1. Micro-WKK


Wat is Micro-WKK ?

De voornaamste doelstelling is om via WKK de CO2 uitstoot te reduceren. WarmteKrachtKoppeling is het gezamenlijk opwekken van warmte en kracht (elektriciteit) en dit op de plaats waar deze nodig zijn. Op deze manier word het brandstofverbruik verminderd en de energie nuttiger aangewend dan in een klassieke installatie.



Micro-WKK eenheden worden voornamelijk gebruikt in de residentiŽle sector en appartementsgebouwen. In een klassieke woning zijn er verschillende mogelijkheden om te verwarmen onder andere met fossiele brandstoffen (aardgas, aardolie), elektriciteit, hout, .. Door het plaatsen van een micro-WKK (kleine WKK) zou het mogelijk moeten zijn om tijdens de perioden dat er warmt water nodig is voor de centrale verwarming of het sanitair, de WKK te laten werken. Tezelfdertijd wordt ook elektriciteit opgewekt die dan binnen de woning gebruikt kan worden of bij laag verbruik in het net kan geÔnjecteerd worden.



2. TechnologieŽn


Onder de technologieŽn voor micro-WKK kan een onderscheid gemaakt worden in 4 systemen:
1. Interne verbrandingsmotor (gas, diesel)
2. Externe verbrandingsmotor (stirling)
3. Brandstofcellen
4. Organic Rankine Cycle

Enkele van deze technologieŽn zijn reeds op de markt zoals de Senertec. Deze zijn dan ook gemaakt met reeds gekende technologieŽn (gasmotor). Ik geef u hieronder een overzicht van de bruikbare technologieŽn voor micro-WKK en leveranciers. In BelgiŽ zijn er echter niet veel verdelers van deze systemen. Volgens de VREG en CHP Directive is een micro WKK een systeem met een vermogen tot 50 kWe. De micro-turbine valt in principe hier ook onder (kleinste vermogen 30 kWe). Voor de residentiŽle sector blijkt dat dit een veel te groot vermogen is vandaar dat het hierin niet wordt opgenomen.

1. Interne verbrandingsmotoren.
Deze zijn de meest gekende systemen en zijn reeds beschikbaar voor aankoop. Dit voornamelijk omdat hun werking gebaseerd is op deze van een verbrandingsmotor waar reeds veel onderzoek naar gebeurde. De vermogenrange waarin ze beschikbaar zijn is groot. We spreken hier van enkele kW tot MW. In de vermogenrange tot 10 kW zijn de Senertec en Ecopower op dit ogenblik de voornaamste spelers.

Naast deze gekende systemen zijn er ook nog enkele met een kleiner vermogen. Het zijn minder bekende spelers maar daarom niet minder belangrijk vooral voor de residentiŽle markt. Het is zo dat een WKK sneller zal opbrengen naarmate deze meer draaiuren heeft. Honda beschikt over een ťťn cilinder motor die draait op aardgas. Deze heeft een vermogen van 1,8 kWe / 4,8 kWth. (1 fasig)
Naast deze zijn er nog enkele kleine die momenteel in ontwikkelingsfase zitten en waarvan ik informatie tracht te bekomen.

De gasmotor is op dit ogenblik de meest gekende en verspreide technologie voor micro-WKK doeleinden. Zij vereisen echter meestal een 3-fasige aansluiting.

2. Externe verbrandingsmotoren.
De externe verbrandingsmotor is de stirling motor. Bij de stirlingmotor zal extern toegevoerde warmte zorgen voor de beweging door het verwarmen van een gas. In deze motoren wordt een onderscheid gemaakt in 3 configuratie. De Alfa, Bťta en Gamma configuratie. Elk heeft zijn voor- en nadelen. Hiervan zijn ook reeds enkele technologieŽn op de markt. In het gebied van de kleine vermogens is whispergen toch een belangrijke speler. Deze hebben een stirling-WKK op de markt gebracht van 8 kWth / 1,2 kWe en is reeds commercieel beschikbaar. Hiervan bestaan twee types. Een AC type voor woningen en een DC type voor transport. Het grote voordeel van dit systeem is de 1 - fasige generator wat de mogelijkheid biedt om dit aan te sluiten op een net van 230 V. Ik heb navraag gedaan of er reeds een verdeler is voor dit systeem in BelgiŽ. Tot op heden heb ik nog geen reactie ontvangen.

Ook solo stirling heeft een machine maar hiervan ligt het vermogen betrekkelijk hoger. Dit systeem is modulerend met maximaal vermogen van 26 kWth / 10 kWe. (kostprijs . 26.000) In deze technologie vinden we ook Enatec terug, hun systeem is nog niet commercieel op de markt maar verwacht wordt dat dit tegen 2007 het geval zal zijn al is de datum reeds verschoven van 2006 naar 2007.

3. Brandstofcellen
Onder de brandstofcellen is nog een grote ontwikkeling aan de gang. Deze zijn nog in volle ontwikkeling. Hiervan zijn de verwachtingen hoog. Sulzer Hexis heeft een brandstofcel in zijn gamma van ongeveer 1 kWe / 2,5 kWth met mogelijkheid om deze aan te sluiten op een ťťnfasig net 230 V.

Electrochem heeft een aantal brandstofcellen in zijn gamma tot 200W. Dit zijn echter geen co-generatie toestellen.

Vaillant is bezig met de ontwikkeling van brandstofcellen. De eerste productie wordt in 2006 verwacht. Prijzen zijn nog niet vrijgegeven.

4. Organic rankine cycle
Wat betreft de rankine cyclus bestaan er twee types in de micro-WKK namelijk met een organisch gas en het ander met stoom. Er bestaan systemen met stoom die nog in ontwikkeling zijn. Deze worden ontworpen door enginion. Het systeem heeft een vermogen van 25 kWth / 4,5 kWe.

Op het gebied van ORC zijn vooral enkele grote systemen reeds op de markt. Op het vlak van de kleine systemen zijn reeds een aantal ontwikkelingen aan de gang bv. inergen maar deze staan ook nog in de kinderschoenen. Het grote voordeel van ORC is dat deze systemen reeds kunnen werken met een beperkte hoeveelheid warmte.

3. Steunmaatregelen


Steunmaatregelen voor micro-WKK zijn eigenlijk zeer eenvoudig voornamelijk daar deze zeer beperkt zijn. Een eerste maatregel waarop beroep kan worden gedaan zijn de WKK certificaten. Deze gelden zowel voor kleine als grote systemen. Het spreekt voor zich dat de winst hiervan echter beperkt zal zijn door een beperkt geproduceerd vermogen. Toch kunnen certificaten worden aangevraagd en zullen deze helpen de investering sneller terug te verdienen.
De aanvraag hiervoor dient te gebeuren bij de VREG. Op de website van de VREG is een vereenvoudigd aanvraagformulier downloadbaar voor micro-WKK. De rendementen die worden gebruikt voor kleine installaties zijn deze opgegeven door de fabrikant. Op de website kan u een aantal documenten terug vinden met informatie hoe dit moet worden aangevraagd. Hier kunnen we altijd ondersteuning bieden.

Naast deze maatregel is er ook nog een extra steun. Dit betreft een belastingsvermindering van 40% van het geÔnvesteerde bedrag tot een maximum van 500 euro. Dit krijg je bij vervanging van een oude installatie door een laag temperatuur ketel, condensatie ketel of micro . WKK. Voor deze zijn weliswaar onderhandelingen bezig om dit aan te passen.

In bijlage een overzicht van steunmaatregelen per gewest.

Indien biobrandstoffen worden gebruikt kan u in aanmerking komen voor groene stroom certificaten.

Op dit moment is de investering relatief hoog. De termijn waarop de investering kan terugverdient worden is afhankelijk van een correcte dimensioneren en het gebruik van de micro WKK. In industriŽle toepassingen ligt een redelijke terugverdientijd relatief kort (enkele jaren). Voor micro WKK kan dit uit een ander standpunt worden bekeken. Als dit residentieel wordt toegepast is een langere terugverdientijd aanvaardbaar. Dit dient vergeleken te worden met de levensduur van een klassiek verwarmingssysteem. Een terugverdientijd van 6 ŗ 8 jaar is in voor deze sector nog haalbaar.

4. Technische aspecten


Betreffende de beschikbaarheid van het net is het inderdaad niet eenvoudig daar er verschillende systemen zijn. Er bestaan echter systemen die op een 1-fasig net kunnen worden aangesloten. Een voorbeeld hiervan is de kleine Honda gas motor en de whispergen stirling. Bij de aanschaf is het natuurlijk van belang om hiermee rekening te houden. Een ťťnfasig bestaande aansluiting kan echter worden omgezet naar een 3-fasige. Voor kleine systemen <10 kWe is een aansluiting op het net relatief eenvoudig daar geen aparte teller moet voorzien worden.

5. Praktische aspecten



Het vermogen dat de VREG en CHP directive specifieert als micro-WKK is <=50 kWe. Voor gewone residentiŽle sector is gebleken uit haalbaarheidsstudies dat 1 . 3 kWe ideaal is. Deze toestellen zijn in BelgiŽ nog niet verkrijgbaar. Het kleinste vermogen commercieel beschikbaar is +/- 5 Kwe.

6. Wat kunnen wij voor u doen.


Voortvloeiend uit een onderzoeksproject is een brede kennis opgedaan over de verschillende types micro-WKK. Dit richt zich op de elektrische- en thermische aspecten van deze systemen. Op dit vlak kunnen we u informatie bezorgen. Dit advies verlenen wij voor Cogen Vlaanderen.

Hiernaast zijn we in de mogelijkheid om voor uw situatie een simulatie uit te voeren zodat de economische haalbaarheid kan worden nagegaan. Deze software werd ontwikkeld binnen de hogeschool en laat toe voor uw situatie de terugverdientijd na te gaan rekening houdend met geldende economische parameters.

Ook opleiding op het vlak van Micro-WKK en WKK algemeen ligt in onze mogelijkheden, dit in het kader van een Interreg project. Dit is een samenwerking tussen de Hogeschool West-Vlaanderen, Cogen Vlaanderen en …cole des mines de Douai (Frankrijk)




[ Terug naar begin van de pagina ][ Terug naar de homepage ]