1 Säsongslagring av termisk energi (STES) för beslutsfattare (Investerare och fastighetsägare, lokala och regionala myndigheter, etc) Dr Shane Colclough.

En presentation över ämnet: "1 Säsongslagring av termisk energi (STES) för beslutsfattare (Investerare och fastighetsägare, lokala och regionala myndigheter, etc) Dr Shane Colclough."— Presentationens avskrift:

1 1 Säsongslagring av termisk energi (STES) för beslutsfattare (Investerare och fastighetsägare, lokala och regionala myndigheter, etc) Dr Shane Colclough Mr Miguel Ramirez Prof Neil J Hewitt

2 Innehåll Vad är säsongslagring av termisk energi (STES)? Varför använda STES? Hur fungerar det? Bästa användningsområdet? Ekonomi Analys av STES genomförbarhet Fallstudier 2

3 Innehåll Vad är säsongslagring av termisk energi (STES)?  Varför använda STES?  Hur fungerar det?  Bästa användningsområdet? Ekonomi Analys av STES genomförbarhet Fallstudier 3

4  Lagring av kyla under vintern för att använda på sommaren.  Lagring av värme under sommaren för att använda på vintern 4 Vad är STES?

5 Innehåll Vad är säsongslagring av termiskenergi (STES)? Varför använda STES?  Hur fungerar det? Bästa användningsområdet? Ekonomi Analys av STES genomförbarhet Fallstudier 5

6 Varför använda STES Uppvärmning av byggnader utgör 30-40% av totala energikonsumtion i EU. 60-70% används för uppvärmning av bostäder. Vintertid, när solen är som lägst, är behovet av rumsuppvärmning högst. Solbaserad termisk energi kan lagras på sommaren för att användas under vintern. Nordeuropeiska länder har en årsmedeltemperatur av 5°C och en årlig solstrålning av upp till 1000 kWh/år m² (Stockholm) Källa: SoDa-is.com

7 Innehåll Vad är säsongslagring av termisk energi (STES)? Varför använda STES? Hur fungerar det? Bästa användningsområdet? Ekonomi Analys av STES genomförbarhet Fallstudier 7

8 Hur fungerar det - KOMPONENTER Värmekälla Sol Biomassa Industriell spillvärme Termisk lagring Hög termisk kapacitet Stor volym Låga termiska förluster Distributionssystem Värmepump Fjärrvärmenätverk 8

9 Hetvatten termisk energilagring (HW) Grop (Pit) termisk energilagring (PTES) Borrhål termisk energilagring (BTES) Aquifer-Thermal Energy Store (ATES) ~70 kWh/m³ 1) ~55 kWh/m³ 2) 15-30 kWh/m³ 30-40 kWh/m³ 1) max =90 °C, min =30 °C utan värmepump 2) max =80 °C, min =10 °C gravel-water TES with heat pump HUR MYCKET ENERGI KAN LAGRAS

10 EXEMPEL AV SERIE/PARALLELL STES DRIFTSLÄGEN (EINSTEIN INSTALLATIONER)

11 Laddning Ett STES-system börjar ladda när termisk energi från källan (solen) är tillgänglig. Termisk solenergi kan samlas under sommarmånaderna och lagras i STES-tanken för senare användning. Det är också möjligt att lagra och leverera termisk energi om tanken har oberoende kretsar för laddning och urladdning. HUR DET FUNGERAR - Serie/Parallell

12 Direktladdning Direktladdning av ett STES-system börjar tidigt på våren. Tanken levererar först värme direkt till byggnaderna genom fjärrvärme eller direkt rörledning. Temperaturen av varmvattensuttaget regleras efter belastningens värmekurva. Maximum STES utloppstemperaturer är typiskt 80°C, (med trycksatta tankar är temperaturer >100°C möjliga). T STES > 50°C HUR DET FUNGERAR – Serie/Parallell

13 Värmepumpsdrift Värmepumpen går när STES utmatningstemperatur är lägre än temperaturen erfordrad av belastningen för att helt täcka värmebehovet. Vatten från STES ger värme till värmepumpens avdunstningscykel och kondenseringscykeln ger varmvatten med en tillräckligt hög temperatur för att tillgodose behovet. 10°C < T STES < 50°C HUR DET FUNGERAR – Serie/Parallell

14 Hjälpsystem – panna När vattentemperaturen i tanken sjunker till en nivå som är utanför effektiv drift av värmepumpen (cirka 10°C), sätter hjälpsystemet igång. STES-tanken är då helt urladdad och belastningen är helt beroende av hjälpsystemet. T STES < 10°C HUR DET FUNGERAR – Serie/Parallell

15 15 Hjälpsystem – panna/värmepump Ett hjälpsystem är absolut nödvändigt för att täcka toppbelastning under perioder när lagringstanken är urladdad. Värmepumpar brukar vara tre-fyra gångar mer effektiva än konventionella uppvärmningssystem för samma mängd värme. Vatten till vattenvärmepumpar har en låg returtemperatur till källan. Denna temperaturskillnad hjälper till med stratifieringen i lagringstanken. En lägre temperatur i botten av lagringstanken ger högre solfångar-effektivitet och minskar termiska förluster i mark. HUR DET FUNGERAR – Serie /Parallell

16 Innehåll Vad är säsongslagring av termiskenergi (STES) Bästa användningsområdet Ekonomi Analys av STES genomförbarhet Fallstudier 16

17 ANVÄNDNING, BÄSTA SÄTT Hustyp Enstaka hus Flerfamiljshus Nybyggnation (att föredra) Existerande byggnader Klimatförhållanden Hög årlig solstrålning och måttlig värmebehov på vintern Uppvämningssätt Fjärrvärme Lågtemperatursystem 17 Source: Asko professionals

18 STES markförhållanden Geologisk struktur Markplats för lagring Hydrogeologiska egenskaper (akviferer) Termisk energikälla Tillräckligt utrymme för solfångarna (mark, tak) Industriell överskottsvärme (temperaturvariation, avstånd och tillgänglighet, befintlig fjärrvärme Användningssätt Enkel belastning – (stabil nätverk) Oberoende bostäder - (komplext kontrollsystem) 18 ANVÄNDNING, BÄSTA SÄTT - Överväganden

19 ANVÄNDNING, BÄSTA SÄTT – EINSTEIN resurser Var inom EU? Värmebehoven varierar väsentligt mellan olika EU länder. Huvudsakliga faktorer är byggnadsbeståndets kvalitet, ålder, densitet samt lokala klimatfaktorer. 19 Störst potential för STES i Europa redovisas i EU- rapporten: “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 2004. (Source: ECPHEATCOOL).

20 ANVÄNDNING, BÄSTA SÄTT – EINSTEIN resurser STES integration Nya EU-regler gällande energibehov i byggnader innebär att nybyggen förväntas ha lägre energibehov jämfört med äldre byggnader (<50kWh/m²yr). Detta möjliggör användande av lägre till-loppstemperaturer för rumsvärme och härigenom minskar de termiska förlusterna. Lågtemperatursystem är dessutom bättre lämpade för integration med STS-system. Integration av STES med olika värmegenerarande system såsom gaspannor, värmepumpar, kraftvärmesystem (Combined Heat and Power (CHP)) och distributionssystem diskuteras i detta dokument: “Technology assessment HVAC and DHW systems in existing buildings throughout the EU” 20

21 21 Bästa användningsområdet – Analys av STES potential En analys om potentialen för STES i Europa genomfärdades inom EINSTEIN- projektet baserad på följande kriterier: - klimatdata (HDD, solstrålning), - byggdata (uppvärmning och varmvattensbehov), - availability of DH Ingen hänsyn togs till följande kriterier: geologi, äganderätt, räntor, subventioner

22 22 ANVÄNDNING, BÄSTA PLATS - Multifactorial analys av STES potential- (high level results) Norra EU: Stor tillgång till fjärrvärme lång uppvärmnings-säsong måttlig solstrålning → l åg STES potential (undantag) Central EU: Mellanstor tillgång till fjärrvärme ganska lång uppvärmningssäsong mellanstor solstrålning → ganska hög STES potential Västra EU Mellanstor tillgång till fjärrvärme mellanstor uppvärmningssäsong måttlig solstrålning → ganska hög STES potential Södra EU: Liten tillgång till fjärrvärme kort uppvärningssäsong hög solstrålning → måttlig STES potential, hög potential for mindre solenergilagring

23 WHERE IANVÄNDNING, BÄSTA SÄTT – EINSTEIN resurser Design STES systems and EINSTEIN plants Planering av ett STES-system är mångfasetterat. Detta gäller i huvudsak tekniska utmaningar och beslut angående dimensionering av lagringstankar, lokalisering, storlek av solfångare och anpassning av värmesystem. Med en av väderförhållanden avhängig helhetssyn är det möjligt att förutse en anläggnings funktion genom en stationär kalkyl. Här finns en utförlig guide för design och planläggning av STES- system: “Design guidelines for STES systems in Europe”.“Design guidelines for STES systems in Europe” 23 Översikt av design och installationer av EINSTEIN demonstrationsanlägg -ningar, klicka här.

24 ANVÄNDNING, BÄSTA SÄTT –energieffekivitet+förnyelsebar Energistrategi För att STES-system ska uppnå bästa effektivitet måste systemet vara del av en helhets-strategi. Detta inkluderar: Minska energibehovet i existerande byggnader genom uppgradering. Integrera nyttjandet av förnyelsebar energi. Integrera speciallösningar som STES Besluten måste optimeras med avseende på olika variabler, t.ex: Klimat Kostnad Byggnadstyp Ett “Evaluation tool” (utväderingsverktyg) har utvecklats för att utvärdera den mest kostnadseffektiva åtgärdskombinationen. 24

25 25 Användning av utväderingsverktyg 1.Definition of study building Val av klimatområde Val av byggnadstyp Byggnads yttre 2. Desired energy reduction Val av typ av besparingar 3. Calculate the most cost effective solution Fråga resultatsdatabasen Matcha optimala fall som tillfredsställer önskade besparingar Identifiera den mest kostnadseffektiva kombinationen av passiva och aktiva åtgärder [inklusive STES) 4. Results Bästa kombinationsoption vald Primär energibesparingar, (-kWh/year) Investering som krävs (€)

26 26 UTVÄRDERINGSVERKTYG – Den mest kostnadseffektiva lösningen Typ av programvara för bedömning av energiläget i existerande byggnader Passiva efterinstallations strategier STES bidrag till kostnadseffektivit et Evaluation Tool För den mest kostnadseffektiva efterinstallations metodiken Beslutsverktyg för design och utvädering av STES Access the EVALUATION TOOL here Access the EVALUATION TOOL here

27 Decision Support Tool Beslutshjälp EINSTEIN-projektet har utvecklat ett verktyg som kan användas vid preliminär design och ekonomisk utvärdering av säsongslagring av termisk energi i existerande byggnader kallat: Decision Support Tool (DST) Med hjälp av detta verktyg kan man identifiera lämplig teknologi för STES installationer under specifika förhållanden. Väderförhållanden Utrymmesbehov Utrustning och integrationsbehov (solfångare, STES, fjärrvärme, värmepump och hjälpsystem) För mer information om modellen klicka här. 27 ANVÄNDNING, BÄSTASÄTT – STES designverktyg

28 DST beskrivning Verktyget består av tre huvuddelar: Val av indata Kalkyldelen Resultatdelen Designfall Vid val av och utvärdering as ett STES-system kan verktyget analysera och jämföra olika situationer. Centraliserade och distribuerande konfigurationer kan utvärderas i olika situationer. Olika värmebehov för både existerande och ickeexisterande byggnader. För tillgång till DST klicka: 28 DECISION SUPPORT TOOL ANVÄNDNING, BÄSTA SÄTT – STES designverktyg

29 Contents Vad är säsongslagring av termisk energi (Seasonal Thermal Energy Storage (STES)? Varför använda STES? Hur fungerar det? Bästa användningsområdet Ekonomi Analys av STES genomförbarhet Fallstudier 29

30 HUR MYCKET KOSTAR DET? 30 Kostnader och ekonomiska fördelar av säsongslagring av termisk energi varierar kraftigt. Variabler inkluderar: Storlek Klimat (solstrålningen,utomhustemperatur) Värmebehov STES-typ Fjärrvärmeintegration Ekonomiska variabler som inflationstakten, bränsleinflationstakten, internavkastning, osv.

31 HHUR MYCKET KOSTAR DET? – STES-tanken Detta diagram visar kostnader av ett brett spektrum av STES-tankar som används tillsammans med stora fjärrvärmesystem. Investeringskostnaden minskar med storleken. Kostnaden för både stora och små EINSTEIN STES-tankar presenteras i tabellen. Den 23m 3 Multiunit tank som finns i Lysekil är på en annan skala och kostar €700/m 3 31

32 Passivhus med solbaserad DHW (tappvärmevatten) och rumsvärme med STES Kortast återbetalning visade sig vara för solbaserad DHW och rumsvärme exkl. STES (lägsta kostnadsoption år 16 och sedan år 24 efter renovering). När man räknade in STES till solbaserad DHW & rumsvärme system den lägsta kostnadsoption var i år 33. Observera att STES måste utgöra en integrerad del av systemet annars kan tekniska problem uppstå pga stagnation. 32 Source: Colclough & Griffiths, Applied Energy Journal 2016 HUR MYCKET KOSTAR DET? – Total uppvärmningskostnad Exempel: enfamiljsbostad STES-installation Costs presented include systems, operating costs and fuel and are adjusted for inflation and company discount factor (Net Present Value).

33 33 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% Byggnaden renoverad till nära Passivhus-standard+ nybygge passivhus med lägenheter Solbaserat värmesystem med STES Återbetalning uppnås efter 17 år HOW MUCH DOES IT COST? Exempel på en småskalig STES installation 10-enhets projekt med solbaserad DHW (tappvärmevatten) och rumsvärme med STES, Kungsgatan 21, Lysekil, Sverige

34 34 Totala driftskostnaden för DHW och rumsvärme visas. Kostnaderna inkluderar system, driftskostnader och bränsle och är justerade för inflation (Net Present Value). Uppvärmningskostnaderna med fjärrvärme (€514,492) överstiger uppvärmningskostnaderna när man använder solbaserad värme med STES och DH som backup (€405,415) under beräknade 40 år. HUR MYCKET KOSTAR DET Exempel på en småskalig STES installation 10 enhets projekt med solbaserad DHW (tappvärmevatten) och rumsuppvärmning med STES i Lysekil, Sverige

35 35 EINSTEIN Pilotanläggning - Zabki EINSTEIN Polsk demonstrationsanläggning Lagringssystem TypTTES Volym800 m 3 Vinkel40° OrientieringSyd VätskaGlykol/vatten District Heating system Total längd150m 2 Rör2x De65 flexible, preinsulated polibutylene pipes in PEHD casing Building Användbar yta794 m 2 Max värmebehov 75kW Temperatur område behov Höga Ytterligare detaljer finns i följande rapporter Design and installation Monitoring Impact assessment Overall report

36 36 EINSTEIN Polsk anläggning - INVESTERINGSKOSTNADERNA Investment costs: EINSTEIN System ComponentPrice per unitQuantityPrice STES tank 105.000 €1 Solar collectors field 400 €/m 2 150 m 2 60.000 € Heat exchanger 750 € 2 1.500 € Heatpump25.000 €1 Water pumps300 €5 1.500 € Buffer storage1.000 €1 Total cost212.820 €

37 37 Polsk anläggning - KOSTNADSEFFEKTIVITET – BRÄNSLE DRIFTSKOSTNADER Konventionellt systemEINSTEIN system Årlig naturgaskostnad8.000 €/a4.000 €/a Årlig elkostnad300 €/a900 €/a Total8.300 €/a4.900 €/a Besparingar2.400 €/a €/a

38 38 Polsk anläggning - KOSTNADSEFFEKTIVITET - UNDERHÅLLDRIFTSKOSTNADER KomponentInspektioner / årInspektionskostnadTotalkostnad Gaspanna 1100 € Värmepump 1250 € Solfångarfält 1100 € Kontrollsystem 2500 €1.000 € Komponent Komponent livslängd System / komponent livslängd Antal komponents- ersättning Komponent kostnad Totala kostnad Gaspanna 15 yr3.3 315.000 € 45.000 € Värmepump 20 yr2.5 225.000 € 50.000 € Solfångarfält 20 yr2.5 260.000 € 120.000 € Kontrollsystem 50 yr1 020.000 € 0 €

39 Polsk anläggning - KOSTNADSEFFEKTIVITET - RESULTAT Uppskattning av: PP Återbetalningsperiod (Payback Period) NPV Nettovärde (Net Present Value) IRR Internavkastning(Internal Rate of Return) Finns här, med hänsyn till:här Nivå av optimisering värmepumpsprissänkning Finansiering från EU and nationella subventionsprogram 39

40 Polsk anläggning - UTSLÄPPSBERÄKNINGAR 40

41 Polsk anläggning - UTSLÄPPSBERÄKNINGAR 41 UtsläppSvartkolBrunkolOljaNaturgas CO 2 (g/GJ)94 600101 00077 40056 100 SO 2 (g/GJ)765136113500.68 NO x (g/GJ)29218319593.3 CO (g/GJ)89.1 15.714.5 Partiklar (g/GJ)12033254160.1 Total volym av gasformiga utsläpp (m³/GJ) 360444279272 Energidensitet (MJ/kg) 21.51646.353.6

42 Innehåll Vad är säsongslagring av termisk energi (STES)? Varför använda STES? Hur fungerar det? Bästa användningsområdet Ekonomi Analys av STES genomförbarhet Fallstudier 42

43 ÖVERSIKT Introduktion Mål och omfattning Övervägandet av STES system och exploateringstrategier Viktigaste parametrerna som påverkar genomförandet av STES system Analys av ekonomiska genomförbarhetsresultat Behov av en lämplig politisk struktur Slutsaterna 43 Analys av teknisk, ekonomisk och finansiell genomförbarhetgrad av STES system vid nybyggnation och renovering.

44 Introduktion. Mål och omfattning Att uppskatta den ekonomiska genomförbarheten av STES installationer i Amsterdam, Madrid, Stockholm and Warsawa. Erhållna data skulle bara vara gällande för de specifika undersökta fall och specifika installationer behöver undersökas vidare med TRNSYS simultioner. Uppskattningar har gjorts med hänsyn till lokala förhållanden: solinstrålning, utetemperaturer, uppvärmningsbehov och el- och naturgaspriser. Externfinansierings procentsatser (0 and 50%) och två olika solfraktion, 50 and 75% har används. Beräkningar med Excel kalkylblad. Endast TTES har övervägts. Alla beräkningar baserade på resultat från EINSTEIN. Investeringskostnaderna för undersökta fall (baserad på den SDH online verktyg) visar liknande värden som de erhållna från “Decision Support Tool”.“Decision Support Tool Övervägande av STES system and exploateringstrategier Private promotion by an Energy Services Company (ESCO): IRR > 10%, payback >10 years Public promotion or in the form of energy customer’s cooperative: payback < life time STES 44 Analys av teknisk, ekonomisk och finansiell genomförbarhetgrad av STES system vid nybyggnation och renovering.

45 Viktigaste parametrerna som påverkar genomförbarheten av STES system Plats: solinstrålning, uppvärmningsbehov, förekomst av fjärrvärmenätverk. STES systemstorlek, 10,000MWh. Procentdel av solfraktion: 50, 75% Driftstemperatur för fjärrvärmenät: 75-85°C/ 45-50°C El-och naturgaskostnad, prisökning: 0, 12, 25, 50% STES-värme försäljningspris, prisökning: 0, 12, 25, 50% över naturgas pris. Extern finansiering: 0%, 50% Minskning av investering i utrustning och/eller subventioner: 0, 15, 30, 50% CO 2 -utsläpp kostnad, 7€/t (nuläge), 50€/t eller högre. Tillgång till andra externa värmekällor 45 Analys av teknisk, ekonomisk och finansiell genomförbarhetgrad av STES system vid nybyggnation och renovering.

46 Ekonomisk genomförbarhetsresultatsanalys Studie av huvudparametarnas effekt: Location:Size of STES: 46 Analys av teknisk, ekonomisk och finansiell genomförbarhetgrad av STES system vid nybyggnation och renovering.

47 Ekonomisk geomförbarhetsresultatsanalys Studie av huvudparametrarna effekt: 47 Analys av teknisk, ekonomisk och finansiell genomförbarhetgrad av STES system vid nybyggnation och renovering.

48 Ekonomiska genomförbarhetsresultatsanalys Studie av huvudparametrarnas effekt: 48 Analys av teknisk, ekonomisk och finansiell genomförbarhetgrad av STES system vid nybyggnation och renovering.

49 Ekonomisk genomförbarhetsresultatsanalys Studie av huvudparametrarnas effekt: 49 Analys av teknisk, ekonomisk och finansiell genomförbarhetgrad av STES system vid nybyggnation och renovering.

50 Ekonomisk genomförbarhetsresultatsanalys Studie av huvudparametrarnas effekt: Effect of Solar fraction: 50 Analys av teknisk, ekonomisk och finansiell genomförbarhetgrad av STES system vid nybyggnation och renovering.

51 Ekonomisk genomförbarhetsresultatsanalys En STES installation i Madrids klimatzon,  För ett värmebehov av 10,000 MWh,  Med en föväntad solfraktion av 75% (för en solfraktion av ungefär 50% behövs väsentligt mindre investering eftersom vattentanken som behovs är liten men detta fall kan inte betraktas som säsongslagring.),  Med en extern finansiering på 50% av den totala investering,  Utan subventioner och med den nuvarande kostnad av solfångare och STES (som skulle minskas),  För de nuvarande el- och naturgas priser i Madrid,  Förutsatt en nuvarande CO 2- utsläppskostnad är betald av andra värmeteknologier som använder fossila bränslen,  Vid ett försäljningspris av levererad energi motsvarande den nuvarande kostnaden för en konsument som använder naturgaspanna.  total investeringskostnad av 5.8 M€ for 1,000 bostäder (<6k€/bostad), STES installationen skulle ge en IRR av 11% och en återbetalningstid av ungefär 13 år som skulle vara intressant som affärsmodell för en externt (ESCO) bolag med nuvarande priser i Madrid (fjärrvärmenätverkskostnad inkluderas inte i kostnadskalkyler). 51 Analys av teknisk, ekonomisk och finansiell genomförbarhetgrad av STES system vid nybyggnation och renovering.

52 Ekonomiska genomförbarhetsresultatsanaly En STES- installation i Stockholms klimatzon skulle kräva en totalinvestering av 7.8M€ med 50% extern finansiering för att uppnå en 10% IRR and 13-års pay-back tid för 50% solar fraction och: 52 En undersökning om den tekniska, ekonomiska och finansiella genomförbarheten av STES system för nybyggnation och renovering

53 Behov av en lämplig politisk struktur Policies of CO 2 price emissions to boost renewable energies and follow European challenge of CO 2 reduction. Price of fossil fuels which are directly affected by national or European policies. The Denmark bet for a low carbon energy system. 53 En undersökning om den tekniska, ekonomiska och finansiella genomförbarheten av STES system för nybyggnation och renovering.

54 Slutsatser Enligt den ekonomiska och finansiella genomförbarhets undersökning om STES installationer, skulle de vara lönsamma för läge i södra Europa som Madrid (förutsatt att det finns tillgänglig fjärrvärme). Dock, Amsterdam, Stockholm and Warsaw visar sämre ekonomiska resultat och skulle behöva en betydlig ökning av tillförd värmen, stor ökning av CO 2 utsläpps kostnad, reduction investment, osv. Den ekonomiska genomförbarhet av en STES installation påverkas mest av följande parametrer: läge, storlek, värmekostnad, % av extern finansiering, naturgas, el, CO 2 utsläpps kostnad… Erhållen data skulle bara vara giltig för de specifika undersökta fall aoch specifika installationer behöver en omfattande undersökning och TRNSYS simulationer. 54 En undersökning om den tekniska, ekonomiska och finansiella genomförbarheten av STES system för nybyggnation och renovering.

55 Contents Vad är säsongslagring av termisk energi (STES)? Varför använda STES? Hur fungerar det? Bästa användningsområdet? Ekonomi Analys av STES genomförbarhet Fallstudier 55

56 Centralvärme anläggning Solfångare Termiskenergi säsongslager Sol nätverk Värme- distributions nätverk Värmetransfer eringstransfor ator CASE STUDIES

57 57 EINSTEIN PILOT PLANT - Bilbao EINSTEIN Spansk Demonstrationsanläggning Spansk Demoanläggning SolfångareFlat plate Yta62m 2 Vinkel40° OrientieringSouth VätskaGlycol Buffer Tank Vol.2m32m3 STES Tank Vol.180m 3 Byggnad Användbar yta1050m 2 Årlig toppbehov83MWh/yr Heating Range TLow Temp. Ytterligare detaljer finns i följande rapporter: Design and installation Monitoring Impact Assessment Overall report

58 58 EINSTEIN PILOT PLANT - Zabki EINSTEIN Polsk Demonstrationsankäggning Lagringssystem TypTTES Volym800 m 3 Vinkel40° Orientieringsyd VätskaGlycol Fjärrvärmesystem Total längd150m 2 Rör2x De65 flexible, preinsulated polibutylene pipes in PEHD casing Byggnad Användbaryta794 m 2 Toppvärmebehov75kW Heating RangeHigh Temp. Ytterligare detaljer finns i följande rapporter: Design and installation Monitoring Impact Assessment Overall report

59 STES-tankar under hus 1 ste europeiska 100% soluppvärmda huset Oberburg, Switzerland In operation since January 1990 59 CASE STUDIES Source: Jenni Energietechnik

60 Oberburger Sonnenhaus Första flerfamiljshuset helt tv solbaserad energi Oberburg, Switzerland 276m² solfångare termisk lagringstank, Switzerland 60 Fallstudier Source: Jenni Energietechnik

61  3.000 m²  Flat plate coll.  4500 m³  Water tank Hamburg (1996) Friedrichshafen (1996) Neckarsulm (1997) Steinfurt (1998) Rostock (2000) Hannover (2000)  5.900 m²  Flat plate coll.  63.300 m³  BTES  1.000 m²  Solar-roof  20.000 m³  ATES  4.050 m²  Flat plate coll.  12.000 m³  Water tank  510 m²  Flat plate coll.  1.500 m³  Pit TES (Gravel/Water)  1.350 m²  Flat plate coll.  2.750 m³  Water Tank Source: USTUTT CASE STUDIES

62 Chemnitz, 1. phase (2000) Munich (2007) Eggenstein (2008) Attenkirchen (2002) Crailsheim (2007)  540 m²  Vacuum tubes  8.000 m³  Pit TES (Gravel/Water)  2.900 m²  Flat plate coll.  5.700 m³  Water tank  1.600 m²  Flat plate coll.  4.500 m³  Pit TES (Gravel/Water)  800 m²  Solar-Roof  9.850 m³  Water tank & Boreholes  7.500 m²  Flat plate coll.  37.500 m³  BTES Source: USTUTT CASE STUDIES

63 63 Säsongslagring av termisk energi (STES) för beslutsfattare (Investerare och fastighetsägare, lokala och regionala myndigheter, etc) Dr Shane Colclough Miguel Ramirez Prof Neil J Hewitt