8 декабря 2016
Одно дело – обеспечить автономное отопление и электроснабжение отдельного здания – для этого достаточно печки и генератора, и совершенно другое – сделать энергетически автономным целый город. Для этого необходимо грамотное планирование, сотрудничество жителей и высокопроизводительное HVAC-оборудование. Перед вами история одного немецкого города, который смог, используя оборудование от компании Viessmann, полностью удовлетворить все свои энергетические потребности и даже продает излишки электроэнергии национальной энергосистеме. Когда вы слышите слова «энергонезависимая деревня», вы, в первую очередь, думаете о Германии – здесь есть уже 176 городов и деревень, которые в какой-то степени удовлетворяют свои потребности в тепле и электроэнергии за счет возобновляемых и независимых источников. Но Веттезинген, расположенный в паре часов езды к востоку от Дортмунда – это единственный город в Германии, который полностью перешел на возобновляемые источники энергии, используя разработанную компанией Viessmann систему централизованного теплоснабжения. В августе 2015 года, после трех лет разработки, система была введена в эксплуатацию.
Город Веттезинген
Как и во многих других «энергонезависимых деревнях» Германии, главным источником тепла и электроэнергии в Веттезингене является биогазовая установка. В нее загружаются силосная кукуруза, свекольный жом и навоз с местных ферм. Там они разлагаются, образуя биогаз, на котором работают турбины, производящие электроэнергию и тепло. Дополнительные 33 кВт электроэнергии производятся фотоэлектрической установкой, когда позволяют погодные условия. Система была разработана с учетом различных потребностей в энергии в зависимости от сезона и имеет три уровня выработки тепла и электричества, соответствующие различным температурам окружающей среды. Базовый уровень обеспечивается постоянно работающей теплоэлектростанцией мощностью 437 кВт, что более чем достаточно для летних месяцев. Когда потребность в тепле возрастает, включается режим средней нагрузки – вторая теплоэлектростанция и отопительный котел на биогазе дают потребителям дополнительные 380–1100 кВт. Зимой, чтобы жители Веттезингена не мерзли, к ним добавляется отопительный котел на древесных топливных брикетах.
Отопительный центр Веттезингена
Внутри отопительного центра
Выработанная тепловая энергия поставляется потребителям по теплосети протяженностью более 10 км, проложенной по каналам с высоким уровнем теплоизоляции, и обеспечивает отопление домов и нагрев воды. Хотя система и разработана с учетом специфики конкретного населенного пункта, все использованное здесь оборудование уже доступно на рынке – здесь использованы стандартные контрольно-измерительные приборы и автоматика.
Веттезингенская теплоэлектростанция на биогазе
Кроме экономических и экологических соображений, целесообразность автономного электроснабжения Веттезингена объясняется еще одной немаловажной причиной – его архитектурой. Большинство домов в городе имеют традиционную для Германии фахверковую конструкцию (см. ниже), а такие дома подпадают под ограничения закона об охране исторического наследия. Это делает затруднительным применение обычных, более простых и дешевых методов энергосбережения, таких как дополнительное внешнее утепление или установка стеклопакетов. Система экологически чистой энергии позволила городу сократить затраты, в то же время сохранив свое архитектурное своеобразие.
Фахверковая архитектура (фото: flickr.com, CC)
Говоря о сокращении затрат, важно отметить, что энергия, производимая в Веттезингене, не только «чистая», но и дешевая. За поставку тепла и электричества, полностью обеспечивающих их нужды, жители города платят €4 500 за подключение и, в среднем, всего 7 центов за киловатт-час. Это в четыре раза дешевле, чем в остальной Германии, где электроэнергия стоит, в среднем, около 30 центов, и более чем вдвое дешевле, чем в среднем по Европе. Только одна европейская страна, Сербия, продает электроэнергию дешевле, чем Веттезинген.
Причина такой дешевизны электроэнергии в том, что Веттезинген производит ее в три раза больше, чем нужно ему самому. И город продает излишки национальной энергосети, делая свою автономность еще более финансово обоснованной. И это без учета экономии 600 000 литров топлива ежегодно.
Все это дает Веттезингену энергетическую независимость, признание заслуг в области экологии и заметное повышение благосостояния его населения. Вот так вполне доступное коммунальное оборудование HVAC может превратить рядовой провинциальный город в форпост передовых технологий экологичной энергетики.