Energie_group_IJsbaan_Twente_v7_26.06.2023 definitief

Werkgroep Energie ENERGIESCAN/ADVIES DUURZAAMHEIDSMAATREGELEN IJSBAAN TWENTE 26-06-2023

Inhoudsopgave ▌ Samenstelling werkgroep Energie ▌ Planning ▌ Doelstellingen ▌ Samenvatting/ resultaten ▌ Energieneutrale IJsbaan: Samenvatting van de maatregelen ▌ Energiehuishouding ▌ Besparen ▌ Portfolio Management ▌ Verduurzamen

2

Samenstelling werkgroep Energie ▌ Vrijwilligers, enthousiaste schaatsers

Gerhard Diepenmaat

(SWB midden Twente)

Rob van Dongen

(Zeton)

Werner Temmink

(Shell)

Martin Risseeuw

(BTG BioLiquids)

Rudi Geertman

(Thales)

Wim van Dam

(IJsmeester)

▌ Doel Oplossingsgerichte maatregelen die leiden tot verduurzaming en tot een toekomstige “sluitende” exploitatie van ijsbaan Twente

3

Planning ▌ Rapport Werkgroep Energie → dit Planning

ondersteuning rapport Synarchis

10 28-mrt 28-mrt

20

▌ Plan van aanpak uitgevoerd, Maart

t/m Juni 2023

50

4

28-mrt closed 12-apr closed

12-apr 12-apr 26-apr 26-apr

12-apr closed 26-apr closed 26-apr closed 17-mei closed

28-mrt

12-apr closed

12-apr

26-apr closed

26-apr

17-mei closed

.

. 26-apr 26-apr

26-apr closed 17-mei closed

17-mei

7-jun closed

1-mei 1-mei 1-mei 1-mei 1-mei 1-mei

17-mei Open 17-mei Open 17-mei Open 17-mei Open 17-mei closed 17-mei closed

.

6. Rapportage

Afstemmen onderzoeksplan met planning met de stake holders 250 (gemeente / Synarchis). 260 Tussenresultaten bespreken met stake holders 270 Concept rapportage opstellen 280 Concept rapportage ter commentaar 290 Eind rapportage

16

17

. 17-apr

21-apr closed

17-mei 22-mei 5-jun 12-jun

19-mei closed 4-jun closed 9-jun closed 18-jun closed

####

18

19

20

21

22

23

24

25

2023-06-19

2023-06-12

2023-06-05

2023-05-29

2023-05-22

2023-05-15

2023-05-08

2023-05-01

2023-04-24

2023-04-17

2023-04-10

Status

.

5. Kennis delen

190 Referentiebezoek Alkmaar 200 Ervaringsuitwisseling met koel-/vrieshuis 210 Gesprek met Daikin 220 Gesprek met Tonzon 230 Systabo 240 Actiegroep verduurzaming ijsbanen 60

28-mrt 12-apr

4. Verduurzaming

160 Brainstorm voor verduurzamingsopties 170 Onderzoek haalbaarheid verschillende verduurzamingsopties Fiananciering verduurzaming van de ijsbaan (o.a. Energiefonds 180 Overijssel)

15

.

3. Optimalisatie energiecontract

130 Analyse energieverbruik en contract Inventarisatie mogelijkheden om optimaal gebruik te maken van 140 wisselende prijzen Uitwerken hoe optmiaal gebruik te maken van wisselende energiemarkt 150 40

7 days Due date

2. Energie besparing

90 Inventarisatie huidige installaties 100 Analyse efficiency en energieverbruik 110 Brainstorm mogelijke besparingsopties 120 Uitwerken besparingsopties 30

Start date

1. Besprekingen

70 19h00 : Kick off op de Ijsbaan 80 19h00 : Rondgang op de ijsbaan

14

2023-04-03

ma 20-3-2023 Description action / result

2023-03-27

▌ Als onderdeel, aanvulling en/of

Project: Energiescan IJsbaan Twente Print date Start date Date No.

13

mrt mrt apr apr apr apr mei mei mei mei mei jun jun jun

2023-03-20

document

12

Doelstellingen ▌ Energieneutrale IJsbaan

Inzicht creëren en het in kaart brengen van de energiehuishouding van de ijsbaan Onderzoek doen naar mogelijkheden voor energiebesparing (=energie verbruik verlagen) Onderzoek doen naar mogelijkheden voor verduurzaming (= de energie die verbruikt wordt duurzaam opwekken), Onderzoek doen naar het optimaliseren van het energiecontract Kosten reduceren. CO2 reductie doorrekenen Subsidie- en financieringsmogelijkheden zoeken en aanwenden Innovatie energie besparende maatregelen in kaart brengen Terugverdientijd energie besparende maatregelingen in kaart brengen 5

Samenvatting - Resultaten ▌ In de afgelopen 5 jaar is reeds een besparing van respectievelijk 25% - 30% gerealiseed

op het elektriciteits- en gasverbruik. ▌ Uitgangspunt voor verdere besparingen zijn: ➢ Elektriciteit: 2022 is referentie/uitgangspunt (1,300 M Wh) t.b.v. maatregelen voor reduceren Elektriciteit verbruik ➢ Gas: 2022 is referentie/uitgangspunt (30,000 M 3) t.b.v. maatregelen voor reduceren Gas verbruik

▌ De IJsbaan Twente kan volledig Energie/CO2 neutraal worden. M et besparingsmaatregelen is 30% reductie op het elektriciteitsverbruik te realiseren. De besparingsmaatregelen leveren een kostenbesparing van €83.000 per jaar. Het resterende energieverbruik is met verduurzamingsmaatregelen volledig klimaatneutraal te maken. Portfolio management middels accu’s is alleen interessant wanneer de energiebedrijven hierin participeren (vermijden investering voor oplossen congestie).

6

Energieneutrale IJsbaan: Samenvatting van de maatregelen

BESPAREN

INVESTERING EURO

PORTFOLIO MANAGEMENT VERDUURZAMEN

Terugverdientijd jaar

Verlichting 400 m baan

56 lampen op de 400m baan vervangen door LED, welke voldoende opbrengst geven om de hele baan te verlichten

15.000

145.860

27.977

0,54

Verlichting IJshockeybaan

21 lampen van de Ijshockeybaan vervangen door LED.

6.000

26.565

5.095

1,18

Overige verlichting

Overige verlichting vervangen door LED (330 lampen)

10.000

23.760

4.557

2,19

Boarding vervangen

Luchtkussens vervangen door foam kussens zodat geen ventilatoren nodig zijn

150.000

112.000

20.889

7,18

0

132.000

25.319

0,00

181.000

440.185

83.838

Optimaliseren Instellingen ijsmachines optimaliseren, waardoor het benodigde vermogen van de compressoren met ca. ijsmachines. 10% - 30% afneemt. SUBTOTAAL BESPAREN

7

BESPARING kWh/jaar EURO/jaar

Load optimalisatie op de APX markt

Belasting ijsmachine bijsturen aan de hand van de APX uurprijzen (voorwaarde: energiecontract met uurprijzen).

0

0

4.000

0,00

Accu

Elektriciteit voor de ijsbaan per dag inkopen op de goedkopere uren en opslaan in een accu voor later gebruik. (voorwaarde: energiecontract met uurprijzen) Eén accupakket identiek aan Thialf.

2.000.000

0

8.500

235,29

Windmolens

3 kleinere windmolens (100 kW) plaatsen

450.000

356.493

45.841

9,82

Zonnepanelen

2500 zonnepanelen op de parkeerplaats

1.500.000

700.800

90.116

16,65

Warmtepomp

Gasgestookte ketels vervangen door een warmtepomp (investering overgenomen uit Synarchis rapport).

214.500

-84.228

28.691

7,48

2.164.500

973.065

164.648

2.345.500

1.413.250

248.486

SUBTOTAAL VERDUURZAMEN

9,44

8

Energiehuishouding van de ijsbaan (Elektriciteit) ▌ Elektriciteit verbruik gecorrigeerd voor: Geen zomerijs, Good Year en grote KNSB wedstrijden Effecten Corona 2021 uitgesloten

▌ 2015 t/m 2020 versus 2022 2015-2020: Gemiddeld jaarverbruik ~1,730 MWh 2022: Gemiddeld jaarverbruik ~1,300 MWh

Reductie van ~400 MWh -

Andere manier v an ijs opbouwen

-

Effectiev er afstellen machines

-

Minder lampen op baan laten branden (110 i.p.v . 220 lampen).

▌ 2022 is referentie/uitgangspunt (1,300 MWh) t.b.v.

maatregelen voor reduceren Elektriciteit verbruik Dit wijkt af als uitgangspunt in Synarchis rapport 1,507 MWh → ~200 MWh hoger

9

Energiehuishouding van de ijsbaan (Gas) ▌ Gas verbruik Alleen complete data beschikbaar van 2016, 2020 en 2022 Corona 2021 uitgesloten

▌ 2016 t/m 2020 versus 2022 Gemiddeld jaarverbruik ~45.000 M3 2016-2020: Gemiddeld jaarverbruik ~ 45,000 M3

2022: Gemiddeld jaarverbruik ~30,000 M3 Reductie van ~15,000 M3 -

Andere manier v an ijs opbouwen

-

Effectiev er afstellen v an CV ketel en gebruik erv an

-

Ventilatie aanpassen en warmte v an buiten halen

-

CV en warmwaterv oorziening uitzetten in zomer

▌ 2022 is referentie/uitgangspunt (30,000 M3) t.b.v.

maatregelen voor reduceren Gas verbruik

Dit wijkt af als uitgangspunt in Synarchis rapport 38,320 M3 → ~8,000 M3 hoger

10

Energiefonds Overijssel ▌ Energiefonds Overijssel

Lening tegen gunstige voorwaarden voor investeringen in besparing/verduurzaming welke zichzelf terugbetalen De Scheg in Deventer heeft een lening van Energiefonds Overijssel ontvangen. ▌ Subsidie mogelijkheden zijn verder niet uitgezocht. De gemeente heeft

hierin meer en betere expertise.

11

12

Verlichting naar LED ▌ 220 gasontladingslampen op ijsbaan In schaatsuren zijn (vanaf 2022) 50% uitgeschakeld t.b.v. energiebesparing M et wedstrijden worden wel alle lampen gebruikt

▌ Energiebesparing door: Vervangen door led. Dimbaar maken Geschatte investering: €21,000 voor dimbare leds Besparing / jaar 172.000 kWh

▌ In gebouw overige aantal lampen: ~330 stuks. Energiebesparing door: Vervangen door led Automatische bewegingsdectoren, nu staan lampen veel aan Geschatte investering: €10.000 Besparing / jaar 24.000 kWh

▌ Gebruik ijsbaan voor andere evenementen Nagedacht moet worden om RGB-leds te plaatsen om ijsbaan in themakleuren te doen veranderen voor andere evenementen (disco schaatsen, concerten, etc.)

13

Boarding IJsbaan ▌ Huidige opblaasbare boarding 9 blowers; 16kW geïnstalleerd vermogen Staat 24/7 aan, ook zomers i.v.m. voorkomen schimmelvorming Verbruik: ~12,000 kWh/maand → 112,000 kWh/jaar

▌ Energiebesparing: Vervangen door ISU foamboarding Verbruik: 0 kWh/maand Besparing: 112.000 Offerte investering 2020: ~€150,000 incl. installatie Dit wijkt af als uitgangspunt in Synarchis rapport €300,000 → €150,000 hoger

14

Optimalisatie ijsmachine ▌ De bedrijfsvoering van de ijsmachines is de

afgelopen jaren al flink verbeterd. ▌ Na analyse van de operationele gegevens

lijkt het echter mogelijk om nog verbeterslagen te maken. De drukken in het systeem kunnen geoptimaliseerd worden, zodat de capaciteit van de koeler op het dak optimaal benut wordt. Een verlaging van de ammoniakdruk van 8 bar naar 6 bar lijkt mogelijk en kan een besparing van 10% – 30% opleveren in het elektriciteitsverbruik van de ijsmachines. 15

Wordt op dit moment verder uitgezocht met leveranciers van koelinstallaties.

Afdekken ijsvloer lijkt niet interessant ▌ Afdekken ijsvloer van de baan in de

Gemiddeld uurverbruik tijdens het schaatsseizoen

daluren en niet gebruik

400 350

Dit betekent dat de ijsmachines ‘s nachts (nauwelijks) draaien. Afdekken lijkt daarom voor een binnen baan weinig aantrekkelijk.

16

300

Vermogen [kW]

Tijdens de daluren daalt het energieverbruik naar 1/3 van het niveau overdag. Waarschijnlijk door het uitzetten van de ventilatie en doordat er geen lucht meer in beweging gezet wordt door schaatsers. Er komt dan als het ware een isolerende deken van koude lucht op het ijs.

250 200

150 100 50 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Uur van de dag [h]

17

Energie Contract versus Energie Management ▌ Meer dan 90% van het energieverbruik is tijdens het

E-verbruik IJsbaan door het jaar

schaatseizoen

250.000 200.000

kWh

Tijdens het schaatsseizoen is het verbruik het hoogst tussen 8h00 en 23h00. 80% van de dagelijkse energie wordt verbruikt in de uren wanneer de ijsbaan open is. In de zomer wordt er continu tussen de 10 en 20 kW gebruikt (met name ventilatoren boarding).

150.000 100.000 50.000 0 apr

Follow-up validatie verbruiksprofielen moet nog gedaan worden met operationele data van de machines om verbruiken te optimaliseren.

Qtr2

jul

aug

sep

okt

Qtr3

nov

Qtr4

dec

jan

feb

mrt

Qtr1 2023

Gemiddeld uurverbruik tijdens het schaatsseizoen 400

25

350

300

Vermogen [kW]

20

Vermogen [kW]

jun

2022

Gemiddeld uurverbruik tijdens de zomer

15

10

250 200

150 100

5

50 0

0 0

18

mei

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Uur van de dag [h]

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Uur van de dag [h]

De energiemarkt is in beroering, maar lijkt sinds begin 2023 weer wat tot rust te komen. ▌ Vanaf september 2021 is de volatiliteit op

Settlement 19-06-23

2024 2025 2026 EURO/MWh EURO/MWh EURO/MWh ENDEX futures (PEAK) 135,89 127,53 110,59 ENDEX futures (BASE LOAD) 130,59 121,32 102,10 Opslag energie leverancier 2,00 2,00 2,00 Transport Enexis 14,50 14,50 14,50 Energiebelasting (50.001 - 10.000.000 kWh) 39,42 39,42 39,42 TOTAAL PEAK 191,81 183,45 166,51 TOTAAL BASE LOAD 186,51 177,24 158,02

de elektriciteitsmarkt sterk toegenomen.

▌ Sinds 2023 komt de markt weer wat tot

rust en neemt de volatiliteit af en daarmee ook het verdien potentieel van portfolio management. Mogelijke portfolio optimalisaties zijn volledig doorgerekend met alle 15 minuten elektriciteitsverbruiken van de ijsbaan en APX uurwaarden voor de elektriciteitsprijs van de afgelopen 3 jaar.

800,00 600,00

EURO/MWh

Besparings- en verduurzamingsopties zijn beoordeeld op basis van de ENDEX future prijzen inclusief opslagen voor belasting, transport en kosten energie leverancier.

1.000,00

400,00 200,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 -200,00

2021

2022

-400,00

19

Month Ahead [€/MWh]

gem. APX prijs [€/MWh]

Hoogste APX prijs [€/MWh]

Laagste APX prijs [€/MWh]

2023

Portfolio management op basis van APX uurprijzen inclusief energie opslag (accu) geeft slechts een geringe besparing ▌ De huidige contract voorwaarden in het energiecontract van de

gemeente maken APX / Portfolio optimalisatie niet mogelijk.

▌ Portfolio optimalisatie alleen op basis van APX uurprijzen geeft slechts

een gering voordeel.

Belasting ijsmachine maximaal 20% bijsturen aan de hand van de APX uurprijzen geeft een geringe besparing van 4.000 per jaar(voorwaarde: energiecontract met uurprijzen). Middels een accu pakket met een capaciteit van 6000 kWh en een vermogen van 500 kW zou een besparing van 20,000 EURO gerealiseerd zijn in seizoen 22/23 Accu pakket Thialf kost 3,4 mln EURO voor 2 keer 1.000 kVA / 1.000 kWh

▌ Portfolio management met een accu pakket lijkt alleen interessant

wanneer de netbeheerder (Enexis) daardoor een congestieprobleem kan oplossen.

20

21

Windmolen(s) ▌ Windmolens produceren met name in de winter elektriciteit, wanneer

de ijsbaan het ook gebruikt.

▌ Realisatie van 1MW Windmolen ziet werkgroep als niet realistisch Hoogte windmolen versus vliegveld Twente (aanvliegroutes) Hoge investering

▌ Alternatief zijn kleinere windmolens Verticaal windmolens op dak b.v. 7kW (geschatte investering €1400) - Slecht rendement, niet interessant Windmolen met masthoogte tot b.v. 40-50 meter, b.v. (WES34/100): - Afmetingen: Masthoogte 39m, tip hoogte 56m, diameter 34m - Vermogen: 100kWpiek - Geschatte investering: 1000-1500€ per kWpiek →(100 kWpiek x €1500 = ~€150,000) - Geschatte opbrengst per jaar: ~118 MWh - Aantal windmolens: 3 - Afstand tussen windmolens is 3x diameter → 3x34m = 100 meter afstand tussen de windmolens. Te plaatsen langs de F35 of langs het kanaal. - Geschatte totaal opbrengst: ~354MWh/jaar

22

WES34 / 100

PV-panelen op de parkeerplaats ▌ De ijsbaan heeft een 1000 kVA aansluiting. Dit geeft de mogelijkheid voor

realisatie van 2.500 zonnepanelen op de parkeerplaats. ▌ Geschatte opbrengst 700.000 kWh per jaar.

23

Gasketels vervangen door lucht warmtepomp ▌ De warmtevoorziening van de ijsbaan wordt reeds grotendeels

gerealiseerd door gebruik te maken van restwarmte van de ijsmachines. ▌ Tijdens de uren dat de ijsmachines niet of weinig draaien, kan er een

tekort aan warmte zijn. Het tekort aan warmte wordt dan verzorgd door de gasketels. ▌ Het gebruik van de gasketels is de afgelopen jaren al sterk teruggebracht.

▌ Door realisatie van een lucht warmtepomp vervalt het gasverbruikvan

30.000 m3 per jaar volledig. ▌ In het overzicht zijn de kentallen uit het Synarchis rapport gebruikt.

24

Restwarmte (her)gebruiken ▌ Samenwerking met aangrenzende percelen onderzoeken (o.a. levering

van restwarmte) ▌ Op de UT zijn er initiatieven voor de ontwikkelingen van aardwarmte. Dit

kan een alternatief zijn van de warmtepomp ter vervanging van de gasketels.

25

Alternatieve Energie opwekking ▌ Achter ijsbaan stroomt de “Berfelobeek” met

continue stromend water van waterzuivering Plaats een kleine waterkracht turbine in de beek Altijd energie opwekking, weer onafhankelijk ▌ Niet verder onderzocht op haalbaarheid NOTE: Er zijn meerder initiatieven voor het plaatsen van kleine turbines in beken in het waterschap Vechtstromen. Het waterschap heeft alle initiatieven tot op heden tegen gehouden. Het geschatte maximale vermogen dat opgewekt kan worden met het beschikbare debiet is slechts 1-2 kW. 26