volkswagen podejmuje produkcję małych domowych elektrociepłowni

Minielektrociepłownia w piwnicy: ciepło dla domu i pół centa za kWh sprzedanego
do sieci prądu
Autor: prof. zw. dr hab. inŜ. Włodzimierz Kotowski
(„Energia Gigawat” - 12/2009)
W wysoko rozwiniętych krajach Unii Europejskiej na przestrzeni ostatnich lat wykazano, Ŝe małe, domowe
elektrociepłownie mogą pracować przede wszystkim z celem pełnego pokrycia zapotrzebowania na ciepło,
traktują wytworzoną energię elektryczną jako produkt uboczny, ale wówczas ich roczna eksploatacja nie
mogła być poniŜej 4.000 godzin – a najlepiej gdy mieściła się w granicach 6.000 – 7.000 godzin – aby były
rentowne (B. Janzing; neue energie, 94, 10, 2009).
W tej sytuacji hamburska firma Lichtblick zaskakuje klientów nieoczekiwaną ofertą, proponując w
prywatnych domkach montaŜ swoich, maleńkich elektrociepłowni, które mogą pracować rocznie nawet
1.500 godzin – zapewniając pełne pokrycie zapotrzebowania na ciepło, a wytworzoną energię elektryczną
zobowiązuje się odbierać, co zapewnia opłacalność prezentowanego przedsięwzięcia.
Firma Lichtblick jest największym w Niemczech dystrybutorem ekologicznej energii elektrycznej. Jej
obroty w roku 2009 oszacowano na około 460 mln euro. Aktualnie zaopatruje 495.000 klientów w
ekologiczną energię elektryczną oraz 57.000 odbiorców w gaz opałowy. W 2008 roku firma ta sprzedała
1,75 mld kWh energii elektrycznej.
Przedsiębiorstwo Lichtblick, jako ogromny dostawca energii elektrycznej, moŜe kalkulacje swego
przedsięwzięcia przeprowadzać inaczej, niŜ pojedynczy właściciel minielektrociepłowni. Po prostu jako
wielki dystrybutor energii elektrycznej ma ogromne pole manewru w sterowaniu kosztami pozyskiwania
tego nośnika energii z rozmaitych źródeł. Energia elektryczna z jego własnych, małych bloków
elektrociepłowniczych ma wyŜszą wartość, niŜ dla niewielkiego jej producenta.
W dodatku firma Lichtblick w omawianej w niniejszej publikacji inicjatywie uwzględnia zachodzące
zmiany na globalnym rynku tego nośnika energii. Gdy pracują bowiem na pełnych mocach elektrownie
wiatrowe oraz słoneczne, to ograniczyć muszą swoją wytwórczość siłownie zasilane nieodnawialnymi
nośnikami energii, co rzutuje negatywnie na ich ekonomiczną efektywność. Podczas, gdy elektrownie
węglowe uruchamia się przeciętnie siedem godzin, a jądrowe nawet dobę, to minibloki energetyczne startują
relatywnie szybko.
Tymczasem właściciel domku jednorodzinnego pragnie mieć ciepło w stałej dyspozycji i to niezaleŜnie od
ewentualnej moŜliwości zagospodarowania lub sprzedaŜy wytwarzanej przez siebie energii elektrycznej.
Ten problem firma Lichtblick rozwiązuje w swoich małych elektrociepłowniach przez budowę buforowych
zbiorników gorącej wody o pojemnościach w granicach 1.200–1.600 litrów.
Znany w świecie wytwórca samochodów Volkswagen przyjął ofertę firmy Lichtblick, aby wspólnie
wytwarzać oraz instalować 100.000 domowych elektrociepłowni, kaŜdej o mocy 20 kWel. i 34 kWc. Ich
globalna sprawność osiągnie 90%, co zapewnia ekonomiczną opłacalność juŜ przy 1.500 godzinach ruchu
rocznie (rys. 1). Aby uzmysłowić czytelnikom wielkość tej inicjatywy, moŜna ją porównać do budowy
dwóch standardowych elektrowni jądrowych w Unii Europejskiej.
Źródło: Lichtblick
Rys. 1. Domowa elektrociepłownia firmy Volkswagen o mocy 20 kWel i 34 kWc.
Te minielektrociepłownie będą zasilane gazem ziemnym lub dowolną jego mieszaniną z biometanem,
pochodzącym tak z wysypisk odpadów komunalnych, jak i z biogazu, otrzymywanego w beztlenowej
fermentacji odpadów przemysłu rolno-spoŜywczego. Według planów niemieckiego rządu w 2030 roku
biometan w krajowej sieci gazu ziemnego będzie stanowił 10% jego objętości.
Dodatkowa atrakcyjność tej inicjatywy polega na tym, Ŝe zainteresowani zainstalowaniem tej małej
elektrociepłowni u siebie nie tylko nie będą zmuszeni do jej zakupu, ale będą w dodatku wolni od troski o
jej eksploatację, jak i prac konserwacyjno-remontowych. Po prostu klient zawiera z firmą Lichtblick
wieloletnią umowę (normalną na 10 lat, a minimalną na 2 lata) na usługi dostarczania ciepła i energii
elektrycznej, w ramach której uiszcza jednorazową opłatę w wysokości 5.000 euro z tytułu podłączenia
minielektrociepłowni do domowej sieci, przy czym w tej kwocie jest zawarta opłata za zakup oraz
zainstalowanie zbiornika buforowego na ciepłą wodę. Właścicielem zainstalowanego agregatu
energetycznego pozostaje firma Lichtblick. Natomiast bieŜące, miesięczne rachunki za dostawę ciepła i
energii elektrycznej uwzględniają aktualne ceny pobieranego z regionalnej sieci gazu. Te opłaty oscylują
wokół 22 euro miesięcznie. JeŜeli właściciel domu, w którym zainstalowano minielektrociepłownię
zrezygnuje z zagospodarowania wytwarzanej energii elektrycznej, wówczas sprzedaje ją na wolnym rynku
firma Lichtblick. Aby jednak poprawić nieco bilans kosztów klienta, to za kaŜdą wytworzoną kWh energii
elektrycznej otrzymuje on 0,5 eurocenta i dodatkowo miesięcznie 5 euro „za wynajmowanie piwnicy”.
JeŜeli jednak klient będzie korzystał z energii elektrycznej z zainstalowanego u niego agregatu
Volkswagena, to dostaje nie tylko 5,5 eurocenta bonifikaty, ale w stosunku do sieciowej ceny energii
elektrycznej oszczędza prawie 20 eurocentów na kaŜdej kWh.
Aby zapewnić w domku jednorodzinnym pełne zapotrzebowanie na ciepło, to latem wystarczy
dwugodzinny ruch tej małej elektrociepłowni dziennie, a zimą około 5 godzin, co średniorocznie wynosi
1500 godzin.
Agregat Volkswagena został zaprojektowany na przeciętną roczną eksploatację w granicach 4.000–5.000
godzin, a to zapewnia dwudziestoletnią eksploatację tej minielektrociepłowni.
Autor nie ma wątpliwości, Ŝe w/w warunki zainstalowania małej elektrociepłowni w naszych domach
jednorodzinnych byłyby równieŜ atrakcyjne i z tą myślą napisano niniejszy artykuł.
Z podziwem patrzymy na rozwój odnawialnych źródeł energii w globalnej wytwórczości energii
elektrycznej w Niemczech, co ilustruje rys. 2. W 2007 roku udział ten wyniósł juŜ 14%, a na rok 2020
prognozuje się aŜ 47%. Jesteśmy w połowie tamtejszych osiągnięć w ekologicznym obszarze
energetycznym. Tymczasem warunki klimatyczne jak i agrarne są w obu naszych krajach identyczne, co
dowodzi o ogromnym potencjale rozwojowym odnawialnych źródeł energii w Polsce (J. Iken, J. Gesthuizen;
Sonne Wind & Wärme, 32, 15, 2009).
Źródło: BEE
Rys. 2.
Udział odnawialnych źródeł energii w zuŜyciu energii elektrycznej w RFN w latach 2000-2020; TWh