Община Фуксталь в Баварии, Германия, стремится к 2030 году стать энергетически самодостаточной. В мае 2022 г. благодаря достигнутым результатам она был признана Агентством по использованию возобновляемых источников энергии (AEE) энергетическим городом месяца. Благодаря последовательному увеличению использования возобновляемых источников энергии эта община уже покрывает собственные потребности в электроэнергии за счет установленных на её территории возобновляемых систем. Объединение электроэнергетического и теплового секторов вносит решающий вклад в переосмысление получения тепла и повышение экономической эффективности.
Эта община ежегодно производит около 40 млн. киловатт-часов (кВт*ч) экологически чистой электроэнергии, что даже превышает её собственное потребление, составляющее около 30 млн. кВт*ч в год. Городская администрация полагается на сочетание биогаза, солнечной и ветровой энергии. В прошлом уже были сделаны значительные инвестиции в муниципальную ветряную электростанцию и солнечную электростанцию открытого типа.
«Муниципальные инвестиции в децентрализованное устойчивое энергоснабжение не являются самоцелью, а скорее обеспечивают экологический фундамент, а также процветание и энергетическую безопасность на местном уровне, особенно в небольших муниципалитетах», — подтверждает Роберт Брандт, руководитель агентства AEE.
Разумное объединение секторов как базовая концепция
Именно сочетание вышеупомянутых устойчивых источников энергии обеспечивает максимальную гибкость. Благодаря объединению отдельных генераторов энергии и создания возможностей хранения электричества и тепла, работа всех компонентов оптимизируется как с экономической, так и с энергетической точки зрения.
Таким образом, отработанное тепло биогазовой установки, которое в теплые дни просто рассеялось бы, может накапливаться и поступать в городскую теплосеть. Аналогичным образом используется электроэнергия, вырабатываемая ветряными турбинами и фотоэлектрическими системами. В периоды низкого спроса, когда подача вырабатываемой электроэнергии в сеть нерентабельна, в Фукстале решили использовать систему преобразования энергии Power-to-Heat, а также сохранять её в аккумуляторной батарее мощностью 5,8 МВт. Электроэнергия, накопленная в этом аккумуляторе, может быть подана в сеть при более выгодных ценах на электричество, а ее избыток можно использовать в виде тепла.
Чтобы осуществить этот замысел, город построил новый центр управления энерго- и теплоснабжением на площади размером с футбольное поле. Он состоит из аккумуляторной системы, теплофикационного модуля Power-to-Heat мощностью 4,7 МВт, маятникового накопителя объемом 200 м3 и огромного буферного накопителя тепла объемом 5 000 м³ и емкостью около 150 МВт*ч, а также соответствующей управляющей техники. Проект был профинансирован федеральным правительством в размере почти шести миллионов евро и наглядно демонстрирует целесообразность разумного объединения секторов в качестве этапа для переосмысления теплоснабжения.
Теперь данная установка позволяет городу в периоды избытка электроэнергии использовать её из коммунальной сети по более низким ценам, при этом избегая остановки работы своих систем возобновляемой энергетики. В таком случае сеть разгружается, а выработанная электроэнергия может накапливаться и использоваться в дальнейшем.
То есть через комплексную тепловую сеть можно обеспечить устойчивым теплом до 450 земельных участков. Проект «Энергетическое будущее Фуксталя» направлен на то, чтобы этот город в скором времени он стал самодостаточным поставщиком энергии. При этом ключевую роль играет децентрализованное местное теплоснабжение. Этот проект уже привлек внимание и за пределами города. Представители различных городов и общин как Германии, так и других стран стали приезжать в Баварию, чтобы ознакомиться с этим проектом и применить его идеи у себя.
Система Power-to-Heat с буферным резервуаром и оборудованием
В основе энергетической концепции лежит теплофикационная установка в сочетании с буферным резервуаром объемом 5 000 м³. Эта система была спроектирована и построена компанией Hans von Bebber из г. Штрален. При этом применялись решения LINEAR.
Эта компания сделала выбор в пользу 3D-проектирования с помощью LINEAR Design 3D Pipe&Power. Управляющий директор Томас Пэс сказал об этом так: «Последовательное 3D-проектирование не только дает преимущества в ходе реализации проекта, но и является эффективным средством получения заказов. Мы сразу можем убедить наших заказчиков в правильности концепции еще до заключения контракта и сделать реализуемый проект осязаемым. Опыт показывает, что такие ранние модели примерно на 80–90 % соответствуют окончательно построенным, и поэтому после получения контракта всё идет по накатанной. Кстати, зачастую мы уже на ранней стадии можем предоставить архитектору предварительные данные по строительному объёму производственных помещений и информацию о необходимых фундаментах. Мы задействованы с самого начала и можем своевременно сообщать о требованиях, необходимых для беспрепятственной реализации планов. Для нас не существует альтернативы комплексному 3D-проектированию с использованием LINEAR».
Помимо непосредственно проектирования компания Hans van Bebber также предоставляет соответствующие расчеты и использует 3D на предэскизной стадии. Модель предоставляет всю необходимую информацию для доставки коллекторов и систем на строительную площадку уже в полностью собранном виде и для завершения монтажа на месте с использованием 3D.
Пилотный проект, имеющий образцовый характер
Реализованный в Фукстале проект наглядно демонстрирует, какое значение может сыграть связь различных секторов в энергетическом и тепловом переходе и что эти системы не только осуществимы, но и могут быть экономически жизнеспособными даже в таком пионерском статусе при соответствующей государственной поддержке. Если политики выберут правильный курс, то многие из этих систем могут сыграть решающую роль в преодолении трудностей на пути к устойчивой энергетике.
ВЫДАЮЩЕЕ КАЧЕСТВО ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ РАБОТЫ УЖЕ БОЛЕЕ 50 ЛЕТ
Фирма Hans van Bebber – это семейное предприятие, основанное в 1965 г. в г. Штрален на Нижнем Рейне. Основатель Ханс ван Беббер передал бизнес своему старшему внуку Томасу Пэсу в 2007 году в возрасте 74 лет. Сегодня в компании Hans van Bebber работают около 15 мастеров, подмастерьев и стажеров.
Она обладает большим опытом в проектировании и внедрении гибких систем отопления на биогазе и ТЭЦ с большими буферными резервуарами. При планировании эта компания предлагает энергетические консультации и концепцию новых систем, а также оптимизацию существующих систем.
Источники: