Ciepłownia, elektrownia i magazyny ciepła w jednym systemie – tak to zrobili w Lidzbarku Warmińskim

• To pierwsza w Polsce ciepłownia oparta w pełni o generację z OZE. System pracuje dzięki połączeniu instalacji pomp ciepła, magazynów energii, fotowoltaiki i solarów.
• Ciepłownia Przyszłości ma zaopatrzyć w ciepło i ciepłą wodę użytkową osiedle Astronomów w Lidzbarku Warmińskim. Całkowita powierzchnia użytkowa wszystkich tamtejszych lokali mieszkalnych wynosi ponad 28 tys. m².
• Ciepłownia została wykonana z skalowalnej technologii, mogącej funkcjonować w systemach ciepłowniczych dla zainstalowanej mocy cieplnej do 50 MWt. Rozwiązanie można dostosować na potrzeby modernizacji ciepłownictwa powiatowego w całej Polsce. 

Ciepłownia Przyszłości

To jedna z najnowocześniejszych na świecie instalacji grzewczych. Powstała w ramach przedsięwzięcia finansowanego z Funduszy Europejskich. Jej projektantem i wykonawcą jest przedsiębiorstwo Euros Energy Sp. z o.o. Do generacji ciepła wykorzystano innowacyjny trójstopniowy model współpracy pomp ciepła z magazynami ciepła.

Inwestycja zlokalizowana jest na terenie należącym do Veolii Północ z grupy Veolia term. Ciepłownia Przyszłości będzie ogrzewała i dostarczała ciepłą wodę użytkową do większości budynków na Osiedlu Astronomów w Lidzbarku Warmińskim. Całkowita powierzchnia użytkowa wszystkich tamtejszych lokali mieszkalnych wynosi ponad 28 tys. m². System ciepłowniczy będzie zasilany energią pochodzącą w 100% z OZE.

-Widząc konieczność zmian na rynku ciepłowniczym, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju przygotowało przedsięwzięcie „Ciepłownia Przyszłości, czyli system ciepłowniczy z OZE”, którego celem było przekształcenie istniejącego systemu pracującego „na węglu” w zeroemisyjny system ciepłowniczy. Ważnym wymogiem przedsięwzięcia jest jego skalowalność. Oznacza to, że zwiększenie jego skali ma być stosunkowo łatwe, co pozwoli na masowe wprowadzanie innowacji stworzonych w NCBR. To pierwsza tego typu instalacja w Polsce - czytamy na stronie NCBR

Na ten system ciepłowniczy przeznaczono ponad 49 mln zł. Inwestycję udało się wykonać w zaledwie 18-ście miesięcy. Minister klimatu i środowiska Paulina Hennig-Kloska zapewnia, że to dopiero początek zmian w sektorze ciepłowniczym. 

-Transformacja sektora ciepłownictwa to jeden z naszych priorytetów w MKiŚ. W kolejnych latach przeznaczymy 15 mld zł na finansowanie OZE dla ciepłownictwa systemowego. Będziemy wspierać budowę kolejnych ciepłowni wykorzystujących OZE, to przyszłość dla sektora. Ciepłownia w Lidzbarku Warmińskim jest konkurencyjna pod względem kosztowo-cenowym w porównaniu z ciepłowniami wykorzystującymi paliwa kopalne. Mam nadzieję, że ciepłownia przyszłości szybko zamieni się w ciepłownię codzienności – powiedziała podczas uroczystego otwarcia przedsięwzięcia minister klimatu i środowiska Paulina Hennig-Kloska.

Jak działa system?

Rozwiązanie systemowe zastosowane w Lidzbarku Warmińskim jest przykładem czystego, bezpiecznego i taniego ciepłownictwa. Co ważne, system jest skalowalny, dzięki czemu ma pomóc w zmianach ciepłownictwa na terenie całej Polski. 

Instalacja składa się z kilku kluczowych elementów. Są to m.in. wysokosprawne pompy ciepła, panele fotowoltaiczne oraz system magazynów ciepła, w tym największy w Polsce magazyn ciepła w formie zbiornika zagłębionego w gruncie. 

Dzięki takiej konfiguracji pompy ciepła współpracują z systemem trójstopniowego magazynowania ciepła. W ten sposób możliwe jest zmaksymalizowanie wykorzystania energii elektrycznej wyprodukowanej z zależnych od pogody źródeł OZE.

Pompy ciepła zintegrowano z aż trzema dolnymi źródłami: powietrznymi wymiennikami ciepła, niskotemperaturowym magazynem gruntowym oraz wysokotemperaturowym magazynem wodnym. Niskotemperaturowy magazyn gruntowy i wysokotemperaturowy magazyn wodny pozwalają również na sezonowe magazynowanie ciepła.

Energia elektryczna potrzebna do zasilenia instalacji jest generowana na miejscu z farmy fotowoltaicznej i instalacji PVT. Jednocześnie ciepło produkowane jest w kolektorach słonecznych. 

Jak system radzi sobie w gorszych warunkach pogodowych bądź nocą, kiedy brak energii słonecznej? W takich przypadkach system działa elastycznie i jest wspierany energią elektryczną dostarczaną z Krajowej Sieci Elektroenergetycznej. W tym konkretnym przypadku zakupiony prąd posiada gwarancję pochodzenia z OZE w ramach kontraktów PPA (Power Purchase Agreement). 

Za jedną z ważniejszych funkcjonalności systemu (poza produkcją ekologicznego ciepła) jest efektywna konsumpcja nadwyżek energii elektrycznej. A te coraz częściej pojawiają się w sieci. Jak podaje Instrat, w tym roku tylko do połowy maja przez nierynkowe redysponowanie energii elektrycznej po stronie PSE, utraciliśmy równowartość rocznego zużycia 132 tys. gospodarstw domowych. Dzięki instalacjom takim jak Ciepłownia Przyszłości możliwe jest zatrzymanie tej czystej energii i wykorzystanie jej do produkcji ciepła. 

Opracowana technologia jest skalowalna – może zostać wykorzystana w systemach ciepłowniczych do mocy zainstalowanej cieplnej do 50MWt. Rozwiązanie można dostosować na potrzeby modernizacji ciepłownictwa powiatowego w całej Polsce. 

Źródła: własne, NCBR, Instrat