Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Anergie Netze mit Wasserzirkulation stellen eine effiziente Lösung für die Versorgung von städtischen Wärmediensten dar, erfordern jedoch eine sperrige und teure Infrastruktur mit höherem Energieaufwand. Der Ersatz von Wasser durch CO2 ermöglicht eine kompaktere Lösung mit geringerem Energieverbrauch, geringerer Infrastruktur und geringeren Kosten, die das nationale städtische Wärmesystem verändern könnte. Der Energypolis Campus bietet eine ideale Gelegenheit, diese technologische Innovation zu demonstrieren. HES-SO Valais und EPFL Valais arbeiten dort mit lokalen Industrien am Bau eines CO2-Netzes von rund 400 kW zusammen, um einen wesentlichen Teil des Kälte- und Wärmebedarfs der drei Gebäude auf dem Gelände zu decken. Diese Installation wird es ermöglichen, die Gültigkeit, Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit des Konzepts, seine Energie- und Kostenleistung in vollem Umfang zu demonstrieren sowie verschiedene technologische Optionen zu testen.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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Anergy networks with water circulation are an efficient solution for the supply of urban heating services, but require a bulky and expensive infrastructure with higher energy consumption. Replacing water with CO2 enables a more compact solution with lower energy consumption, less infrastructure and lower costs that could transform the national urban heat system. The Energypolis Campus offers an ideal opportunity to demonstrate this technological innovation. HES-SO Valais and EPFL Valais are working with local industries to build a CO2 network of around 400 kW to cover a significant part of the cooling and heating needs of the three buildings on the site. This installation will make it possible to fully demonstrate the validity, reliability and operational safety of the concept, its energy and cost performance and to test various technological options.
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Kurzbeschreibung
(Französisch)
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Les réseaux d’anergie offrent un approvisionnement thermique efficace mais, utilisant l’eau comme fluide caloporteur, ils nécessitent une infrastructure conséquente, chère et énergivore. Remplacer l’eau par le CO2 fournit une solution légère en infrastructure et en énergie de pompage, donc en coûts d’investissement et d’opération, apte à transformer rapidement le système thermique urbain national. Le Campus Energypolis offre une opportunité idéale de démonstration de cette innovation technologique. La HES-SO VS et l’EPFL veulent y installer, en collaboration avec les industries locales, un réseau CO2 d’environ 500kW thermiques, destiné à alimenter en chaud et en froid les trois bâtiments du site. Cette installation permettra de démontrer la validité du concept en milieu urbain réel, d’en évaluer la performance énergétique et économique et de tester différentes variantes technologiques.
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Schlussbericht
(Deutsch)
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Dieses Projekt hat die energetische und wirtschaftliche Machbarkeit des Einsatzes von CO2 als Wärmeträgerflüssigkeit in einem Anergienetz sowie dessen Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit demonstriert. Mit einer installierten Leistung von 340 kW Wärme und 450 kW Kälte konnte die Demonstrationsinfrastruktur mehr als die Hälfte des Heiz- und Kühlbedarfs von den drei Gebäuden des Campus EnergyPolis in Sitten mit einem jährlichen Gesamt-COP von über 11 (kWh gelieferte Wärme und Kälte pro kWh Gesamtstromverbrauch) decken. Im Vergleich zu Anergienetze, die mit Wasser betrieben werden, bieten „CO2-Netze“ kleinere Rohre (ein Drittel des Durchmessers) und dadurch geringere Netzinvestitionskosten und Pumpkosten (beide etwa 50 %). Ihre Unterstationen sind jedoch aufgrund der zusätzlichen CO2-Speicherung und Sicherheitsausrüstung teurer (ca. 20 bis 25 %), was für den Anschluss von Verbrauchern spricht, die mindestens 100 kW benötigen. CO2-Netze können bei der Bereitstellung von Wärme- und Kältedienstleistungen (oder sogar Prozesskühlung) mit modernsten Technologien (Fernwärme- & -kältenetze oder Anergienetze) konkurrieren. Sie werden ihren Platz in der Zusammensetzung der Wärmenetze in Schweizer Städten finden, insbesondere in solchen mit Zugang zu Grundwasser oder Seewasser, und werden eine wichtige Rolle bei einer erfolgreichen nationalen Energiewende spielen.
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Schlussbericht
(Englisch)
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This project demonstrated the energetic and economic feasibility of using CO2 as a heat transfer fluid in an anergy network as well as its reliability and operating safety. With an installed power of 340kW of heat and 450kW of cold, the demonstration infrastructure was able to cover more than half of the heating and cooling needs of 3 buildings of the Campus Energypolis in Sion with an overall annual COP of over 11 (kWh of heat and cold delivered per kWh of total power consumption).Compared with anergy networks currently operating with water, “CO2 networks” offer smaller pipes (one third of the diameter) and thereby lower network investment costs and pumping costs (both around 50%). Their substations are, however, more expensive (around 20 to 25%), due to additional CO2 storage and safety equipment, arguing in favor of connecting consumers requiring at least 100kW. CO2 networks are able to rival with state-of-the-art technologies (DHN & DCN or anergy networks) in the provision of heating and cooling services (or even process refrigeration). They will naturally find their place within the composition of thermal networks in Swiss cities, especially those with access to a water table or lake water, and they will play an important role in a successful national energy transition.
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Schlussbericht
(Französisch)
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Ce projet a démontré la faisabilité énergétique et économique de l’utilisation du CO2 comme fluide caloporteur dans un réseau d’anergie ainsi que sa fiabilité et sécurité de fonctionnement. L’installation de démonstration, d’une puissance installée de 340kW de chaleur et 450kW de froid, a couvert la moitié des besoins en chaud et en froid de 3 bâtiments du Campus Energypolis de Sion avec un COP globalisé annuel de plus de 11 (kWh de chaleur et de froid délivrés par kWh de consommation électrique total).Les « réseaux CO2 » offrent, par rapport aux réseaux d’anergie fonctionnant actuellement avec de l’eau, des conduites plus petites (un tiers du diamètre) et par conséquent des coûts d’investissement du réseau lui-même et de pompage inférieurs (environ 50%). Leurs sous-stations sont cependant plus chères (environ 20 à 25 %), dû aux équipements de stockage de CO2 et de sécurité supplémentaires, plaidant en faveur de sous-stations de plus de 100kW. Permettant d’offrir des services de chauffage et de refroidissement (voire du froid de process) à des prix rivalisant avec l’état de l’art (CAD & FAD ou réseaux d’anergie) ils trouveront une place dans la composition de réseaux thermiques des villes suisses, notamment celles ayant accès à une nappe phréatique ou l’eau d’un lac, et joueront un rôle important dans une transition énergétique nationale réussie.
Zugehörige Dokumente
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