De gemeente Fuchstal in Beieren wil in 2030 zelfvoorzienend zijn op het gebied van energie. Vanwege haar prestaties tot nu toe ontving de gemeente in mei 2022 de prijs voor Energiegemeenschap van de Maand van het Agentschap voor Hernieuwbare Energie (AEE). Dankzij de consequente uitbreiding van hernieuwbare energiebronnen dekt de gemeente nu al haar eigen elektriciteitsbehoefte met de installaties voor hernieuwbare energie die op het grondgebied van de gemeente zijn geïnstalleerd. De koppeling van de elektriciteits- en verwarmingssector bevordert de verwarmingstransitie en de economische efficiëntie aanzienlijk.
De gemeente produceert elk jaar ongeveer 40 miljoen kilowattuur (kWh) duurzame elektriciteit, wat zelfs meer is dan het verbruik van alle inwoners van ongeveer 30 miljoen kWh per jaar. De gemeente heeft besloten om een combinatie van biogas, zonne- en windenergie te gebruiken. Er zijn in het verleden al doorslaggevende investeringen gedaan in een gemeentelijk windmolenpark en in een zonne-energiecentrale in de open ruimte.
"Gemeentelijke investeringen in een gedecentraliseerde, duurzame energievoorziening zijn eigenlijk niet alleen een doel op zich, maar zorgen voor een ecologische basis, welvaart en lokale energiezekerheid, vooral in kleinere gemeenten," bevestigt AEE Managing Director Robert Brandt.
Redelijke koppeling van sectoren als totaalconcept
De combinatie van de bovengenoemde duurzame energiebronnen maakt maximale flexibiliteit mogelijk. Door individuele energieopwekkers te koppelen en opslagmogelijkheden voor elektriciteit en warmte te creëren, wordt de werking van alle componenten zowel economisch als energetisch geoptimaliseerd.
Zo kan de afvalwarmte van de biogasinstallatie, die op warme dagen ongebruikt zou blijven, worden opgeslagen en aan het gemeentelijke verwarmingsnetwerk worden geleverd. De elektriciteit die wordt opgewekt door windturbines en de eigen fotovoltaïsche systemen van de gemeente wordt op een vergelijkbare manier gebruikt. In tijden van lage vraag, wanneer het niet rendabel zou zijn om de opgewekte elektriciteit aan het netwerk toe te voeren, kiest Fuchstal voor een Power-to-Heat systeem en een 5,8 MW batterijopslag. De elektriciteit die is opgeslagen in de batterij kan dan worden teruggeleverd aan het netwerk wanneer de elektriciteitsprijzen verbeteren, en het overschot kan worden gebruikt in de vorm van warmte.
Om dit mogelijk te maken bouwde de stad het nieuwe controlecentrum voor de gemeentelijke energie- en warmtelevering op een oppervlakte zo groot als een voetbalveld. Het bestaat uit een batterijopslagsysteem, een elektriciteit-warmtemodule met een vermogen van 4,7 MW, een pendelopslagtank met een volume van 200 m³ en een enorme warmtebufferopslagtank van 5.000 m³ met een capaciteit van ongeveer 150 MWh en bijbehorende regeltechnologie. Het project ontving bijna zes miljoen euro aan federale financiering en toont duidelijk de haalbaarheid aan van zinvolle sectorkoppeling als bouwsteen voor de verwarmingstransitie.
De centrale stelt de stad nu in staat om in tijden van stroomoverschotten op kosteneffectieve wijze elektriciteit van het openbare netwerk te gebruiken en tegelijkertijd de inperking van haar hernieuwbare energiesystemen te vermijden. Het netwerk wordt zo minder belast en de opgewekte elektriciteit kan worden opgeslagen en later worden gebruikt.
Tot 450 woningen kunnen zo worden voorzien van duurzame warmte via het uitgebreide warmtenet. Het project "Energy Future Fuchstal" heeft als doel om van de gemeente op de lange termijn een zelfvoorzienende energieleverancier te maken. Het lokale warmtenet speelt hierbij een doorslaggevende rol. Het project heeft al de aandacht getrokken buiten de gemeentegrenzen. Vertegenwoordigers van verschillende steden en gemeenten uit binnen- en buitenland reizen naar Beieren om het project te bekijken en de ideeën mee te nemen naar hun eigen gemeente.
Warmtekrachtcentrale met bufferopslag inclusief installatietechniek
De kern van het energieconcept is de warmtekrachtcentrale in combinatie met de bufferopslagtank van 5.000 m3. De installatie is ontworpen en geïnstalleerd door de firma Hans von Bebber uit Straelen. De LINEAR softwareoplossingen werden gebruikt voor het ontwerpen van de hele installatie.
Het bedrijf vertrouwde op 3D-constructie met LINEAR Design 3D Pipe&Power. Managing Director Thomas Paes zegt hierover: "Voor ons biedt een consistent 3D-ontwerp niet alleen voordelen tijdens het project, maar het is ook een krachtig hulpmiddel bij het binnenhalen van nieuwe contracten. Nog voordat het contract is verstrekt, kunnen we onze klanten overtuigen van het concept en het ontwerp direct tastbaar maken. De ervaring leert dat deze vroege modellen al overeenkomen met ongeveer 80 tot 90 % van het definitieve ontwerp, wat betekent dat we zeer snel resultaten kunnen leveren zodra het contract is getekend. Dit betekent ook vaak dat we de architect al in een vroeg stadium kunnen voorzien van specificaties voor de kubusvorming van de technische ruimtes en informatie over de benodigde funderingen. We zijn er vanaf het begin bij betrokken en kunnen de vereisten voor een soepele implementatie van ons ontwerp ruim van tevoren communiceren. Voor ons is er geen alternatief meer voor end-to-end 3D-ontwerp met LINEAR."
Naast de daadwerkelijke constructie levert Hans van Bebber ook de bijbehorende berekeningen en gebruikt hij 3D-modellen al in vroege ontwerpfasen. De modellen leveren alle benodigde informatie om verdeelleidingen en systemen vrijwel compleet geassembleerd op de bouwplaats af te leveren, klaar om geïnstalleerd te worden op basis van het 3D-model.
Een best-practice proefproject
Het in Fuchstal geïmplementeerde project toont op indrukwekkende wijze het belang aan dat sectorkoppeling kan spelen in de energie- en warmtetransitie en dat de systemen niet alleen haalbaar zijn, maar met de juiste overheidsfinanciering ook economisch levensvatbaar kunnen zijn, zelfs in zo'n pioniersstadium. Als politici hier de juiste koers uitzetten, zouden veel van deze systemen een beslissende rol kunnen spelen in het overwinnen van de uitdagingen op weg naar een duurzame energie-industrie.
UITSTEKENDE VakmanschapKWALITEIT VOOR MEER DAN 50 JAAR
Hans van Bebber is een familiebedrijf dat in 1965 werd opgericht in Straelen in de regio Niederrhein. De oprichter, Hans van Bebber, gaf het bedrijf in 2007 op 74-jarige leeftijd over aan zijn oudste kleinzoon Thomas Paes. Vandaag de dag werken er ongeveer 15 technici, assistenten en leerlingen voor Hans van Bebber.
Het bedrijf staat voor expertise in het ontwerpen en implementeren van geflexibiliseerde biogas- en WKK-verwarmingsinstallaties met grote buffervaten. Naast energieadvies en het ontwerpen van nieuwe installaties biedt het bedrijf ook de optimalisatie van bestaande installaties aan.
Bronnen: