Pot k trajnostnemu ogrevanju: Koncept KODO za lokalne skupnosti

Oglasno sporočilo Oglasno sporočilo
24.04.2024 00:00

Povezovanje energetike in ogrevanja za trajnostno prihodnost

Do knjižnice priljubljenih vsebin, ki si jih izberete s klikom na ♥ v članku, lahko dostopajo samo naročniki paketov Večer Plus in Večer Premium.
NAROČI SE
Glasovno poslušanje novic omogočamo samo naročnikom paketov Večer Plus in Večer Premium.
NAROČI SE
Poslušaj
Gregor Goričar je magistriral na fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani na področju energetike in je zaposlen kot svetovalec direktorja družbe ELES za strategije in inovacije.
Arhiv Naročnika

Človeštvo in njegov razvoj sta tesno povezana z rabo energije in njenimi pretvorbami. Strm vzpon razvoja se je začel v industrijski revoluciji z uporabo parnega stroja v proizvodnih procesih industrije druge polovice 18 stoletja. Lahko bi rekli, da se je v tisti časovni točki začela odvijati eksponentna rast rabe energije človeštva vse do danes in nič ne kaže, da se namerava upočasniti ravno nasprotno, dobiva vedno večji zagon zlasti po koncu 2. svetovne vojne - od leta 2010 zlasti raba električne energije v Evropi s tako imenovanim energetskim preobratom Nemčije (nem. Energiewende), katerega cilj je bil drastično zmanjšanje emisij toplogrednih plinov v energetiki zaradi globalnega segrevanja. V mislih imamo rabo energije v vseh energijskih nosilcih, ki so se po času uveljavili nekako v sledečem vrstnem redu: lesna biomasa, premog, nafta in njeni derivati, plin, jedrsko gorivo, veter, sonce, toplota zemeljskega jedra, etc.

Osrednja nit pričujočega članka je utemeljena na dveh stebrih energetskega sektorja, to sta elektroenergetski sektor in sektor ogrevanja. Poleg njiju bi izpostavili še sektor prometa in industrije. Ti sektorji skupno predstavljajo praktično vso porabo energije razvitega sveta v današnjem času. Raba energije danes je tako kompleksna, zlasti raba električne energije, da so si zaradi preglednosti v stroki prislužili ločeno sektorsko obravnavo. Če želimo doseči optimalni okoljski in ekonomski učinek za družbo si moramo prizadevati za celostno obravnavo energetike.

Po podatkih EUROSTAT (evropski statistični urad) za Evropo, kot tudi SURS (statistični urad Republike Slovenije) za Slovenijo znaša raba energije za ogrevanje gospodinjstev 64,4 % rabe vse energije v gospodinjskem sektorju. Gospodinjski sektor pa na ravni Evrope predstavlja 27 % rabe vse energije-torej v vseh zgoraj omenjenih sektorjih.

Govora je torej o ogromnih količinah energije in njenih pretvorb za potrebe ogrevanja prebivalstva. Ko govorimo o rabi energije se ne moremo izogniti izgubam energije v procesih preskrbe in industrije, oziroma se moramo vprašati, kako učinkoviti so sistemi in rešitve za ogrevanje danes in kakšni bodo morali biti v prihodnosti, da bodo izgube energije čim manjše.

Družba ELES je operater kombiniranega prenosnega in distribucijskega elektroenergetskega omrežja Republike Slovenije v 100 % državni lasti.

Zaradi globoke elektrifikacije družbe in zgoraj opisanih štirih sektorjev je ELES postal tesno povezan z vsemi sektorji pri bodočem načrtovanju razvoja elektroenergetskega sistema v Sloveniji in kot tak prevzema vodilno vlogo tako doma, kot tudi s sodelovanjem na mednarodnih projektih razvojno raziskovalnih vsebin v Evropi in na Japonskem. ELES je vodilni partner in nosilec konzorcijev že dveh projektov skupnega interesa sosednjih držav z implementacijami delujočih rešitev v realnem okolju na zaključenem projektu Sincro Grid in trenutno trajajočim projektom Green Switch. Prav tako je 15. marca letos družba podpisala konzorcijsko pogodbo z vsemi največjimi državnimi podjetji energetike in transporta na področju uvajanja vodikovih tehnologij in postavitev demonstracijskih pilotnih projektov z japonskimi podjetji v Sloveniji. Vsebine, ki jih bodo konzorcijski partnerji naslavljali so iz sektorjev transporta, energetike in industrije. ELES je tako prepoznan v svetovnem merilu kot vodilni pri inovacijah in implementaciji rešitev na področju pametnih omrežij in povezovanju vseh štirih sektorjev.

Nekje v začetku leta 2020 se je začel ELES poglobljeno ukvarjati z vprašanjem prihodnosti ogrevanja gospodinjstev v Sloveniji za časa izbruha pandemije COVID. Zakaj? Ravno zaradi elektrifikacije ostalih sektorjev torej tudi ogrevanja.

Po nekaterih projekcijah tudi za 0,9 GW! Za lažjo predstavo celotna odjemna električna moč v vrhu porabe dneva – konica znaša danes nekje 2,5 GW. Se pravi v letu 2030 bo obstajala velika verjetnost, če bi prepustili razvoju ogrevanja prosto pot, da bo odjemna moč za ogrevanje predstavljala približno tretjino vse električne moči leta 2020! Ob tem spoznanju seveda kot ELES, ki je odgovoren za nemoteno dobavo električne energije vsem odjemalcem v Sloveniji, nismo mogli prezreti. Ko se je začela vojna v Ukrajini in posledično pokazala odvisnost Evrope od ruskega plina, se je izkazal resnični pomen našega dela opisanega v nadaljevanju, v povezavi z ranljivostjo trenutnega stanja energetike v Sloveniji in izpostavljenosti cenovnemu tveganju, uvozni odvisnosti od energentov. Prav tako nas skrbi okoljski odtis z izpusti emisij. Pred omenjenim dogodkom smo namreč začeli snovati robustni model - koncept na zgoraj omenjena tveganja.

Koncept dolgoročnega ogrevanja (KODO) sestoji iz petih gradnikov. Ti govorijo, kako bo potrebno načrtovati energetsko infrastrukturo skupaj z viri in odjemom v prihodnje. Prvi gradnik pravi da gre pri konceptu za zagotavljanje zanesljivega, trajnostnega in stroškovno optimalnega sistema ogrevanja za potrebe različno velikih skupnosti v Sloveniji. Drug gradnik govori o učinkoviti izrabi trajnostnih virov energije. Skupnostni sistem ogrevanja omogoča učinkovito izrabo lokalne infrastrukture za vse trajnostne vire, kot so biomasa, elektrika, vodik, geotermalna ali sončna energija, kogeneracija. Lokacija predvideva možnost nadgradnje s sezonskim hranilnikom, dodatna prilagodljivost sistema pa je zagotovljena z bližino priključka operaterja električnega omrežja. Tretji gradnik govori o dostopnosti vsakega posameznega dela sistema.

Kritični deli sistema so v lasti in upravljanju lokalne skupnosti. Četrti gradnik govori, da ne smemo pozabiti na optimiziran strošek s preklapljanjem med viri ogrevanja. Poljubne kombinacije trajnostnih virov in modularna zasnova gradnikov sistema zagotavljajo skupnosti enostavno in hitro prehajanje med viri ter s tem odpornost na različne krizne scenarije in optimizacijo končne cene energije. Peti gradnik pa je vmesnik za pretvorbo med energenti. Skupnostni sistemi daljinskega ogrevanja omogočajo dvosmerno pretvorbo med nosilci energije, zaradi česar lahko skupnost dodatno optimizira končno ceno energije in je tako finančno nagrajena za izbrano strategijo ogrevanja. Skupnost/mesto postane aktivni odjemalec/proizvajalec obnovljive energije v lokalnem okolju.

Ogrevanje lokalne skupnosti po konceptu KODO
Arhiv Naročnika

Na zgornji sliki vidimo prikaz lokalne skupnosti, ki izkorišča lokalne obnovljive vire energije za ogrevanje ob uporabi električne energije. Gre za kombinacijo velike toplotne črpalke skupaj z zalogovnikom toplote, elektrarno na lesno biomaso ali sežigalnico smeti s soproizvodnjo elektrike in toplote in solarno toplarno s sezonskim zalogovnikom toplote. Vsi omenjeni viri energije so priključeni na daljinski sistem za ogrevanje, ki predstavlja hrbtenico prenosa energije od virov do odjemalcev.

V Sloveniji je preko 100 daljinskih sistemov za ogrevanje. Največji je v Ljubljani, takoj za tem v Velenju in tako naprej.

V nadaljevanju želimo skleniti sporazume z vsemi zainteresiranimi mesti, saj trdno verjamemo, da lokalne skupnosti potrebujejo naše sistemsko znanje optimizacije načrtovanja kompleksnih energetskih sistemov, kar se izkazuje, kot pozitivno tudi v vseh dosedanjih projektih z občinami. Hkrati pa imajo podjetja, ki skrbijo za proizvodnjo in distribucijo toplote, ki so večinoma v mestni lasti, neprecenljiva domenska znanja iz omenjenega področja, tako da gre za povsem naraven proces združevanja znanj, katerih skupni rezultat so in bodo akcijski načrti lokalnih skupnosti za preobrazbo energetskih procesov proizvodnje, preskrbe, dobave in učinkovite rabe energije v Sloveniji.

Ste že naročnik? Prijavite se tukaj.

Želite dostop do vseh Večerovih digitalnih vsebin?

Naročite se
Naročnino lahko kadarkoli prekinete.