? 60 Bedrijven + 16 Effluentlozing - 23,3 PJ/Jaar 40 20 10 Thermische energie + 65 Slibbehandeling - 1,0 Afkoeling rwzi -4,2 Huishoudens + 49 Inzameling, transport afvalwater - 37,5 Douchewarmtewisselaar bij particulieren • • • • Douchewarmtewisselaar Kosten: Euro 400,- (excl. inbouw) Besparing: 50% gasverbruik EPC verlaging: ongeveer 0,1 Energiegebruik Nederland 18% grondstof 40% warmte 18% transport 24% electriciteit 40 – 60% stroom 60 – 40% warmte Waarom weinig gebruik restwarmte ? Energiegebruik industrie volgens ECN Waarom geen gebruik van restwarmte? • Aanleg warmtenetwerken duur • Behoefte temperatuurniveau (hoog-laagwaardige warmte) inzet restwarmte mogelijk voor warmtebehoefte < 100 graden EU en nationale regelgeving EED Energy Efficiency Directive (EU richtlijn) Warmteplannen lidstaten verplicht in 2015 Plannen met uitgebreide beoordeling van het potentieel voor warmtekrachtkoppeling en stadsverwarming en -koeling Lidstaten kunnen aan centrales eisen stellen voor het nuttig gebruiken van restwarmte, maar ook aan de industrie In Scandinavische landen is het al verplicht Nederlandse warmtewet per 1-1-2014 Wet ter bescherming van de afnemers van warmte Voorbeelden riothermie • Riothermie = hergebruik warmte uit afvalwater Voorbeelden mogelijkheden riothermie: • Huishoudens - douchewarmtewisselaar - verwarming • Openbare gebouwen - verwarming ziekenhuizen, zwembaden, scholen • Verwarming wegdek, fietspaden • Hergebruik restwarmte binnen eigen bedrijf - warmtewisselaar, warmtepompen - beter zuiveringsproces • Gebruik warmte van andere bedrijven - via warmte netwerken Gebruik warmte uit afvalwater in de woning Systeem Riothermie 25% 100% 75% COP = 4 Warmte uit overige bronnen Winter WP -10 tot + 5 °C Buitenlucht Oppervlaktewater 12 - 15 °C 4 tot 10 °C Riool 12 tot 14 °C Grondwater Warmtewisselaar in betonbuis • Rioolwarmtewisselaar • Geintegreerd of later ingebouwd • Vrij verval of persleiding • Ø400 = 1,5 kW/m • Kosten buis = +500% tov beton Relining, rioolrenovatie • Rioolwarmtewisselaar: • Buiten liner voor sterkte • Tussen liner met warmtewisselaar • Binnen liner voor fixatie • Vrij verval, Ø300 – 1000 • Ø500 = 0,15 kW/m • Kosten: Eur 500/m incl relining Externe warmtewisselaar • Externe rioolwarmtewisselaar • Vrijverval • Anti biofilm door mechanische en biologische verwijdering (beluchting) • Opbrengst > 150 kW Zwembad Raalte Fietspaden ijs- en sneeuwvrij met verwarmd asfalt • Gebruik grondwater of warm afvalwater in riolering • Buizensysteem (vloerverwarming) onder fietspad Beter zuiveringsproces door warme water Opwarming van actiefslib januari Qgw_in Temp_in Qat_in Temp_in 11490 m3/d 19,7 C 49.798 m3/d 14,2 C Qrwzi Temp E toevoer Qgw_uit Temp_uit E toevoer E toevoer 11490 m3/d 16,2 C 1953962 J/s 5,2 TJ 49.798 m3/d 15,0 C 1953962 J/s Droging zuiveringsslib in kassen •Lage temperatuur droging is energetisch gunstige techniek voor slibdroging •Toepassing zonne-energie en restwarmte van bedrijven •Methode wordt toegepast in Duitsland, USA en Oostenrijk •STOW: 2013/38; Slibdroging in kassen met en zonder restwarmte (Tauw Haalbaarheidsonderzoek Nieuwe slibeindverwerking, 2011) De weg naar riothermie • Kansenkaart: aanbod en vraag in beeld brengen • Quickscan: Haalbaarheid in hoofdlijnen in beeld brengen voor specifieke locatie • • • • • • • Keuze systeem + dimensies Investeringskosten Energetische opbrengst Besparing op CO2 uitstoot Terugverdientijd Combinatie met overige bronnen Eventueel in een smart grid • Voorontwerp Realisatie Warmtenetwerk Haalbaarheidsonderzoek warmte terugwinning Bedrijventerrein Heerenveen • Nieuw aan te leggen riooltracé 1500 m (in 2013) • 2 zuivelfabrieken lozen relatief warm afvalwater (20 - 35 °C) • Toekomst uitbreiding industrie verwacht KK Riothermie URK Where to apply? Afsluiting Wat kan Tauw betekenen voor bedrijven? als gebruikers: • Haalbaarheidsstudies en ontwerp Als leveranciers: • Samenwerking innovatie diensten/producten • ontsluiting markt En voor overheden? • opstellen kansenkaarten/haalbaarheidsstudies voor bestaand en nieuwe ontwikkelingen • En dat doen we met kennis van techniek, gebieden en markt/netwerken bij bedrijf en overheid Hergebruik warmte is immers een kwestie van slim combineren vraag en aanbod
© Copyright 2024 ExpyDoc
