Haalbaarheids- en conceptstudie voor het gebruiken van restwarmte
De stad Antwerpen, Fluvius en Aquafin wilden een warmtenet realiseren in en rondom de Slachthuissite met de RWZI Deurne-Schijnpoort als bron. Een gloednieuwe warmteproductie-installatie levert duurzame warmte, rechtstreeks vanuit het gezuiverd afvalwater van de RWZI Deurne. Antea Group stond in voor de grondige haalbaarheidsstudie, zowel technisch als economisch, om dit ambitieuze project tot in de puntjes uit te werken. De studie vormde de basis voor de realisatie van een duurzaam warmteproductiesysteem dat bijdraagt aan CO2-reductie, energie-efficiëntie en de bevordering van een circulaire economie.
De opdracht
Aquafin en Fluvius wilden onderzoeken of het mogelijk was om restwarmte uit de rioolwaterzuiveringsinstallatie (RWZI)te gebruiken als bron om duurzame warmte te leveren aan de Slachthuissite. Dat is de nieuwe woonwijk die in volle ontwikkeling is in het Noorden van de stad Antwerpen. Hiervoor was er een haalbaarheidsstudie en conceptstudie nodig.
Enerzijds moesten de verschillende manieren waarop warmte geproduceerd wordt, alsook de fasering van de warmteproductie onderzocht worden om een optimaal systeem te ontwerpen. Anderzijds omvatte het project het opstellen en doorrekenen van de business case voor Aquafin als warmteproducent en het analyseren van de gevolgen van het aansluiten van naburige uitbreidingsgebieden, zoals de Stuivenbergbuurt, op het warmteproductiesysteem.
De oplossing
In eerste instantie stond Antea Group in voor een variantenanalyse en het bepalen van de optimale technische combinatie van warmtebronnen, rekening houdend met de fasering van aansluiting van de toekomstige warmtevraag. Bij de afweging hielden we rekening met de technische vereisten en leveringszekerheid, de duurzaamheidseisen, kostenefficiëntie en de flexibiliteit van het concept.
Ten tweede stelden we een nauwgezette businesscase op voor de levering van warmte aan het warmtenet. Er werd een gedetailleerd overzicht gemaakt van alle kosten (CAPEX, OPEX) en opbrengsten en dit op basis van een doorgedreven processimulatie van elk van de varianten. Warmtevraag en -aanbod werden op uurbasis optimaal afgestemd, in lijn met de technische vereisten en de efficiëntie van een tweetrapswarmtepomp – een type warmtepomp voor hoge temperaturen – onder verschillende werkingscondities.
Als derde onderdeel van de opdracht bestudeerden we de impact van uitbreidingen op warmteproductie en -distributie, zowel op technisch als financieel gebied. Hierbij werd er dieper ingegaan op de volgende zaken:
Welke aanpassingen zijn nodig aan het technische concept en welke extra investeringen zijn vereist om de installatie toekomstbestendig te maken?
Technisch concept en extra investeringen voor warmtedistributie via het warmtenet (zoals overdrachtstations, aanvullende regelingen, boosterstations, enz.)
Impact op de interne installaties op de RWZI van Aquafin.
Ten slotte voerden we gevoeligheidsanalyse uit van alle risicofactoren (bijvoorbeeld effluenttemperatuur, bijstook, fasering van warmtepompen, enz.) die de Seasonal Performance Factor (SPF) van de warmtepomp en winstgevendheid van het project beïnvloeden. Die factor bepaalt de efficiëntie van de tweetrapswarmtepomp. Het financiële model werd zorgvuldig ontwikkeld, zodat de opdrachtgever eenvoudig de invloed van verschillende parameters op de gevoeligheid kon evalueren.
Het resultaat
Met de resultaten van dit project legden we een solide basis voor de implementatie van een duurzaam warmteproductiesysteem op basis van restwarmte uit de RWZI. Dit systeem zal een aanzienlijke bijdrage leveren aan het verminderen van de CO2-uitstoot, het verhogen van de energie-efficiëntie en het bevorderen van een circulaire economie in de Stad Antwerpen.
Samenwerkingen en partners
Dit project is het resultaat van een succesvolle samenwerking met Qirion, een partner die gespecialiseerd is in het totaalbeheer van het hoog- en middenspanningsnet.
SDG's
Met dit project ondersteunen wij de Duurzame Ontwikkelingsdoelstellingen van de Verenigde Naties:
