Reken: WarmteHub “Bahnhof Reken” – Energiepotentieel verzamelen en benutten

De biogasinstallatie van Benning met uitzicht op het station van Reken // Foto: Benning Agrar-Energie GmbH

Het project

Initiële situatie

Er zijn reeds verschillende projecten voor regeneratieve warmtevoorziening in drie van de vijf wijken van de gemeente Reken in het zuidoostelijke deel van het district Borken. In de wijk “Bahnhof Reken”, waar 2.300 van de 14.000 inwoners van Reken wonen en ongeveer 40 commerciële en industriële bedrijven gevestigd zijn, is er van verschillende kanten vraag naar een regeneratieve warmtevoorziening voor commerciële proces- en verwarmingsdoeleinden.

Tot nu toe zijn bijna uitsluitend aardgas en stookolie gebruikt, en er zijn ook aanzienlijke hoeveelheden ongebruikte restwarmte en in de toekomst mogelijk ook overtollige elektriciteit uit windenergie en fotovoltaïsche energie (PV), die ook voor verwarming zouden kunnen worden gebruikt.

Benning Agrar-Energie GmbH werd op basis van plaatselijke referenties geselecteerd als contactpersoon voor de huidige en toekomstige handelsondernemingen. De gemeente Reken is ook zeer geïnteresseerd in het bevorderen van hernieuwbare warmtevoorziening als een belangrijke bijdrage aan de bescherming van het klimaat en als vestigingsfactor.

Concept en uniek verkoopvoorstel

Het geplande project bestaat erin het bestaande warmtepotentieel te bundelen, aan te vullen met regeneratieve warmtebronnen en te distribueren naar commerciële, gemeentelijke en particuliere verbruikers. Daartoe moet een “warmtehub” worden gecreëerd. Dit zou bestaan uit een warmtenet en een warmteopslagfaciliteit en verschillende warmtebronnen combineren, waardoor ook de warmteproductie en het warmtegebruik in de tijd van elkaar worden losgekoppeld.

Daartoe is een grote bufferopslag van ongeveer 5000 m³ gepland. Hierdoor wordt het mogelijk grote hoeveelheden warmte flexibel op te nemen, deze met geringe verliezen over een langere periode op te slaan en piekbelastingen te bedienen.

Om de voorziening veilig te stellen moet de bestaande afvalwarmte van een industriële installatie worden benut en worden aangevuld met andere regeneratieve energiebronnen, zoals het gebruik van houtsnippers in de eerste stap, aangezien deze lage brandstofkosten hebben en indien nodig een hoog rendement kunnen opleveren. Flexibele WKK-eenheden op basis van biogas of biomethaan kunnen eveneens worden geïntegreerd. De afvalwarmte accumuleert op verschillende temperatuurniveaus (van 40 °C tot 90 °C) en fluctueert per seizoen.

De focus van het warmtehub-concept ligt op flexibiliteit en maakt, naast het gebruik van bestaande regeneratieve warmtebronnen en industriële restwarmte, ook de integratie van nieuwe technologieën in de toekomst mogelijk. Zo zou theoretisch het overschot aan elektriciteit van sterk uitgebreide windenergie of fotovoltaïsche energie uit de omgeving ook kunnen worden geïntegreerd via power-to-heat of, in de toekomst, warmtepompen of warmte die wordt opgewekt door elektrolyse. Op die manier kan deze elektriciteit worden gebruikt in de verwarmingssector om het net en de markt te ontlasten.

Het doel van het project is de gehele wijk in verschillende fasen aan te sluiten op een verwarmingsnet. In een eerste fase zullen de bestaande handelsondernemingen en het industrieterrein dat momenteel wordt uitgebreid, op elkaar worden aangesloten. Naast verwarming is daar ook proceswarmte nodig, b.v. voor het drogen.

In een tweede stap moeten de ca. 2.300 bewoners van 700 een- en meergezinswoningen binnen een straal van 1,5 km worden aangesloten op de levering van regeneratieve warmte.

In de haalbaarheidsstudie werden de varianten “koud lokaal verwarmingsnetwerk”, “warm lokaal verwarmingsnetwerk” en een hybride netwerkvariant voor een initieel kleiner warmteverbruik van 2.000 MWh/a in aanmerking genomen.

Technologieën

De volgende technologieën zouden kunnen worden gebruikt:

  • Warmtenetwerk
  • Warmteopslag
  • Industriële afvalwarmte
  • Houtsnipperketel (redundantie)
  • Perspectief Power-to-Heat (verwarmingselement) uit wind- en PV-elektriciteit
  • Perspectief Warmtepomp

Betrokken partijen

  • Industrieel bedrijf van Reken als afvalwarmteleverancier
  • Benning Agrar-Energie GmbH als exploitant
  • Gemeente Reken als bulkafnemer
  • Diverse industriële bedrijven als consumenten
  • Woongebied als consument

Kerncijfers: Verwachte economische, klimatologische en energetische effecten

Economische toegevoegde waarde

De volledige door het project gegenereerde toegevoegde waarde uit bouw en exploitatie blijft in de gemeente Reken en de regio.

De vervanging van fossiele brandstoffen, die hoofdzakelijk worden ingevoerd, leidt ook tot fundamentele economische besparingen. Door het huidige prijsniveau is het moeilijk om in het begin een prijsvoordeel voor de koper te behalen, maar de prijsstructuur neigt naar een verschuiving ten gunste van hernieuwbare energiebronnen ten gevolge van klimaatbeleidsmaatregelen.

Beschikbaarstelling van hernieuwbare energiebronnen

Met de geplande laatste uitbreidingsfase van het verwarmingsnet moet het mogelijk zijn 10.000 MWh/a aan hernieuwbare energie te leveren.

Daartoe is de aanvrager ervan uitgegaan dat de helft van de 700 beschouwde huishoudens in de toekomst via het warmtenet zou worden bevoorraad en dat gemiddeld 20 MWh/a per huishouden zou worden afgenomen, wat resulteert in een warmteverbruik van 7.000 MWh/a. Daarnaast is er een geschatte vraag van 3.000 MWh/a voor proces- en verwarmingswarmte in de commerciële sector voor 40 bedrijven. Na aftrek van 5 % eigen vraag bij levering en distributie, wordt dus in 95 % hernieuwbare energie voorzien.

Een theoretisch afvalwarmtepotentieel van iets meer dan 8.000 MWh/a is beschikbaar bij industriële activiteiten.

Volgens de studie moet dit worden aangevuld met hernieuwbare warmtebronnen als redundantie. Volgens de studie moet het afvalwarmtepotentieel zo uitgebreid mogelijk worden benut in verschillende uitbreidingsfasen. Voor de verdere berekeningen van de haalbaarheidsstudie is uitgegaan van een initiële warmtevraag van 2.000 MWh/a, gelijkelijk verdeeld over particuliere en commerciële verbruikers.

CO2-reductie

Op basis van de beschikbare afvalwarmte kan 2.149 tCO2/a worden vermeden, wat het geval zou zijn indien dezelfde hoeveelheid warmte als nuttige energie zou worden geproduceerd door de bestaande technologieën (olie- en gasketels).  

In het scenario van een initiële warmtelevering van 2.000 MWh kan 298 tCO2/a worden bespaard door de “koude lokale warmte”-variant en 432 tCO2/a door de “warme lokale warmte”-variant in vergelijking met de huidige situatie.

Energiebesparing / energie-efficiëntie

Het gebruik van industriële afvalwarmte, die anders zou worden geloosd, levert energiebesparingen op. Er is een potentieel van meer dan 8.000 MWh/a aan afvalwarmte, die de overeenkomstige hoeveelheid warmte die momenteel door fossiele brandstoffen wordt geleverd, zou kunnen vervangen en zo energie zou kunnen besparen. Bovendien wordt tijdens de aansluiting van het gebouw aan de kant van de klant een hydraulische balancering van het warmtegebruik uitgevoerd, wat vaak leidt tot een hogere energie-efficiëntie.

Overdraagbaarheid

Potentieel voor duurzame warmtevoorziening in de regio

Gezien het lage renovatietempo van het gebouwenbestand in de regio en een licht toenemend aantal inwoners en commerciële activiteiten, kan voor de nabije toekomst worden uitgegaan van een warmtevraag op het huidige niveau. Dit geldt zowel voor Reken als voor andere plattelandsgemeenschappen in het Münsterland. De ruimtelijke nabijheid, en in sommige gevallen zelfs vermenging, van commerciële en woongebieden is typerend voor de geëvolueerde structuren van de regio en kan aan de hand van het voorbeeld van de gemeente Reken worden overgebracht op vele andere locaties.

Door de flexibiliteit bij de warmteopwekking kan het principe van de warmtehub op vele plaatsen worden toegepast. Het is belangrijk de bestaande warmtebronnen en -gebruikers te identificeren.

Download

De studie kan hieronder worden gedownload:

Haalbaarheidsstudie

Kosten: 11.570 €
Subsidie:5.206,50 € (45 %)
Looptijd:01.11.2020 – 30.09.2021

Aanvrager

Benning Agrar-Energie GmbH
Boom 1
48734 Reken
benning-agrar-energie.de

Uitvoerend bedrijf

iNeG IngenieurNetzwerk Energie eG
Charlottenburger Ring 16
49186 Bad Iburg
www.ineg-energie.de

Meer informatie

Ook interessant: