StadIn de transitie naar een volledig duurzaam energiesysteem zijn thermische netwerken een sleuteltechnologie om de CO2-uitstoot en lokale vervuiling aanzienlijk te verminderen, restenergiebronnen te integreren en flexibiliteit te benutten. Tegen 2050 zullen regionale, geïntegreerde en onderling verbonden thermische netwerken hun gebruikers koolstofarme, efficiënte, betrouwbare en betaalbare energieoplossingen bieden op basis van een hoog aandeel hernieuwbare energiebronnen, ondersteund door digitalisering. Digitalisering stelt energiebedrijven in staat gediversifieerde producten en diensten aan te bieden die sterk geautomatiseerd, gestandaardiseerd en gepersonaliseerd zijn.

EnergyVille voert fundamenteel, toegepast en industriegedreven onderzoek uit om thermische netwerken intelligenter, gedigitaliseerd, autonomer en energiezuiniger te maken. Dit leidt tot generieke technologieën en methodologieën die resulteren in nieuwe producten en diensten die een optimaal ontwerp, optimale controle en verbeterd onderhoud van thermische netwerken mogelijk maken.

Thermisch
Erik De Schutter

Contact

Erik De Schutter

Business Developer Thermal Energy Systems at EnergyVille/VITO
Johan Desmedt

Contact

Johan Desmedt

Project Manager Energy Technology at EnergyVille/VITO

Slimme controle van warmtenetten

Smart DHC ControlEnergyVille werkt aan technologieën die de energie-efficiëntie van stadsverwarmingsnetwerken aanpakken. We hebben een slimme DHC-controller ontwikkeld op basis van zelflerende algoritmen die het mogelijk maakt om het gebruik van restwarmte en hernieuwbare energiebronnen in DHC-netwerken te maximaliseren. De controller optimaliseert het verbruik van de gebouwen en districten en de vraag van het netwerk en maakt optimaal gebruik van de mogelijkheid om de thermische massa van het gebouw als thermisch energieopslagsysteem te activeren. De technologie beheert ook de aanbod- en verbruikszijde ('demand side management') van stadsverwarmingsnetwerken en de verschillende componenten van het energiesysteem (zoals opslageenheden, warmtepompen, enz.).

Netwerkontwerp

Network DesignThermische netwerken zijn een belangrijk middel om het primaire energieverbruik voor verwarming en koeling te verminderen. Gezien de vele ontwerpvariabelen, mag een optimaal ontwerp van thermische netwerken niet triviaal zijn. Omdat handmatige en intuïtieve ontwerpen meestal tot suboptimale oplossingen leiden, wordt het gebruik van optimalisatiemethoden geadviseerd. Binnen EnergyVille werken we aan de volgende generatie optimalisatie van netwerktopologie op basis van geospatiale informatie (bijv. energiebronnen, energiegebruikers, geïnstalleerde opslagsystemen). Vertrekkende van deze input kan het optimale routing- en temperatuurniveau voor de thermische netwerkleidingen en de optimale locatie van opslag- en conversie-units worden bepaald.

Analyse

Onderstations in thermische netwerken zorgen voor de verbinding tussen het net en de gebouwen of installaties die ermee verbonden zijn. Traditioneel worden ze gebouwd met een of meer warmtewisselaars, enkele leidingen en kleppen om de stroming en druk te regelen, en een regelkader in combinatie met (beperkte) sensorapparatuur. Elke fout of storing in deze onderstations resulteert in een verhoogde retourtemperatuur van het warmtenet, wat uiterst nadelig is voor gebruik bij lage temperaturen en energie-efficiëntie. Deze gebreken en fouten komen in de praktijk vaak voor; studies hebben aangetoond dat tot 75% van alle geïnstalleerde onderstations een soort van fout vertonen.

Om deze fouten of gebreken snel te identificeren, heeft EnergyVille geautomatiseerde methoden ontwikkeld. Door deze intelligentie toe te voegen aan onderstation- en / of netwerkcontrollers, kunnen inefficiënties in het systeem eenvoudig en op afstand worden gedetecteerd, waardoor de kosten voor onderhoud en bedrijfskosten voor zowel servicebedrijven als netwerkoperatoren worden verlaagd. Tevens werkt EnergyVille aan methodes om de retourtemperatuur in warmtenetten zo laag mogelijk te krijgen om de efficiëntie van energiesystemen te verhogen.

EnergyVille is ook lid van:

WarmtepompplatformWarmtenetwerk VlaanderenStichting Warmtenetwerk Nederland