Ontdek hoe Andorra, een klein land in de Pyreneeën, uitgroeit tot een voortrekker op het gebied van groene energie en een koploper in circulaire economie in Europa.
Het kleine, bergachtige land Andorra in de Pyreneeën, gelegen tussen Spanje en Frankrijk, is een koploper geworden in de transitie naar groene energie en een voorbeeld in de circulaire economie in Europa. Het produceert 36 GWh thermische energie voor de stadsverwarmings- en -koelingsnetwerken. Hierdoor is het land minder afhankelijk van fossiele brandstoffen met een lager elektriciteitsverbruik en lagere CO₂-uitstoot, terwijl het duizenden klanten comfort biedt. Lees de case-story en bekijk de video om meer te weten te komen.
Andorra la Vella, de hoofdstad van Andorra, produceert 36 GWh stadsenergie per jaar voor het verwarmen en koelen van woningen en gebouwen in de valleien en bergen. Dit kleine land versnelt de transitie naar groene energie in Zuid-Europa.
Situatieschets
Andorra is een klein land hoog in de Pyreneeën aan de Spaans/Franse grens. Jaarlijks komen er zo'n 6 tot 8 miljoen toeristen om te genieten van wintersport, natuur en winkelen. Met zijn diepe valleien en hoge toppen blijkt het ook een koploper te zijn in de transitie naar groene energie in Zuid-Europa.
Sinds de jaren 2010 stuurt het nationale energiebedrijf van Andorra, Forces Electriques d'Andorra (FEDA), aan op een land vrij van fossiele brandstoffen. "We wisten dat dit meer elektrificatie vereiste, omdat elektriciteit de beste manier is om hernieuwbare bronnen in ons energiesysteem op te nemen", zegt Nerea Moreno de Salvador, Director of Communication, Sustainability & Clients bij FEDA.
Door de gestage toename van het aantal elektrische auto's stijgt echter ook de elektriciteitsvraag, met pieken in de levering, zegt ze. Het uitbreiden van het elektriciteitsnet zou normaal gesproken een enorme investering vergen.
"Daarom kozen we in 2016 voor stadsverwarming als efficiënter en duurzamer alternatief voor traditionele verwarming. Zo kunnen we ook een toename van het elektriciteitsverbruik vermijden, inclusief de pieken in de winter, wanneer de vraag in ons land het hoogst is", zegt ze.
Om de stadsenergienetwerken van het land aan te leggen, richtte FEDA de dochteronderneming FEDA Ecoterm op. Die heeft als taak de behoefte aan elektrische verwarming te verminderen en de binnenlandse elektriciteitsproductie tijdens vraagpieken te diversifiëren om zo het energierisico van het land te verkleinen. Hans Urban, Head of Thermal Engineering bij FEDA, legt de eenvoudige logica van stadsenergie uit, een begrip dat zowel stadsverwarming als stadskoeling omvat. In het centrum van Andorra la Vella, de hoofdstad van het land, bevinden zich diverse kantoor- en appartementengebouwen met meerdere verdiepingen. Zonder stadsenergie, stelt hij, “zou elk gebouw zijn eigen koel- en verwarmingssystemen, warmtepompen, enzovoort hebben.”
Met stadsenergie daarentegen worden verwarming en koeling centraal geproduceerd en via pompsystemen naar alle gebouwen geleid. Dit zorgt voor efficiëntie. “De elektriciteitsvraag zal veel lager zijn dan wanneer elk gebouw afzonderlijk apparatuur zou installeren. En dat is ons doel. Centrale productie werkt veel beter dan afzonderlijke installaties. Door een bepaald deel van de elektriciteitsvraag van Andorra over te nemen en te verplaatsen naar een goed werkend, gecentraliseerd verwarmings- en koelsysteem, kunnen we het piekverbruik beheersen en beperken”, aldus Hans Urban.
FEDA Ecoterm levert geïsoleerde leidingen voor stadsverwarming, die verwarmd water van 90 °C naar klanten transporteren en water van 60 °C terugvoeren.
Dankzij de samenwerking met Grundfos kunnen we ons elektriciteitsverbruik optimaliseren en uiteindelijk energie besparen, een van de prioriteiten van FEDA.
De oplossing
FEDA Ecoterm, een dochteronderneming van FEDA, ontwikkelt stadsenergieoplossingen. De eerste oplossing was een warmtekrachtcentrale in het skidorp Soldeu in 2016, die zowel warmte als elektriciteit produceert. Een leidingnetwerk van ongeveer 5800 m levert verwarming en warm water aan lokale woningen, hotels en recreatiegebouwen. In de komende jaren is FEDA Ecoterm van plan om over te stappen van gas naar hernieuwbare biomassa voor de productie van energie, zegt Nerea Moreno de Salvador. In 2019 introduceerde het bedrijf het warmtenetwerk van Andorra la Vella dat begint bij het biomassa-afvalverwerkingscentrum CTRASA op de berghelling boven de stad. Hans Urban geeft aan dat de installatie ongeveer 80% van alle warmte voor het netwerk produceert. “Het idee om hier een netwerk op te zetten ontstond omdat we hier veel onbenutte warmte hadden.”, zegt hij. De installatie levert jaarlijks 30 GWh warmte-energie, wat de uitstoot van 6700 ton CO₂ voorkomt. Daarnaast wordt met de stoom die ontstaat bij afvalverbranding, 20 GWh elektriciteit per jaar geproduceerd.
Net buiten het stadscentrum is nog een ander netwerk aangelegd, het energiesysteem van de wijk Escaldes-Engordany. Dit bevat het eerste koelingsnetwerk van Andorra. Het maakt gebruik van aerothermische energie (energie uit lucht) en koude thermische energie uit de rivier. De atypische installatie is gebouwd op een brug en naast de rivier Valira del Nord. Het systeem onttrekt water aan de rivier, benut de thermische warmte ervan en voert het vervolgens terug naar de rivier met een maximaal temperatuurverschil van 1 °C, voor een minimale impact op het milieu, aldus Hans Urban. Momenteel voorziet het 740 woningen en drie hoogbouwcomplexen van energie.
Het energiesysteem van de wijk Escaldes-Engordany omvat het eerste koelingsnetwerk van Andorra dat wordt ondersteund door gratis koeling uit het aangrenzende rivierwater.
Hans Urban van FEDA en Jordi Caballol van Grundfos inspecteren het bedieningsscherm van het SCADA-systeem in het drukreductiestation Serradells boven Andorra la Vella.
“Nadat we dit systeem hadden gebouwd, vroegen veel andere klanten om ook aangesloten te worden”, zegt Hans Urban, waaronder een plaatselijk ziekenhuis. “Daarom moesten we grotere installaties bouwen en gaan we rivierwater gebruiken voor de koeling.” Een systeem als Escaldes-Engordany bespaart energie en biedt tegelijkertijd het hele jaar door comfort, zegt Nerea Moreno de Salvador.
“Dankzij de samenwerking met Grundfos kregen we uitstekend advies over het gebruik van de meest geschikte pompsystemen”, zegt ze. “Hierdoor kunnen we vooral ons elektriciteitsverbruik optimaliseren en uiteindelijk energie besparen, een van de prioriteiten van FEDA.”
Ze vervolgt: “Stadsverwarming biedt ons een alternatief om over te stappen van traditionele verwarming naar een efficiënter verwarmingssysteem, zonder dat we de volledige installatie voor elektrische verwarming hoeven te vervangen.”
“De productie kan gebeuren met verschillende ketels, biomassa, of zoals in Escaldes, een water-waterkoeler”, voegt Hans Urban eraan toe. Hierdoor kunnen we andere soorten technologieën gebruiken en het elektriciteitsverbruik en de CO₂-uitstoot verminderen door het systeem te veranderen. Met een netwerk kun je elke soort energie gebruiken die je wilt installeren."
Andorra is geen plek als alle andere als het gaat over stadsverwarming. Hoe zijn we erin geslaagd deze uitdagingen op het gebied van hoge druk te overwinnen? Waarom geen boosterpompen gebruiken, dachten we.
De regels veranderen
Vanwege de grote hoogteverschillen in Andorra moesten de ontwerpers van het systeem 'out of the box' denken. "We mogen niet vergeten dat pompen het hart van het systeem zijn", zegt Jordi Caballol, Technical Manager CBS bij Bombas Grundfos España. ”Toen we begonnen met het ontwerpen van deze installatie, deden we dat zoals bij de meeste stadsverwarmingssystemen in de wereld, die gebruikmaken van een horizontale axiale pomp."
"Maar Andorra is geen plek als alle andere. Andorra is een vallei en de installaties bevinden zich in de bergen, maar ook stroomafwaarts. We moesten dus samen bedenken hoe we deze uitdagingen met de hoge druk in deze installaties konden overwinnen. Hoe moesten we dat aanpakken? Waarom geen boosterpompen gebruiken, dachten we. En dat hebben we gedaan. We hebben de spelregels aangepast, omdat dit land deze installaties nodig heeft."
Hans Urban vertelt dat de samenwerking met Jordi zeer makkelijk verliep.
"Ik kan Jordi makkelijk bereiken. Hij reageert zeer snel. Dat is geweldig en van groot belang voor ons. Het is echt een van de doorslaggevende factoren. Het product is goed, maar de ondersteuning is nog beter”, zegt Hans Urban. "Daar gaat het om. Je hebt een partij nodig die de juiste producten levert en je problemen oplost, en dat is wat Grundfos doet."
FEDA Ecoterm gebruikt verticale boosterpompen van Grundfos om de hoge druk bij het transporteren van verwarmd en gekoeld water met de extreme hoogteverschillen in Andorra aan te kunnen.
Grundfos TPE-pompen voor circulatie in een gesloten circuit op de verwarmings-/koelingsproductielocatie van Escaldes-Engordany.
Het resultaat
Met drie stadsenergienetwerken die al zijn aangelegd merkt Andorra nu al de voordelen.
"Dankzij stadsverwarming leveren we vandaag ongeveer 36 GWh thermische energie in het gehele land", zegt Nerea Moreno de Salvador. “Dat betekent dat wanneer al die verwarmingssystemen elektrisch waren geweest, de vraag naar elektriciteit nu 7% hoger zou zijn.” Volgens Hans Urban heeft de overstap naar stadsverwarming en -koeling niet alleen geholpen om de CO2-uitstoot en energievraag te verminderen. Het heeft de Andorrese overheid ook in staat gesteld om te voorkomen dat het elektriciteitsnet op de lange termijn zou bezwijken en om te zorgen voor een veilige en onafhankelijke energievoorziening.
“Stadsverwarming en -koeling maken het mogelijk om verschillende energiebronnen te gebruiken, niet slechts één bepaald type”, zegt hij. "In Andorra la Vella gebruiken we biomassa. In Escaldes gebruiken we rivierwater voor koeling. Het verbrandingsprogramma is moderner en duurzamer, waardoor we andere technologieën in ons netwerk kunnen gebruiken. Een veel beter alternatief dan geen netwerk en afzonderlijke installaties voor elk gebouw."
Nerea Moreno de Salvador: "We zijn er trots op dat we deze stadsverwarmingsnetwerken hebben kunnen ontwikkelen. Het is een van de succesvolle projecten die FEDA in het land heeft opgezet. Met een oplossing die negen jaar geleden nog onbekend was, zijn we erin geslaagd een efficiënter systeem voor het land uit te bouwen. Een systeem dat bijdraagt aan de decarbonisatie van Andorra en tegelijkertijd een goede oplossing is voor klanten."