Dronninglund Solarthermie-Anlage. Solaranlage am Lunderberg, westlich von Dronninglund

Ähnliche Dokumente
Solaranlage am Lunder Berg, westlich von Dronninglund. Dronninglund Fjernvarme, PlanEnergi und Niras

BIG SOLAR GRAZ Grossspeicher-Einbindung in Fernwärmesysteme

WIR ERNTEN DIE SONNE CHRISTIAN STADLER, ARCON-SUNMARK GMBH JANUAR 2016

WIR ERNTEN DIE SONNE IM EINKLANG MIT DER NATUR

Wärmespeicher für die Heizungsanlage

Stabile & niedrige Wärmepreise basierend auf 25 Jahren Erfahrung mit großen Solarwärmesystemen

7.1.3 Einsatzbereiche solarer Systeme Solaranlagen zur Warmwasserbereitung

Dronninglund, 26 MW, m²

Solarthermische Grossanlagen in Dänemark Per Alex Sørensen

F e r n w ä r m e a u s S o l a r t h e r m i e

Reglungstechnik Einführung Seite 1 von 10

Wärmenetze 4.0 eine schlüssige Lösung für die Energiewende

BIG SOLAR GRAZ 20 % Solaranteil für die Fernwärme der Stadt Graz

Klimaneutraler Stadtteil Krampnitz

SOLARENERGIE. sicher sauber unabhängig.... wir haben die Wärme

Umbau Solaranlage. Planer. Bauvorhaben. Regele KG Heizung und Sanitäre Anlagen Aue St.Lorenzen Italien

Niedrige und stabile Wärmepreise durch solarthermische Großanlagen für Wärmenetze

Ergebnisse der Jahressimulation. Viessmann Deutschland GmbH Presales Support Beispiel Variante 1

Aktive Solarthermie für Fern- und Nahwärmenetze

Anlagenschema Auf den folgenden Seiten wird die Erweiterung einer bestehenden Heizungsanlage mit einer Solaranlage beschrieben.

ANERGIENETZE. PV, Geothermie, Abwärme und Abwasserenergie als Bausteine für eine nachhaltige Wärme- und Kälteversorgung im urbanen Neubaugebiet

Wenn der Sommer dem Winter einheizt 15. Februar 2018

geotherm VWW kw

NACHHALTIGE NAHWÄRMENETZE Klimaschutz, Kostensicherheit und Unabhängigkeit

Solarthermie im Detail

Solarenergie. Kostenlose Energie von der Sonne, wie funktioniert das und was bringt es? Energieangebot der Sonne. Architektur.

Anlagenschema Auf den folgenden Seiten wird eine Funktionsübersicht über den Systemregler EnergieManager 2051 gegeben.

Warmwasser-Solaranlagen Sonnenenergie

Per Alex Sørensen: B.Sc., Leitung PlanEnergi

Möglichkeiten und Grenzen der Solarthermie- Einbindung in moderne Produktionsprozesse

THERMISCHE NETZE FÜR EINE ERNEUERBARE ENERGIEVERSORGUNG

Wärmenetze im zukünftigen Energieverbund

Innovative Nahwärmeversorgung - Kalte Nahwärme mit Eisspeicher

Solarwärme in der Freifläche Nahwärmenetzuntersützung mit Solarenergie - 6. Solartagung Rheinland-Pfalz

Lach dir die Sonne an Warmwasser - Solaranlagen

Grosswärmepumpen (GWP) mit großem Mittellastspeicher im Fernwärmebetrieb am Beispiel der Stadt Linz: Funktion und Grenzen

WIR ERNTEN DIE SONNE DÄNISCHE WÄRMENETZE ZUKUNFTSWEISEND FÜR EUROPA? CHRISTIAN STADLER, ARCON-SUNMARK GMBH DEZEMBER 2018

GROSSE VORZEIGE- PROJEKTE

Fernwärme DIE KOMFORT-ENERGIE

SOLARTHERMIE. Wie komme ich mit einer Solaranlage einfach und effizient zu Wärme vom eigenen Dach? JA ZU SOLAR

SPF- Industrietag 2013: Anbindung von Wärmepumpen an Kombispeicher: Details entscheiden!

Projektskizze Sonnen- und Bioenergiedorf Mengsberg

Zusammenfassung. Tulbeckstraße München Deutschland

Big Solar Die große Chance für die Wärmewende

Solare Nahwärme mit saisonalem Wärmespeicher in Crailsheim

Heizöl verlässlicher Partner im nachhaltigen Energiemix

Big Solar Feldbach Saisonalspeicher in Kombination mit Solarthermie und thermischer Wärmepumpe für das FW-Netz Feldbach

WIR ERNTEN DIE SONNE STABILE WÄRMEPREISE MIT GROßER SOLARWÄRME CHRISTIAN STADLER, GF ARCON-SUNMARK GMBH NOVEMBER 2016

EU Sunstore4 Kombinierte Wärmebereitstellung

Die Viessmann Group. Familienunternehmen mit Stammsitz in Allendorf. Gründung. Mitarbeiter Mrd. Euro Umsatz 2,25. Prozent Auslandsanteil

Kombination Wärmepumpe und Solarenergie. Workshop Solarenergie und Wärmepumpe, 18 November 2015, Rita Kobler

SOLAR UNTERSTÜTZTE NAHWÄRMEVERSORGUNG: LANGZEITERFAHRUNGEN DER ANLAGE IN FRIEDRICHSHAFEN

Seit Gründung sind die Arbeitsschwerpunkte die Nutzung regenerativer Energien und rationelle Energieverwendung.

Heizsystem im Mehrfamilienhaus: Fernwärme und Solarthermieanlage

EMEO -ENERGIESYSTEM FÜR IHR ZUHAUSE-

Wärmewende. Welche Rolle spielen Wärmenetze? Dr. Martin Pehnt, Wärme: Wärmenetze für die Energiewende, Groß-Gerau,

Wasser, Eis und Paraffin:

Wärmeversorgung im Quartier

E.ON Hanse Wärme GmbH

Eisspeicher Systeme Energetisches und ökologisches Optimum. Daniel Philippen, SPF

Big Solar Feldbach Saisonalspeicher in Kombination mit Solarthermie und thermischer Wärmepumpe für das FW-Netz Feldbach

AEW myhome. Unabhängig auch bei meiner Energieversorgung. Bestellen Sie jetzt Ihre persönliche Richtofferte.

Solare Wärmeversorgung von Quartieren

Fernwärme aus dem Supermarkt Auch im Sommer ein Gewinn

Daniel Tschopp. Stadt:Werk:Lehen - Wärmebereitstellung für Niedertemperaturnetz mit Solaranlage und speicherintegrierter Wärmepumpe

14. Brandenburger Stallbautag. Wärme aus der Biogasanlage für Flatdeck und Abferkelung nutzen

Präsentationsgrafiken

Arten der Warmwasseraufbereitung

Innovative Einbindung von Solarthermie in ein niedertemperiertes Nahwärmenetz

PINK - Solar - System

versorgt Gebäude emissionsfrei mit Strom, Wärme und Kälte Das zuverlässige, wirtschaftliche Gesamtsystem für den CO 2 -freien Gebäudebetrieb.

SPF- Industrietag 2014: Wärmepumpe und Solarwärme: Vermeintliche und tatsächliche Synergien. Dr. Michel Haller Projektleiter F+E

Stadtwerke Bretten Kurzportrait Strom-, Gas-, Wärme- und Wasserversorgung der Stadt Bretten Wasserversorgung der Gemeinde Gondelsheim Erdgasversorgung

Sonnenhaus in Moosburg

Wärmewende in Kommunen. Leitfaden für einen klimafreundlichen Umbau der Wärmeversorgung. Hans Hertle

Die Heizung für Ihr Haus Heizen mit Sonne, Luft und ROTEX

VarioVal Der variable Schichtspeicher für Warmwasser.

Solar-Wärmepumpe Eine sinnvolle Kombination?

Entwicklungen beim Wärmenetzausbau und -betrieb

Optimale Planung von Wärmepumpenanlagen und Optimierung im Bestand

Heizen mit Eis. Wissen

FrescoSol FRISCHWASSERSTATION ZUR TRINKWASSERERWÄRMUNG IM DURCHFLUSSPRINZIP BESONDERS HYGIENISCH UND BEDARFSGERECHT.

DSTTP Solarwärmestrategie 2020+

Die Heizungsanlage eines Hauses wird auf Ölfeuerung umgestellt. Gleichzeitig wird mit dieser Anlage Warmwasser aufbereitet.

zur Klimatisierung i eines Krankenhauses Das 3. Betriebsjahr im Zusammenspiel von Brennstoffzelle - Adsorber - Solaranlage

Energiekonzept der Familie Hauser

Wärmepumpe. Verflüssiger. Verdichter. Strom. Drosselventil. Umwelt

Erfahrungen aus dem Betrieb der solaren Nahwärmeversorgung mit saisonalem Erdsonden-Wärmespeicher in Crailsheim. Konzeption und Planung

Solarthermie. Nachteile. Vorteile. Gebäudevoraussetzungen. Klimabilanz. mind mind Solarkollektoren. Wärmespeicher.

Das Erfurter Modell - oder was Solarthermie in der Stadt leisten kann

THERMOSIPHON-SYSTEMEN

Solarenergie für die technologische Wärme in der Industrie 5.Mai 2011, Pressecentrum,Kreisamt Südböhmen, Budweis

Fördergesuche

Möglichkeiten der modernen und umweltfreundlichen Energieversorgung im Quartier. Energieagentur Landkreis Lörrach GmbH, Stand

Ist der Betrieb eines Nahwärmenetzes über eine BGA und eine Holzhackschnitzelheizung wirtschaftlich möglich?

SolarPowerPack. Heizen mit der Energie vom Dach

CONSOL ( concrete = Beton und sol = Solar )

OPTIONEN FÜR KLIMASCHONENDE WÄRMEVERSORGUNG IN GEBÄUDEN Dr. Jan Steinbach Freiburg,

Transkript:

Dronninglund Solarthermie-Anlage Solaranlage am Lunderberg, westlich von Dronninglund Dronninglund Fjernvarme (Dronninglund Fernwärme) PlanEnergi und Niras Übersetzung: Wärmewende-Info & PlanEnergi

Hintergrund Dronninglund Fjernvarme war 1989 das erste dänische Fernwärmewerk, das Gasmotoren mit Kraft/Wärmekopplung zur Strom- und Wärmeproduktion installierte. Fast 20 Jahre später verständigten sich der Vorstand des Unternehmens und die Hauptversammlung darauf, dass Erdgas durch erneuerbare Energiequellen ersetzt werden müsse. Zu der Zeit hatten bereits mehrere dänische Fernwärmeunternehmen große Solaranlagen installiert, die jeweils etwa 20 % des jährlichen Wärmebedarfes deckten; aber Dronninglund Fjernvarme wollte weiter gehen und bis zur Hälfte des Verbrauchs mit Solarthermie decken. Nordjütlands Vækstforum 1 (Wachstumsforum) gab eine Machbarkeitsstudie in Auftrag, die aufzeigte, dass über eine Solaranlage mit saisonalem Wärmespeicher ein solarer Deckungsgrad von bis zu 50 % erzielt werden könne und das - soweit dafür Zuschüsse eingeworben werden können bei einem Wärmepreis, der den bisherigen nicht überschreiten würde. Dronninglund Fjernvarme verfolgte das Projekt deshalb weiter und erhielt Zuschüsse aus dem Energietechnik-Entwicklung und Demonstrationsprogramm (EUDP) der dänischen Energieagentur für eine detaillierte Machbarkeitsstudie mit dem Anlagendesign und später für die Umsetzung. Die Anlage im Überblick Die Anlage besteht aus folgenden Komponenten (siehe Illustration auf Seite 5): 1. Sonnenkollektoren im Solarfeld 2. Erdbeckenwärmespeicher 3. Solar-Zentrale 4. Heizungsrohre (Verrohrung) 5. Heizzentrale Søndervang 1 Das Vækstforum (Wachstumsforum) ist eine öffentliche Einrichtung für die regionale Entwicklung, in der Wirt-schaft, Wissenschafts- und Bildungseinrichtungen, Sozialpartner und Behörden zusammenarbeiten um mehr Wachstum zu initiieren. Das Forum in Nordjütland hat 21 Mitglieder (drei Vertreter des Regionalrates, sechs Kommunen, sechs Unternehmen, drei wissenschaftliche und Bildungseinrichtungen und zwei Vertreter der Arbeitgeber und Arbeitnehmer sowie ein Beobachter des Beschäftigungsrates). Es verfügt über ein Sekretariat 2

Warum eine Kiesgrube? Für einen Erdbeckenwärmespeicher wird eine konische Öffnung des Bodens vorgenommen und der Bodenaushub rundherum für die Erhöhung der Seiten genutzt. Zusätzlich sollte der Speicher vorzugsweise oberhalb des Grundwasserspiegels liegen. Erste Untersuchungen haben ergeben, dass es in unmittelbarer Nähe von Dronninglund keinen Standort gibt, der diesen Anforderungen entspricht, Insbesondere wäre es unmöglich, den Bodenaushub zu nutzen. Da die Solaranlage so nah wie möglich am Speicher liegen muss, erwies sich als einzig geeigneter Ort eine stillgelegte Kiesgrube. Das Gebiet ist jedoch im Landschaftsplan der Region Nordjütland als wertvolles kulturelles Gebiet ausgewiesen. Deshalb war u.a. Abstand zu den Hünengräbern, zum Wald und zum Trinkwasserschutzgebiet zu berücksichtigen. Deshalb dauerte es, alle Genehmigungen zu erhalten. Nach der letzten Genehmigung im Oktober 2012 begann die Ausschreibung und Vorbereitung der Er-richtung der Anlage. Querschnitt des Erdbeckenspeichers Der Wasserspeicher in der Umgebung integriert Querschnitt des Wasserspeichers und des Technikgebäudes mit Rohrleitungen, Pumpen und Wärmetauschern. 3

Anlagenaufbau Hauptbestandteile der neuen Produktionsanlage sind das Flachkollektorenfeld und der Erdbeckenwärmespeicher. Die Solarthermie-Anlage produziert deutlich mehr Wärme, als Dronninglund im Sommer verbraucht. Die überschüssige Wärme wird dem Saisonalspeicher zugeführt. Im Herbst wird das abgekühlte Fernwärmerücklauf-Wasser in den unteren Bereich des Speichers geleitet und das obere wärmere Wasser dem Vorlauf zugeführt. Die Fernwärmerücklauftemperatur beträgt etwa 40 C, um die Effizienz zu erhöhen, wird das Rücklaufwasser mit der Absorptionswärmepumpe von 40 C auf 10 C heruntergekühlt. Damit wird die Speicherkapazität gesteigert, der Wärmeverlust reduziert und die Gesamteffizienz der Solaranlage erhöht Absorptionswärmepumpe ECO 1 ECO 2 HeizKessel 1 3,0 MW Sonnenkollektoren Übertragungsleitung 2,1 MW HeizKessel 2 80 o 40 o Erdbeckenwärmespeicher // Prinzipschaltbild. Gelbe Quadrate sind Fluss / Energiezähler. 4

Platzierung der Anlage mit ihren Komponenten 1. Sonnenkollektoren im Solarfeld 2. Erdbeckenwärmespeicher 3. Solar-Zentrale 4. Fernwärmeverbindung zur Heizzentrale Søndervang 5. Heizzentrale Søndervang 5

Die Solarthermie-Anlage Die Solarthermie-Anlage besteht aus 2.982 Solarkollektoren von ARCON Solar mit einer Kollektorfläche von insgesamt 37.573 m 2. Es gibt 21 Sonnenkollektoren in jeder Zeile. Die Kollektoren sind auf 2 Felder verteilt, die jeweils über einen Wärmetauscher mit der Solarwärme-zentrale verbunden sind. Die Solarkollektoren bieten eine maximale Leistung von 26 MWth. Zum Vergleich: die Wärmebedarfsleistung von Dronninglund beträgt im Winter 12 MWth. Das kalte Wasser durchfließt die Kollektoren reihenweise und erreicht am Ende der Reihe die höchste Temperatur. Die Solarmodule werden auf einem Gestänge aus verzinktem Metall befestigt. Zum Zeitpunkt der Planung und Errichtung war das Kollektorfeld das größte der Welt. Es wurde kurz danach von Vojens, einem weiteren dänischen Projekt, abgelöst. 6

Die Solarwärmezentrale Die Solarwärmezentrale besteht aus Wärmetauschern und Pumpen. Sobald die Kollektoren im Winter höhere Temperaturen liefern können als die Temperatur der untersten Speicherschicht, starten die Pumpen und liefern Warmwasser aus dem Wärmespeicher. Liefern die Kollektoren mehr Wärme als im Netz benötigt, fließt sie den oberen Schichten des Speichers zu, während das kühlere Wasser des Speichers entnommen wird. Im Sommer werden die Pumpen so geregelt, dass die Temperatur hinter dem Solarkollektor höher ist als die Vorlauftemperatur des Fernwärmewerkes (75 C). Temperaturverlauf in der obersten Schicht während 365 Tagen siehe unten (oberer, durchschnittlicher und unterer Temperaturverlauf): TEMPERATUR IN ERDBECKENWÄRMESPEICHER (OBERER, DURCHSCHNITTLICHER UND UNTERER TEMPERATURVERLAUF) 100 o 90 o - 6,000 80 o - 5,000 70 o 60 o - 4,000 50 o - 3,000 40 o 30 o - 2,000 20 o - 1,000 10 o 0 o 0 50 100 150 200 250 300 350 365 ENERGIEGEHALT IN ERDBECKENWÄRMESPEICHER RELATIVE TO 0 oc / [MWh] T1 TAGE T30 Durchschnittlich o C MWh relative to 0 o C 7

Der Wasserspeicher Der Erdbeckenwärmespeicher hat ein Volumen von 62.000 m 3 Wasser. Baubeginn für den Speicher war im März 2013. Die Aushubarbeiten waren nach 2 Monaten abgeschlossen. Fertigstellung geschah im November 2013. Während der Arbeiten wurden Zu- und Ablauf etabliert, die durch den Beckenboden laufen, da der Speicher höher liegt als die Zentrale. Der Speicher wird zum Erdreich mit einer 2,5 mm starken Kunststofffolie, deren Teilstücke miteinander verschweißt werden, abgedichtet. Die Schweißnähte werden genau auf Dichtigkeit geprüft. Der Lieferant gibt bei einer Einlagerungstemperatur 1.5 mm HDPE Geomembrane Hypernet CN-E Insulation Extruder welding Hypernet HF-E 2 mm HDPE Geomembrane 2.5 mm HDPE Geomembrane Geotextile 8

bis zu 90 C eine Garantie von 20 Jahren. Die Folie wurde Ende Juni 2014 verlegt. Im Wärmespeicher wird Leitungswasser des Wasserwerkes Dronninglund verwendet, aus dem zuvor Sauerstoff, Salze und Calcium entfernt werden. Auch die Abdeckung besteht aus einer 2 mm starken Kunststofffolie, die auf dem Wasser schwimmt und über den Rand des Speichers hinausgeht. Darauf wird der Deckel aufgebaut. Auf dem Speicherkranz wird eine Beschwerung aus mit Beton gefüllten Kunststoffrohren montiert, dadurch wird die Abdeckung zur Mitte des Speichers geneigt, in der das Regenwasser aufgefangen und abgepumpt werden kann. Die Folienabdeckung wird mit einer Dachabdeckung abgeschlossen, die mit Entlüftungshauben versehen ist, damit Feuchtigkeit entweichen kann. // Bilder von der Errichtung des Erdbeckenwärmespeichers. 9

Die Wärmepumpe Die Absorptionswärmepumpe wird vom Bioöl-Kessel 2 in der Heizzentrale am Søndervang angetrieben (dort wird das Wasser auf 160 C erwärmt). Mit der Wärmepumpe wird die im Erdbeckenwärmespeicher gespeicherte Wärme auf die Vorlauftemperatur erhöht. 2 Ein Kessel, in dem biologische Öle und Fette verbrannt werden, überwiegend Rapsöl und Fischöle, z.t. Fettabscheideröle und Schlachtreste, soweit diese nicht Biogasanlagen zugeführt werden. Wärmeproduktion der Solaranlage Die Sonnenkollektoren werden pro Jahr 17.453 MWh Wärme für den Speicher erzeugen. Der Speicherverlust wird voraussichtlich 2.260 MWh betragen. Die Wärmebereitstellung der Gesamtanlage verteilt sich über das ganze Jahr wie unten dargestellt: 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0 J F M A M J J A S O N D MONATE Wärme aus dem Bio-Öl-Heizkessel Treibenergie für die Absorptionswärmepumpe (vom Bio-Öl Heizkessel) Solarwärme zur Absorptionswärmepumpe Solarwärme zum Wärmetauscher (direkt genutzt) Wärme aus dem Erdgas-BHKW 10

Beteiligte Dienstleiser und Lieferanten Technische Beratung Technische Beratung Solarkollektoren Hauptunternehmer Tiefbauarbeiten Wärmespeicher Kunststoff Dichtungsfolien Wärmespeicher Wärmeleitungs-Lieferant Verlegung Übertragungsleitungen Averhoff Energi Anlæg A/S PlanEnergi DK-9520 Skørping www.planenergi.dk NIRAS A/S DK-3450 Allerød www.niras.com Arcon-Sunmark A / S DK 9520 Skørping www.arcon.dk Arcon Solarwärme GmbH AEA DK 7430 Ikast www.aea.dk Jakobsen & Blindkilde A/S DK 7490 Aulum www.jakobsen-blindkilde.dk PBJ Miljø A/S DK 7600 Struer www.pbjas.dk LOGSTOR A/S DK-9670 LøgstørD-24983 Handewitt www.logstor.com heute: Kemp & Lauritzen A/S DK- 2620 Albertslund www.kemp-lauritzen.dk Elektroinstallation Steuerung und Regelung Hochbau / Gebäude Kessel und Wärmepumpe Dansk Miljø- & Energistyring A/S 7500 Holstebro www.dme.as JE BYG Aps DKK 9330 Dronninglund www.jebyg.dk Danstoker A / S DK-7400 Herning www.danstoker.dk Das Projekt wurde durch EUDP-Mittel gefördert Energietechniches Entwicklungs- und Demonstrationsprogramm Verwaltet von der dänischen Energieagentur Energistyrelsen 11

Dronninglund Fjernvarme PlanEnergi und Niras