Przekształcanie ciepła odpadowego w czyste ciepło dzięki sieci ciepłowniczej

Dla firmy Danfoss ciepło odpadowe stanowi ogromną szansę. W rzeczywistości jedynym sposobem na osiągnięcie naszych celów w zakresie dekarbonizacji jest odblokowanie ogromnego potencjału ciepła odpadowego. Dowiedz się, dlaczego odzysk ciepła i ponowne wykorzystanie są kluczowe dla dekarbonizacji.

Poznaj nasze rozwiązania

Ciepło odpadowe: Klucz do dekarbonizacji

Dlaczego odzysk ciepła odpadowego?
Wiele źródeł ciepła odpadowego, takich jak centra przetwarzania danych, supermarkety, zakłady przetwórstwa żywności, procesy przemysłowe, szpitale i oczyszczalnie ścieków, jest obecnie niewystarczająco wykorzystywanych. Dzięki ponownemu wykorzystaniu ciepła odpadowego możemy obniżyć koszty dla konsumentów poprzez zmniejszenie zapotrzebowania na energię pierwotną i zmniejszenie potrzeby wytwarzania dodatkowego ciepła. Pozwala to nie tylko zaoszczędzić pieniądze, ale także przyczynia się do zmniejszenia emisji.

Wpływ
Dzięki kompleksowemu wdrożeniu odzysku ciepła odpadowego w całej UE możemy zaoszczędzić 67,4 mld € rocznie do 2050 r. Obecnie rocznie marnuje się ponad 267 TWh nadmiarowego ciepła z przemysłu ciężkiego - jest to więcej niż łączna produkcja ciepła w Niemczech, Polsce i Szwecji w 2021 roku. Łącznie w UE dostępnych jest około 2860 TWh/rok ciepła odpadowego, z czego większość mogłaby zostać ponownie wykorzystana. Liczba ta odpowiada prawie całkowitemu zapotrzebowaniu UE na ciepło i ciepłą wodę uzytkową w budynkach mieszkalnych i usługowych w całej Unii Europejskiej i Wielkiej Brytanii. (Więcej informacji na temat nadmiaru ciepła można znaleźć w dedykowanym opracowaniu technicznym).

Jak to działa
Procesy odzysku ciepła odpadowego mogą być wykorzystane zarówno w miejscu jak i poza miejscem wytwarzania. W przypadku wykorzystania ciepła poza miejscem wytwarzania, ciepło odpadowe może służyć jako główne alternatywne źródło ciepła dla sieci ciepłowniczych, wspierając dekarbonizację budynków użyteczności publicznej i budynków mieszkalnych. Ciepło odpadowe może być ponownie wykorzystane również w miejscu wytwarzania, co zapewnia znaczne oszczędności kosztów i wysoki zwrot z inwestycji. Pompy ciepła mogą zwiększyć wydajność odzysku ciepła odpadowego poprzez wychwytywanie i ponowne wykorzystanie ciepła odpadowego o niskim parametrze, dzięki czemu są 2-4 razy bardziej wydajne niż tradycyjne metody grzewcze.

Nasza wizja
Odzysk ciepła odpadowego i wykorzystanie pomp ciepła stwarza znaczne możliwości dla biznesu i środowiska. Rozbudowując sieci ciepłownicze i tworząc małe lokalne sieci ciepłownicze oraz promując odzysk ciepła odpadowego w miejscu wytwarzania, zwłaszcza w obiektach z jednoczesnym zapotrzebowaniem na ogrzewanie i chłodzenie, możemy wprowadzić odzysk ciepła odpadowego jako standardową praktykę. Takie podejście zwiększa efektywność energetyczną, obniża koszty i przyczynia się do zrównoważonego, odpornego na zmiany systemu energetycznego.

Dyrektywa UE w sprawie wydajności energetycznej: przegląd rozwiązań Data center

Narzędzie Heat Recovery

Wypróbuj nasze nowe narzędzie do odzysku ciepła, które analizuje pracę źródła ciepła i zużycie energii. Narzędzie łączy dane z aktualnymi cenami energii, aby przedstawić spersonalizowane zalecenia dla Twojej działalności.

Heat recovery tool

Zalety

W jaki sposób odzysk ciepła odpadowego przynosi korzyści sieciom ciepłowniczym

Środowisko:
Odzysk ciepła odpadowego zmniejsza emisję gazów cieplarnianych i innych zanieczyszczeń, przyczyniając się do poprawy jakości powietrza i realizacji celów klimatycznych.

Efektywnośc energetyczna:
Wykorzystanie ciepła odpadowego zwiększa ogólną sprawność sieci ciepłowniczych, zmniejszając potrzebę dodatkowego wytwarzania ciepła.

Oszczędność kosztów
Odzysk ciepła odpadowego może zapewnić stałą cenę energii przez dłuższy czas, zmniejszając wpływ wzrostu kosztów energii.

Bezpieczeństwo energetyczne
Zmniejszając zależność od paliw kopalnych, odzysk ciepła odpadowego zapewnia niezawodne źródło ciepła i energii dla lokalnych odbiorców.

Wpływ społeczno-ekonomiczny:
Odzysk ciepła odpadowego w przemyśle zwiększa konkurencyjność branży i wspiera dekarbonizację dla społeczności, przedsiębiorstw i władz publicznych.

Zachowanie zgodności:
Polityka europejska uznaje odzysk ciepła odpadowego za kluczowe rozwiązanie dla osiągnięcia celów klimatycznych i energetycznych, promując jego wdrożenie w różnych sektorach.

Przepisy prawne

Ustawodawstwo tworzące pilną potrzebę wdrożenia odzysku ciepła odpadowego

Przepisy odgrywają kluczową rolę w rozwoju procesów odzysku ciepła odpadowego poprzez wyznaczanie standardów, zapewnianie zachęt i tworzenie możliwości dla firm i społeczności. Pilna potrzeba podjęcia działań jest oczywista: interesariusze, którzy nie przyjmują tych czynników prawnych, ryzykują pozostawanie w tyle w szybko zmieniającym się środowisku energetycznym.

Oto kilka kluczowych czynników legislacyjnych opartych na nowych ramach porozumienia w sprawie czystego przemysłu (Clean Industrial Deal) i bardzo potrzebnej realizacji istniejących polityk, w szczególności dyrektywy w sprawie efektywności energetycznej (EED) i dyrektywy w sprawie energii odnawialnej (RED III). Oczekuje się, że porozumienie Clean Industrial Deal stworzy więcej możliwości i jeszcze bardziej poprawi warunki przyspieszenia wykorzystania odzysku ciepła odpadowego.

Ludzie w odzieży roboczej spoglądający na budynek przemysłowy

Porozumienie dotyczące czystości przemysłowej (Clean Industrial Deal)

Warunki ramowe dla odzysku ciepła odpadowego nigdy nie były lepsze dzięki planowi działania Clean Industrial Deal w zakresie przystępnej ceny energii oraz nadchodzącej strategii ogrzewania i chłodzenia. Clean Industrial Deal to kompleksowy plan Komisji Europejskiej, którego celem jest wspieranie konkurencyjności i odporności przemysłu europejskiego przy jednoczesnym przyspieszeniu dekarbonizacji. Odnosi się do wysokich kosztów energii i zaciętej globalnej konkurencji, promując przejście na gospodarkę niskoemisyjną, tworzenie wysokiej jakości miejsc pracy oraz zapewnienie odpowiednich warunków dla rozwoju firm. Obejmuje to środki mające na celu obniżenie rachunków za energię dla przemysłu, firm i gospodarstw domowych poprzez przyspieszenie wdrażania czystej energii, zwiększenie elektryfikacji i zmniejszenie zależności od importowanych paliw kopalnych. Doskonale pasuje to do celów wykorzystania ciepła odpadowego.

Dowiedz się więcej o Clean Industrial Deal UE

Oszczędność energii

Wyobraź sobie świat, w którym każda gmina licząca ponad 45 000 mieszkańców jest wyposażona w szczegółową mapę cieplną, dokładnie wskazującą miejsca, gdzie można pozyskać i wykorzystać ciepło odpadowe. Taka jest wizja dyrektywy w sprawie efektywności energetycznej (EED), która nakazuje takie mapowanie wykorzystania energii cieplnej, aby zapewnić, że energia cieplna nie jest marnowana. EED wymaga również znacznego zwiększenia udziału odnawialnych źródeł energii w sieciach ciepłowniczych.

W przypadku niektórych obiektów, które są poddawane renowacji - takich jak centra danych i instalacje przemysłowe - należy przeprowadzić dokładną analizę kosztów i korzyści w celu zwiększenia efektywności energetycznej. Mówiąc o centrach przetwarzania danych, EED wymaga, aby centra o wydajności przekraczającej 1 MW ponownie wykorzystywały ciepło odpadowe, zamieniając to, co kiedyś było produktem ubocznym, w cenny zasób.

Dowiedz się więcej o dyrektywie w sprawie efektywności energetycznej

Odnawialne źródła energii

Wszystko to jest dodatkowo wspierane przez dyrektywę dotyczącą energii odnawialnej (RED III), która uznaje ciepło odpadowe jako źródło energii odnawialnej zgodnie z określonymi kryteriami. Uznanie to umożliwia uwzględnienie ciepła odpadowego w ogólnych celach w zakresie energii odnawialnej i konkretnych celach w zakresie ogrzewania, chłodzenia i energii sieciowej. Takie podejście umożliwia państwom członkowskim osiągnięcie celów w zakresie energii odnawialnej bez konieczności dużych inwestycji w nową infrastrukturę odnawialną.

Dowiedz się więcej o dyrektywie w sprawie odnawialnych źródeł energii

Rozwiązania

Nasze rozwiązania do odzysku ciepła odpadowego i ponownego wykorzystania

Leanheat® Network

Planowanie, wizualizacja i optymalizacja zrównoważonej pracy sieci ciepłowniczej
Leanheat® Network to narzędzie do modelowania termohydraulicznego, opracowane specjalnie do stosowania w sieciach ciepłowniczych w celu wsparcia procesów planowania, projektowania i eksploatacji.

Projektowanie sieci w celu tworzenia i utrzymania modeli
Symulacja warunków hydraulicznych oraz termicznych w Twoich sieciach ciepłowniczych.
Optymalizacja temperatury zasilania i ciśnienia w sieci
Predycja i interpretacja przyszłego zużycia energii w sieci za pomocą sztucznej inteligencji

Leanheat® Network

Leanheat® Production

Wykorzystanie danych w celu maksymalizacji efektywności energetycznej
Leanheat® Production to zaawansowane narzędzie do prognozowania, planowania i optymalizacji wytwarzania i dystrybucji energii cieplnej. Przyszłościowe oprogramowanie pomaga dostosować, zmniejszyć i zoptymalizować zużycie energii.

Prognozowanie obciążenia przewiduje dokładne zużycie ciepła w sieci
Zmniejszenie strat ciepła o 5-10% poprzez optymalizację temperatur
Oszczędność od 1 do 3% kosztów paliwa dzięki optymalizacji produkcji

Niski zwrot z inwestycji od 6 miesięcy do 2 lat

Leanheat® Production

Moduł odzysku ciepła zmniejszający ślad węglowy centrów przetwarzania danych i całkowity koszt eksploatacji

Moduł odzysku ciepła Danfoss (HRM) pomaga wyeliminować wyzwania techniczne związane z zarządzaniem odzyskiem ciepła w centrach danych. HRM to zintegrowane rozwiązanie modułowe do odzysku ciepła odpadowego z centrów danych. Odzyskane ciepło może być sprzedawane do sieci ciepłowniczych lub pobliskich kompleksów biurowych i okolicznych mieszkańców.

Jednostka odzysku ciepła w supermarkecie w celu obniżenia kosztów ogrzewania

Jednostka odzysku ciepła zmniejszająca koszty ogrzewania i ślad węglowy supermarketu

Jednostka odzysku ciepła Danfoss (HRU) pomaga wyeliminować wyzwania techniczne związane z zarządzaniem odzyskiem ciepła. HRU to zintegrowane rozwiązanie, które zarządza i magazynuje ciepło z agregatu chłodniczego CO ₂, umożliwiając jego ponowne
wykorzystanie do ogrzewania pomieszczeń, ciepłej wody użytkowej lub sprzedaży do sieci ciepłowniczych.

Zobacz możliwości odzysku ciepła odpadowego

Dowiedz się więcej o tym, w jaki sposób nasze technologie odzysku ciepła odpadowego mogą pomóc w ponownym wykorzystaniu ciepła z procesów przemysłowych, dzięki czemu możesz zmniejszyć swój ślad węglowy i koszty operacyjne przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności energetycznej.

Drew Turner mówi w filmie o rozwiązaniach w zakresie ciepła odpadowego

Film: Potencjał ciepła odpadowego

W tym filmie Drew Turner z firmy Danfoss wyjaśnia, w jaki sposób odzysk i ponowne wykorzystanie ciepła odpadowego - największego na świecie niewykorzystanego źródła energii - może znacznie zmniejszyć ślad węglowy i obniżyć koszty operacyjne.

Broszura Przekształć swoje ciepło odpadowe w zysk finansowy i zmniejsz emisję

Dowiedz się, w jaki sposób łączenie sektorów - połączenie dwóch lub więcej systemów grzewczych i systemów chłodzących - może pomóc w ponownym wykorzystaniu ciepła odpadowego i obniżeniu kosztów operacyjnych i emisji.

Artykuł Wystarczająca ilość ciepła odpadowego, aby pokryć wszystkie nasze potrzeby w zakresie ogrzewania

W tym artykule Saška Rihtaršič z firmy Danfoss wyjaśnia, w jaki sposób połączenie ogrzewania sieciowego, optymalizacji cyfrowej i równoważenia hydraulicznego może pomóc nam odzyskać i ponownie wykorzystać ciepło odpadowe. Dowiedz się, jak możemy przyspieszyć dekarbonizację, oszczędność energii i odporność poprzez inteligentniejsze wykorzystanie nadmiaru ciepła.

Studium przypadku

Odzysk ciepła w działaniu

Współpraca sektorów pomaga szpitalowi w Sønderborg osiągnąć cele dekarbonizacji

Szpital Sygehus Sønderjylland, zlokalizowany w Sønderborg, Dania, nawiązał współpracę z Danfoss Sector Coupling Solutions oraz firmą ciepłowniczą Sønderborg Varme, aby zmniejszyć emisję CO₂.

Odzysk ciepła ze spalin w celu poprawy zrównoważonego ogrzewania dla mieszkańców Frederikshavn

Jednostka ciepłownicza Frederikshavn obsługuje 14-megawatowy kocioł gazowy, który zapewnia niezbędne usługi grzewcze w chłodniejszych okresach. Aby poprawić efektywność energetyczną i zmniejszyć wpływ na środowisko, zainicjowano projekt odzyskiwania większej ilości energii ze spalin emitowanych przez istniejący system kotłów biomasowych.

Odzysk ciepła w Ringsted DHC, w 97% odnawialny, rozpoczyna nową erę bardziej ekologicznego ogrzewania sieciowego

Ringsted District Heating Company (DHC) - duża duńska sieć ciepłownicza - zmniejszyła swoje uzależnienie od paliw kopalnych o 97% po zainstalowaniu przez Unicool innowacyjnego systemu odzysku ciepła wykorzystującego pompy ciepła Geoclima zbudowane z bezolejową technologią sprężarek Danfoss Turbocor®.

Jak wiodąca globalna firma logistyczna wykorzystała moc energii geotermalnej

Globalny lider w dziedzinie spedycji i logistyki poszukiwał energooszczędnego rozwiązania grzewczego i chłodniczego dla swojego centrum logistycznego o powierzchni około 300 000 m2 w północnej Danii. Firma nawiązała współpracę z wieloletnim partnerem OEM firmy Danfoss, Energy Machines i Danfoss'em, aby wdrożyć zrównoważony system grzewczy i system chłodzący wykorzystujący w 100% energię odnawialną.

Duński supermarket zmniejsza rachunki za ogrzewanie i ślad węglowy dzięki jednostce odzysku ciepła Danfoss (HRU)

Duński supermarket obniża rachunki za ciepło i ślad węglowy dzięki jednostce odzysku ciepła Danfoss (HRU)

Zatłoczony duński supermarket zmniejszył roczne rachunki za ciepło o 89,7%, a ślad węglowy o 6,7 tony rocznie, wykorzystując ciepło odpadowe ze swojego układu chłodniczego.

Odkrywanie potencjału energetycznego Warszawy: Wykorzystanie nadmiaru ciepła z systemu metra

Dowiedz się, jak Warszawa jest pionierem w odzyskiwaniu nadmiaru ciepła z systemu metra w celu transformacji sieci cieplnej. Ten innowacyjny projekt obiecuje zmniejszenie zapotrzebowania na energię, pobudzenie gospodarki i przyspieszenie zielonej transformacji miasta. Odkryj przyszłość zrównoważonej energii w Polsce.

Duńskie supermarkety stały się dostawcami ciepła

Duński supermarket zaspokaja 95 procent swojego zapotrzebowania na ciepło z własnych chłodniczych ekspozytorów. Sieć zainstalowała jednostki odzysku ciepła Danfoss i w ciągu pięciu lat udało jej się zmniejszyć swój ślad węglowy o połowę . Wyobraźmy sobie, że byłoby to możliwe we wszystkich supermarketach na świecie.

Wykorzystanie ciepła odpadowego z centrów przetwarzania danych

Centra przetwarzania danych są szkieletem naszego świata cyfrowego, przetwarzając ogromne ilości danych co sekundę. Jednak zużywają one znaczne ilości energii elektrycznej, a do 2030 roku szacuje się, że globalne zapotrzebowanie podwoi się, osiągając około 945 terawatogodzin (TWh). Wzrost sztucznej inteligencji dodatkowo zwiększa to zapotrzebowanie. Na przykład w Stanach Zjednoczonych szacuje się, że pobór mocy przez centra przetwarzania danych będzie odpowiadał za prawie połowę wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną w okresie od teraz do 2030 roku.

Potencjał odzyskiwania ciepła odpadowego z centrów przetwarzania danych jest znaczny. W 2020 roku szacuje się, że centra przetwarzania danych mogą odzyskiwać do 1 TWh ciepła odpadowego, co wystarcza na ogrzewanie około 100 000 jednostek mieszkalnych. Przewiduje się, że do 2030 roku potencjał ten wzrośnie do 3,5 TWh, napędzany wzrostem liczby centrów danych.

Referencje

Odzysk ciepła odpadowego w centrach przetwarzania danych zależy od kilku kluczowych czynników:

Oszczędności energii
Centra przetwarzania danych zużywają znaczne ilości energii, głównie do zasilania serwerów i systemów chłodzących. Odzysk i ponowne wykorzystanie ciepła odpadowego może znacznie poprawić ogólną efektywność energetyczną.

Oszczędności kosztów:
Poprzez ponowne wykorzystanie ciepła odpadowego centra przetwarzania danych mogą obniżyć koszty energii. Jest to szczególnie korzystne w regionach o wysokich cenach energii.

Wpływ na środowisko
Zmniejszanie śladu środowiskowego jest głównym czynnikiem napędzającym. Odzysk ciepła odpadowego pomaga zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych, wspiera cele zrównoważonego rozwoju i pozytywnie odzwierciedla się w sprawozdawczości CSRD.

Zgodność z przepisami:
Przepisy takie jak europejska dyrektywa w sprawie efektywności energetycznej (EED) wymagają, aby centra przetwarzania danych wytwarzające ponad 1 MW odzyskiwały swoje ciepło odpadowe, jeśli jest to technicznie i ekonomicznie możliwe. Ponadto przyszłe systemy oceny zrównoważonego rozwoju mogą wykorzystywać współczynnik ponownego wykorzystania energii (ERF) jako jeden z wskaźników KPI. Przestrzeganie takich przepisów stanowi silną motywację.

Gospodarka o obiegu zamkniętym:
Stosując zasady gospodarki o obiegu zamkniętym, centra przetwarzania danych mogą ponownie wykorzystać ciepło odpadowe do różnych zastosowań, takich jak ogrzewanie budynków mieszkalnych, biur i obiektów publicznych lub wsparcie systemów rolniczych.

Rozwój technologiczny:
Innowacje w systemach odzysku ciepła, sztucznej inteligencji i automatyzacji sprawiają, że wychwytywanie i ponowne wykorzystanie ciepła odpadowego jest łatwiejsze i wydajniejsze.

Uwolnijmy pełny potencjał sieci

Wraz ze wzrostem złożoności dzisiejszych sieci ciepłowniczych rośnie również ich potencjał zapewnienia maksymalnej efektywności kosztowej, energetycznej i odporności. Odkryj, jak kluczowym narzędziem do odblokowania zoptymalizowanej sieci energetycznej jest cyfryzacja — od produkcji, przez dystrybucję, aż po konsumpcję.

Dowiedz się więcej