Action Plan : cogeneration by Minne

Hogeschool van Amsterdam Amsterdamse Hogeschool voor Techniek

Engineering, Design and Innovation

Project: Cogeneration Plan van Aanpak

Leden: § Fons Huisman § Michiel Ravelli § Lennard Teunissen § Minne Troostheide § Marco Veenstra § Sander de Waal § Olaf Weller Projectbegeleider: § Dhr. P.G. Zult Amsterdam, februari 2008

Inhoudsopgave INLEIDING ______________________________________________________3 1. ACHTERGRONDEN_______________________________________________4 3. PROJECTACTIVITEITEN ___________________________________________6 4. PROJECTGRENZEN ______________________________________________7 5. PRODUCTEN ___________________________________________________8 6. KWALITEITEN __________________________________________________9 7. PROJECTORGANISATIE __________________________________________10 8. PLANNING ____________________________________________________12 9. RISICO ______________________________________________________13 BIJLAGELIJST ___________________________________________________14 BIJLAGE I : INHOUDSOPGAVE ______________________________________15 BIJLAGE II : PAKKET VAN EISEN ____________________________________16 BIJLAGE III : LOCATIEGEGEVENS ____________________________________17 BIJLAGE IV : VOORONDERZOEKEN___________________________________19 BIJLAGE V : LEERDOELEN __________________________________________22 BIJLAGE VI : VERGADERSCHEMA ____________________________________25 BIJLAGE VII : RISICO ANALYSE _____________________________________26 BIJLAGE VIII : LITERATUURLIJST ____________________________________27

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

2 /28

Inleiding De olie raakt op, de aarde warmt op en de wereld verbruikt steeds meer en meer energie, denk aan China bijvoorbeeld. Daarnaast won Nederland afgelopen jaar voor de 4e keer de Solar Challenge, stroomt de groene stroom rijkelijk door de stopcontacten, worden er steeds weer nieuwe manieren gevonden om elektriciteit op te wekken en is het nu de vraag op verjaardagen hoe zuinig jou auto rijd. Kortom duurzame energie is “hot”. Ook H solutions doet mee aan deze race om het hoogste rendement in de vorm van het project Cogeneration. Er wordt een energiezuinige installatie ontworpen voor een bedrijf dat toe is aan vooruitstrevende ideeën, duurzaamheid en kostenbesparing. Dit zal in nauwe samenwerking gebeuren met het bedrijf en worden ondersteund door de lessen op de Hogeschool van Amsterdam. In dit plan van aanpak is alles te vinden wat dit project tot een succes zal maken: Een duidelijke omschrijving en afbakening van de opdracht, een duidelijke omschrijving van het energie behoevende bedrijf, de projectgroep zal voorgesteld worden, de manier waarop er onderling gewerkt wordt aan kwaliteit en een goed plan kan natuurlijk niet zonder een duidelijke planning. Al deze onderwerpen komen aan bod in de verschillende hoofdstukken. Daarnaast is er voor dit project onderzoek gedaan naar de verschillende vormen van energieopwekking, de duurzaamheid van deze vormen en het toekomstbeeld. Deze onderzoeken zijn men terug in de bijlage IV, evenals een duidelijk pakket van eisen waaraan de uiteindelijke installatie moet voldoen in bijlage II.

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

3 /28

1. Achtergronden Het project wat H solutions gaat doen heet: Cogeneration. Dit staat voor het gebruik van een systeem die zowel elektrische energie als bruikbare warmte tegelijk kan produceren/afgeven. Dit project is in het leven geroepen door de Hogeschool van Amsterdam. De klimaat issue wordt steeds belangrijker, daarom is het noodzakelijk dat er nieuwe systemen op de markt komen die CO₂ uitstoot verminderen en/of zelfs helemaal uitsluiten. Dit project heeft echter geen invloed ondervonden van andere projecten die gedaan hebben voor de Hogeschool van Amsterdam. Het bedrijf dat de opdracht heeft gegeven is de firma Bot-Reus en zn. De baas is W. Bot. Hij runt het bedrijf samen met zijn vrouw A. Bot en zijn zoon M. Bot. Ze hebben een vaste werknemer, H. de Greeuw. Tevens hebben zij enkele werknemers die er part-time werken. De opdrachtgever voor H solutions is Dhr W. Bot. Dhr. W. Bot zal het plan van aanpak goed moeten keuren wil H Solutions verder gaan met het project. Aan het einde van het project zal Dhr. W. Bot goedkeuring moeten geven hierover. De goedkeuring van het plan van aanpak door de opdrachtgever gaat als volgt: H solutions stelt het gehele pva samen, deze worden ingeleverd bij de opdrachtgever en deze zal hem in het geheel gaan lezen en zijn mening hierover ventileren. Belangrijke punten in het plan van aanpak zijn: het pakket van eisen, de producten en de planning. Mochten er verbeter punten zijn in het plan van aanpak dan krijgt H solutions dit te horen door middel van feedback. Deze zal H solutions dan verbeteren en de vernieuwde versie opnieuw inleveren voor goedkeuring bij Dhr. W. Bot. De locatie van het bedrijf is Venhuizen. Dit is een klein dorp in de omgeving Enkhuizen en Hoorn (Noord-Holland). De vestiging bestaat uit een verwerkingsruimte, een drietal kassen, een opslagruimte voor (op het moment) niet gebruikte spullen en een viertal koelcellen/droogcellen. Achter het bedrijf ligt een lap grond die ook bij het bedrijf hoort, hier wordt het natuurlijke afval gestort. Er zijn niet specifieke afdelingen aangewezen maar deze zijn wel te herkennen. In de winter is er een afdeling “opplanten en opslag van de bollen”, een afdeling “plukken en opslag van de tulpen” en een afdeling “verwerken en distributie van de tulpen”. M. Bot is hoofdzakelijk leidinggevend over de afdeling “opplanten en opslag van de bollen”, A. Bot is leidinggevend aan de afdeling “plukken en opslag van de tulpen”, tevens regelt zij de administratieve kant van het bedrijf en W. Bot is hoofdzakelijk leidinggevend aan de afdeling “verwerking en distributie van tulpen”. W. Bot is tevens leidinggevend aan de andere afdelingen mocht hij zich daar tot aangetrokken voelen. A. Bot zorgt voor het personeel, zij stuurt deze waar nodig is. De specificaties van deze locatie zijn te vinden in bijlage III.

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

4 /28

2. Opdrachtformulering De opwarming van de aarde door de toename van schadelijke broeikasgassen in de atmosfeer heeft de Europese Commissie doen besluiten een strategie te ontwikkelen om de uitstoot van CO2 te doen verminderen. In 2020 moet de uitstoot van CO2 voor rijke landen in de EU 30% minder zijn dan in 1990. Om aan deze eis te kunnen voldoen heeft de firma ‘Bot-Reus’ het bureau ‘H-solutions’ gevraagd onderzoek te doen en een ontwerp te maken voor een nieuwe energie installatie. De installatie moet elektriciteit, warmte en koude genereren. Een goede manier om de uitstoot omlaag te brengen is het gebruik van duurzame energie, er zal onderzocht worden of een vorm van duurzame energie gebruikt kan worden voor deze installatie. Behalve minder uitstoot moet de installatie ook economisch rendabel zijn voor de firma en de investering moet terug te verdienen zijn. Hoe kan een nieuwe energie installatie voldoen aan de hoge eisen van uitstoot en toch rendabel zijn zodat de investering terugverdiend kan worden? Doelstelling H-solutions zal voor 29 mei 2008 een nieuwe energie installatie ontwerpen en op basis van deze installatie een bedrijfskundig advies uitbrengen, de installatie moet 30% minder uitstoot tot gevolg hebben dan de huidige energievoorziening, zelf door de firma te onderhouden zijn en de investering moet binnen 10 jaar terug te verdienen zijn.

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

5 /28

3. Projectactiviteiten 6

Datum 4-feb

11-feb

18-feb

9 10

25-feb 3-mrt

10-mrt

17-mrt

24-mrt

14 15

31-mrt 7-apr

14-apr

21-apr

18 19

28-apr 5-mei

20 21 22 23 24

12-mei 19-mei 26-mei 2-jun 9-jun

Uitvoeren 8-feb Verschillende vormen van energiewinning onderzoeken Zoeken naar mogelijke locaties Planning maken voor gehele project 15-feb Te adopteren locatie kiezen Alle vooronderzoeken afronden Pakket van eisen samenstellen vanuit de vooronderzoeken Onderdelen voor plan van aanpak uitwerken 22-feb Plan van aanpak samenvoegen en inleveren Functieonderzoeke verrichten Functie blokschema maken 29-feb Vakantie 7-mrt Inleiding schrijven voor verslag Opdrachtformulering uitbreiden Pakket van eisen eventueel uitbreiden vanuit het functieonderzoek 14-mrt Locatie bezoeken Morfologisch overzicht maken Keuze van onderdelen maken vanuit morfologisch overzicht Het ontwerp beschrijven 21-mrt Onderdelen voor construcitedossier bepalen Hoofdstuk 1 samenvoegen Uitwerken van onderdelen voor constructiedossier Conclussies trekken uit constructiedossier voor vervolg project 28-mrt Hoofdstuk 2 samenvoegen De gekozen installatie digitaal simuleren Testresultaten vanuit de simulatie verwerken Conclusies trekken vanuit de resultaten 4-apr Tentamenweek 11-apr Hoofdstuk 3 samenvoegen Sparringsgroep beoordelen en feedback ontvangen. 18-apr Onderdelen voor BDK-rapportage bepalen Totale kosten voor gebruik bapalen De terugverdien tijd bereken Marketingswaarde bepalen Onderhoudsplan schrijven 25-apr Gemaakte onderdelen controleren (door verloop van het project) Complete verslag samenvoegen en controleren 2-mei Vakantie 9-mei Presentatie maken in Powerpoint Impressie van ontwerp maken 16-mei Eventueel aanvulling aan verslag maken 23-mei 30-mei Presentatie doen 6-jun 13-jun Assesment maken

Project 7/8: Cogeneration â&#x20AC;&#x201C; Plan van Aanpak H-Solutions

6 /28

4. Projectgrenzen Opdrachtgever en opdrachtnemer kunnen soms een andere voorstelling hebben over wat nu wel of niet bij het project behoort. Om dit soort situaties te voorkomen zijn projectgrenzen vastgesteld. Deze grenzen bakenen het project af zodat duidelijk is wat er wel en juist niet gedaan dient te worden door de projectgroep. Daarnaast is de opdracht zelf ook afgebakend, doormiddel van het opstellen van een pakket van eisen (bijlage II). Daardoor zijn voor H-solutions de grenzen bekend waarbinnen ontworpen moet worden. Dit gebeurd door het opstellen van een pakket van eisen. Activiteiten die ‘op de grens’ van het project liggen aan en die wel worden gedaan binnen het project. - Onderzoek naar bijzondere energieopwekkingmethoden die niet in aanmerking komen -

voor civiel gebruik, bijvoorbeeld kernfusie. Naast een technisch advies wordt er ook een inhoudelijk bedrijfskundig advies gegeven met betrekking tot het ontwikkelde product en de locatie. Er wordt een locatiebezoek gedaan door gehele projectgroep, om de betrokkenheid tussen projectgroep, opdrachtgever en locatie te vergroten en om aanvullende informatie op te doen.

Activiteiten die ‘op de grens’ van het project liggen niet worden gedaan. - Het projectteam stelt een onderhoudsrapport op. Het is daarna aan de opdrachtgever zelf -

om hiervoor een marktpartij te vinden die dit kan uitvoeren. Het projectteam stelt, als een van de onderdelen van het verslag, een installatietekening op. Het is daarna aan de opdrachtgever zal om besluiten tot plaatsing van (delen van) de installatie en op welke manier. Het verslag is slechts een advies.

De begindatum van het project en de gevolgen als het project later dan op de begindatum start. - Het project is begonnen op 28 januari 2008. Vanaf deze datum is een aanvang gemaakt met het realiseren van de vooronderzoeken en het plan van aanpak. Deze zullen 18 februari ter controle ingeleverd worden bij de opdrachtgever. Na goedkeuring zal de inhoudelijke fase van het project van start gaan. Bij een mogelijke herziening van één van deze onderdelen dient de planning aangepast te worden.

De einddatum van het project - Het eindverslag van het project zal ingeleverd worden op vrijdag 25 april. Vervolgens

zullen de resultaten en aanbevelingen voortkomend uit dit verslag tijdens een sessie in week 22 gepresenteerd worden aan de opdrachtgever. In week 24 volgt een kennistoets om de verworven kennis van de projectleden te toetsen. Hiermee wordt het project afgesloten.

De randvoorwaarden waaraan moet worden voldaan om de doelstellingen binnen het project te halen. - Voor het geadopteerde centrum dient aan alle vier de energieaspecten voldaan te -

worden: warmte, koude, airco en elektriciteit. Het pakket van eisen moet voortkomen uit technologisch (voor)onderzoek door de projectgroep en de door het geadopteerde centrum aangereikte voorwaarden. Elke twee weken dient de projectplanning geëvalueerd en indien nodig bijgewerkt te worden. Aan het eind van de looptijd van het project dienen minimaal de beschreven leerdoelen zoals aangegeven in de leswijzer behaald te zijn. De verslaglegging geeft aan op welke wijze deze leerdoelen behaald zijn. Minimaal twee keer per week zal er worden vergaderd te worden over de voortgang van het project

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

7 /28

5. Producten Gedurende dit project dienen de volgende producten tot stand te komen. De inleverdata hiervoor staan in de planning vermeld. • • • • •

Energieonderzoek Locatieonderzoek Programma van eisen Planning (opzet) Plan van aanpak

• • • • • • •

Piramidemodel Functieblokschema Morfologisch overzicht Aanzet voor berekeningen Beoordeling sparringsgroep Planning (aangepast) Tussentijds verslag

• • • •

Constructiedossier Terugkoppeling beoordeling sparringsgroep Planning Eindverslag

•

Presentatie

Plan van aanpak Hierin wordt de start van het project beschreven met het oog op het eindverslag. Het doel van het plan van aanpak, is een gestructureerde werkwijze bepalen voor het behalen van de bepaalde deadlines en vorming van het eindverslag. Alle vooronderzoeken zijn in een appart document samengevoegd. Een korte samenvatting van deze onderzoeken is te vinden in bijlage IV. Tussentijds verslag Voor een tussenbeoordeling zodat, zo nodig, gegeven kritiek verwerkt kan worden. Ook kan er een indicatie komen van de voortgang en of dit voldoet aan de, in het plan van aanpak gestelde, planning. Eindverslag In het projectverslag zal het gehele productieproces worden beschreven. Dit verslag is een heel gedetailleerde verslag met veel technische aspecten dat laat zien hoe het eindproduct tot stand is gekomen en wat daar allemaal voor nodig is geweest. Presentatie In de presentatie worden de behaalde resultaten aan de opdrachtgaver voorgelicht. Hierbij moeten de processen, de keuzes die gemaakt zijn en de uitvoeringen worden toegelicht.

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

8 /28

6. Kwaliteiten Om er voor te zorgen dat de kwaliteit van de te leveren producten in orde is zijn er een aantal afspraken gemaakt. Verder worden in dit hoofdstuk de lessons learned toegelicht. Groepsafspraken Als eerst heeft H solutions enkele groepsafspraken gemaakt. Hierin staan afspraken wat betrefd samenwerking. Deze zijn te vinden in het stuk groepsafspraken. Lessons Learned Voor de lessons learned opdracht is vergaderd met de groepsleden. Hier konden enkele punten aangegeven worden die in vorige projecten niet goed zijn gegaan. Er is vervolgens besproken hoe deze problemen in de toekomst voorkomen kunnen worden. Er is gebleken dat veel groepsleden in het vorige project problemen hebben gekend met de kennis overdracht. Dit probleem word nu opgelost door belangrijke producten op te nemen in de agenda bij vergaderingen. Er kunnen dan vragen gesteld worden aan de persoon verantwoordelijk voor het betreffende product. Een tweede probleem wat bij veel groepsleden niet goed is gegaan gaat over het aantal voorzitters. Bij weinig voorzitters komt het er vaak op neer dat deze veel werk krijgen en dat het ‘hun’ project wordt. Bij te veel voorzitters verandert de samenstelling te veel in de groep en komt hierdoor moeilijk in een goed ritme. Er is daarom gekozen om in dit project met vier voorzitters te werken die elk een periode van 4 weken voorzitter zullen zijn. Een laatste manier om de kwaliteit te verhogen is teambuilding. Dit moet ervoor zorgen om de groepsleden dichterbij elkaar te brengen en hiermee de samenwerking te bevorderen. Een voorbeeld voor team building is een bezoek aan de VSK beurs in Utrecht.

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

9 /28

7. Projectorganisatie Hieronder zal H-solutions zich voorstellen en zal beschreven worden welke afspraken onderling zijn gemaakt om dit project tot een goed einde te brengen. De groep Alle onderstaande groepsleden zijn fulltime medewerkers en allen in gelijke mate verantwoordelijk voor het gehele project. Groepslid Fons Huisman Lennard Teunissen Marco Veenstra Michiel Ravelli Minne Troostheide Olaf Weller Sander de Waal

e-mail Fons.Huisman@hva.nl Lennard.Teunissen@hva.nl Marco.Veenstra@hva.nl Miciel.Ravelli@hva.nl Minne.Troostheide@hva.nl Olaf.Weller@hva.nl Sander.de.Waal@hva.nl

telefoonnummer 0618722499 0642581325 0655900015 0611332662 0649622637 0628547493 0630445310

studentnummer 219921 500930 505346 505188 504492 506757 503087

Organisatie Uit de “lessons learned” is naar voren gekomen dat het in vorige projecten als storend is ervaren dat er elke week een nieuwe voorzitter wordt aangewezen. Gezien het voorgaande en het feit dat drie groepsleden hebben aangegeven het niet te ambiëren voorzitter te zijn is afgesproken dat er 4 voorzitters zullen zijn over een periode van 5 tot 6 weken gedurende het hele project, zie het voorzittersschema (bijlage VI). Het notulistenschap zal wel rouleren tussen alle groepsleden, waarbij er om de twee weken een nieuwe notulist zal zijn, zie het notulistenschema (bijlage VI). Er zijn 3 vaste tijdstippen per week waarop vergaderd zal worden: - Maandag om 12:05u, direct na BST. - Donderdag om 12:05u, direct na ELS. - Dinsdag om 13:00u (Projectbegeleiding) Groepsafspraken Om er voor te zorgen dat er degelijk werk wordt geleverd is de samenwerking van groot belang. Eveneens is het belangrijk dat er dynamisch wordt omgegaan met de problemen die bij een dergelijk project kunnen voorkomen. Dit kan om ruzie binnen de groep gaan of het vastlopen op bepaalde aspecten van het project door gebrek aan kennis of informatie. Om te garanderen dat dergelijke problemen niet tot stagnatie van het project leiden zijn een aantal regels en voorwaarden opgesteld.

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

10/28

Regels Wanneer één van de volgende punten wordt begaan zal er een notitie gemaakt worden: 1. Afwezigheid bij een afspraak zonder melding vooraf of gegronde reden achteraf. 2. Het te laat inleveren van een onderdeel, taak, verslag, opdracht, o.i.d. 3. Wanneer een versie, die als definitief is vrijgegeven, fouten bevat op grammaticaal gebied en er niet is voldaan aan eventuele extra afspraken. 4. Afwezigheid voor een langere periode niet minimaal 2 dagen van te voren aan de voorzitter gemeld wordt. Voorwaarden Bij twee maal een notitie van bovenstaande wordt er binnen de groep met de betreffende persoon over het probleem gesproken. Wanneer tevens aan deze afspraak niet wordt voldaan, zonder het te laten weten aan de voorzitter, zal er worden overgaan tot bespreking met de projectbegeleider en eventueel directe verwijdering. Wanneer de persoon wel aanwezig is zal worden afgesproken hoe de houding van de betreffende persoon veranderen moet of welke problemen er eventueel spelen . Wanneer een persoon te laat komt en dit van te voren wilt melden zal deze de voorzitter moeten berichten op een directe manier. Dit betekend bellen of smsen. Bij smsen geen reactie, dan toch bellen. Dit geldt ook wanneer iemand vertraging oploopt met een opdracht.

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

11/28

8. Planning

Project 7/8: Cogeneration â&#x20AC;&#x201C; Plan van Aanpak H-Solutions

12/28

9. Risico Het al dan niet slagen van een project wordt beïnvloed door veel zaken. Er zijn meerdere risico’s die de het al dan niet succesvol afronden van het project kunnen bedreigen. Door het uitvoeren van een risicoanalyse is in kaart gebracht wat de kans is op een succesvol einde van het project. Uit de risicoanalyse komt naar voren dat het project een kans heeft van 19% op falen. (bijlage VII)

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

13/28

Bijlagelijst BIJLAGE I :

INHOUDSOPGAVE ___________________________________15

BIJLAGE II :

PAKKET VAN EISEN __________________________________16

BIJLAGE III :

LOCATIEGEGEVENS __________________________________17

BIJLAGE IV :

VOORONDERZOEKEN _________________________________19

BIJLAGE V :

LEERDOELEN _______________________________________23

BIJLAGE VI :

VERGADERSCHEMA __________________________________26

BIJLAGE VII :

RISICO ANALYSE ____________________________________27

BIJLAGE VIII : LITERATUURLIJST ___________________________________28

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

14/28

Bijlage I : Inhoudsopgave 1

ProbleemdefiniĂŤring 1.1 Inleiding. 1.2 Opdracht formulering 1.3 Onderzoeksresultaten 1.4 PVE 1.5 Functie onderzoek 1.6 Functie blokschema

Ontwerp 2.1 Morfologisch overzicht 2.2 Concept keuze 2.3 Conclusies constructiedossier 2.4 Beschrijving van het ontwerp

Simulatie 3.1 Computer simulatie 3.2 Testresultaten 3.3 Terugkoppeling

Bedrijfskundige rapportage 4.1 Kostenplaatje 4.2 Terugverdientijd 4.3 Marketing waarde 4.4 Onderhoudsplan

Bijlage I. Constructiedossier II. Onderzoeken III.Literatuurlijst

Project 7/8: Cogeneration â&#x20AC;&#x201C; Plan van Aanpak H-Solutions

15/28

Bijlage II : Pakket van eisen Vaste eisen • De installatie moet elektriciteit, warmte, koude en airco kunnen opwekken. • De CO² uitstoot moet lager zijn dan die van de huidige energievoorziening. • De installatie moet zowel 220V als 380V genereren. • De installatie moet gebouwd worden in het voor de installatie bestemde locatie. • De installatie moet voldoen aan alle normen en waarden van de daarvoor bestemde wetten. • De installatie moet gebruik maken van de bestaande infrastructuur van leiding en bedrading binnen het bedrijf. Variabele eisen • De installatie moet stoom afgeven van een temperatuur tussen de 55 en 60 graden Celsius. • De installatie mag maximaal 4m bij 8m groot zijn ongeveer 2.3 hoog. • De installatie moet warme lucht van minimaal 20 tot maximaal 50 graden Celsius produceren. • De installatie moet koude lucht van minimaal -2 tot maximaal 10 graden Celsius produceren. • De installatie moet een minimaal elektrisch vermogen hebben van 121 KW. • De installatie moet per maand 63,4 MWh elektrische energie kunnen leveren. • De CO2 uitstoot mag maximaal 200 microgram per m² per uur bedragen, waarbij geld dat deze maximaal achttien maal per kalenderjaar mag worden overschreven. Wensen • Er moet gestreefd worden naar een hoog technisch rendement. • Er moet gestreefd worden naar een duurzaam systeem. • Het systeem moet onderhoudsarm werken. • De installatie moet terug te verdienen zijn binnen 10 jaar. • De installatie moet door de gebruiker zelf te onderhouden zijn, dit betekend dat er een onderhoudsplan aanwezig moet zijn.

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

16/28

Bijlage III : Locatiegegevens Uit locatieonderzoek gedaan door H-solutions zijn de volgende gegevens over de geadopteerde omgeving bekend geworden. Deze gegevens zullen het uitgangspunt zijn voor het doorlopen van het project. Drie kassen met een warmelucht behoefte: • Kas 1 – inhoud van 3000 m3 • Kas 2 – inhoud van 5000 m3 • Kas 3 – inhoud van 4000 m3 Drie koelcellen Er heerst hier een constante temperatuur van 274 K. Twee CV ketels voor stoomproductie. Hierin wordt water verwarmd tot 340 K. Via sproeiers in de stoomcel wordt dit water verneveld en in de ruimte verspreid. Drie CV ketels voor warmelucht productie Hierin wordt water verwarmd. Via warmtewisselaars wordt de warmte van dit water afgegeven aan lucht in de gewenste ruimten. Temperatuur in de ruimten varieerd van 293 K tot 313 K. Een compressor voor koudelucht productie. Deze koelt lucht tot maximaal 268 K. Huidig elektriciteitscontract van de afnemer met NUON Er is een contract voor een maximale afname van 70 MWh per maand. Verbruik Aardgas – piekverbruik in de maand Juni( 21263 m3) en december (20265 m3) Elektriciteit – piekverbruik in de maand Juli van 63,327 MWh (gegevens 2007) Kosten • Aardgasafname • Elektriciteitsafname • Contract en transportkosten elektriciteit

- netto €44 815,28 per jaar - netto €29808,04 per jaar - netto €9963,59 per jaar

(gegevens 2007)

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

17/28

stromingsschema

Project 7/8: Cogeneration â&#x20AC;&#x201C; Plan van Aanpak H-Solutions

18/28

Bijlage IV : Vooronderzoeken Biomassa Biomassa bestaat uit materie uit de korte koolstofcyclus. Uit deze materie kan energie gewonnen worden door middel van verbranding, vergassing of vergisting. Bij het principe van verbranding wordt de materie samengevoegd met de huidige brandstof voor deze centrales. Het percentage biomassa dat wordt bijgevoegd kan dan als groene stroom worden beschouwd. Van biomassa kan ook door middel van vergassing een relatief schoon gas geproduceerd worden. Deze techniek is echter te onderontwikkeld en de mogelijkheden worden nog volop onderzocht. Vergisting is een andere manier van gas ontwikkeling uit biomassa. Dit moeten dan wel makkelijk verteerbare biomassa zijn. Restproducten zijn onder andere compost en meststoffen. Omdat bij de verbranding van biomassa alleen de hoeveelheid CO2 in de lucht komt als dat de biomassa in zijn leven heeft opgenomen. Hierdoor kan het als duurzaam gezien worden, maar echter komen er aspecten als transport bij waar ook CO2 uitstoot bij voorkomt waardoor biomassa in het totale plaatje niet helemaal CO2 neutraal is. Op toekomstbasis gezien is biomassa niet heel sterk. Er wordt nog veel over onderzocht en tot dusver is biodiesel wel enigszins belovend. - Aangezien dat er bij “Bot-Reus en zn.” redelijk wat biomassa geproduceerd wordt, kan dit in een verbrandingsoven wordt omgezet naar warmte. Daarnaast komen er restproducten als compost en meststoffen die over het land uitgestrooid kunnen worden. Kernenergie Kernenergie wordt onderverdeeld in 2 vormen; kernsplitsing en kernfusie. Kernsplitsing is al veronderzocht en heeft zich bewezen als een betrouwbare energiebron, maar het maatschappelijke aspect is wat een probleem vormt. Dit is dan voornamelijk het gevaar van een “meltdown” en wat te doen met het radioactief afval. Kernfusie is een nog te nieuwe manier van energie opwekken om er daadwerkelijk de gevolgen van te kunnen weten, maar in theorie is het ontwerp grotendeels klaar en er wordt verwacht in 2016 de eerste kerncentrale in Frankrijk gebouwd te hebben. Kernfusie is op 2 manieren mogelijk: Deuteriumkernen en tritiumkernen laten fuseren. Deze kernen zijn te vinden in zeewater en dus “onuitputbaar.” Het probleem hiermee is echter dat de reactor te veel beschadigd raak tijdens het kernfusieproces en dus regelmatig vervangen zou moeten worden. Bij deze reactie, en die van kernsplitsing, komt warmte vrij dat dan water aan de kook kan brengen, waarvan de stoom een turbine aandrijft waaruit elektrische energie uit opgewekt wordt. De andere methode is het fuseren van helium-3kernen met deuteriumkernen. Bij deze reactie komen losse elektronen vrij die als het waren afgetapt kunnen worden. Het probleem hiermee is echter dat helium-3 nauwelijks op de aarde te vinden is. Wel op de maan, maar dan zou dee eerst gedolven moeten worden. Wat het dus ook, net als kernsplitsing, een uitputbaar proces maakt. - Dit is niet relevant voor “Bot-Reus en zn.” omdat hiervoor een reactor op het land geplaatst zou moeten worden. En dat is geen optie.

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

19/28

Afvalverwerking Afvalverwerking kan op 2 methodes plaats vinden. Door middel van verbranding of een plasmaconverter. Bij de verbranding werkt op de traditionele manier van warmte opwekken en deze omzetten naar elektrische energie met behulp van een turbine. Het probleem hierbij is dat er veel schadelijke stoffen vrijkomen. Hiervan wordt het meest gefilterd en de reststoffen kunnen worden vermengd in bouwmaterialen. In deze techniek wordt nog veel onderzocht. Bij de plasmaconverter zorgen geïoniseerde stralen van 6000 graden Celsius dat de moleculen afgebroken worden. Hierdoor komen de organische stoffen in de gasfase en kunnen ze een turbine aandrijven. Anorganische stoffen blijven vast en kunnen worden vermengd in bouwmaterialen. Er wordt nog veel onderzocht op het gebied van afvalverwerking en omdat er altijd afval zal zijn technieken hierin veelbelovend. - Er zal wel afval geproduceerd worden bij “Bot-Reus en zn.”, maar om deze in een aparte verbrandingsoven of een plasmaconverter om te zetten naar energie zal te duur zijn. In tegenstelling tot biomassa. Windenergie Windenergie is één van de groene stroom technieken die goed in Nederland opgezet kunnen worden. Daarbij zijn technisch gezien windmolens tot het uiterste ontwikkeld. Er zijn zelfs verschillende soorten. Echter zijn er wel een paar problemen waarmee rekening gehouden moet worden. Zo kunnen de windmolens alleen op bepaalde windsnelheden rendabel presteren. Bij zware storm schakelt de windmolen zichzelf uit en bij te weinig wind kunnen ze niet draaien. Nederland kan dus nooit volledig afhankelijk zijn van windenergie en het zal per dag verschillen wat windmolens kunnen produceren. Daarnaast vindt men het uitzicht op een windmolen en het geluid dat deze voortbrengt genoeg reden er niet één in de buurt te hebben. Wel zijn er al bedrijven die een windmolen op hun land hebben staan voor een persoonlijke energietoevoer. - Het is mogelijk om één of meer windmolens op het land bij “Bot-Reus en zn.” te plaatsen om het eigen energieverbruik gedeeltelijk zelf op te wekken. Dit zou dan wel een rendementabele hoeveelheid moeten zijn om de windmolens financieel terug te verdienen. Zonne-energie Omdat zonne-energie vanuit de stralingen van de zon gewonnen wordt, zal deze methode van energieopwekking nog lang bestaan. Vanuit deze stralingen kan warmte en elektriciteit gewonnen worden. Omdat de straling per vierkante meter gering is, moeten deze projecten op grotere schaal gedaan worden. Het liefst op een plek waar veel zon schijnt. Er is nog veel te ontwikkelen in deze technologie en als de prijs van het productieproces eenmaal omlaag is gegaan zal het ook op grotere schaal door particulieren gebruikt kunnen worden. - Het is mogelijk om één of meer zonepanelen op het land bij “Bot-Reus en zn.” te plaatsen om het eigen energieverbruik gedeeltelijk zelf op te wekken. Dit zou dan wel een rendementabele hoeveelheid moeten zijn om de zonepanelen financieel terug te verdienen.

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

20/28

Algen Er is een mogelijkheid om algen elektriciteit te laten produceren, maar deze techniek wordt nog onderzocht en de bedrijven hebben ondervonden conclusies niet vrij gegeven. Algen kunnen ook worden gebruikt voor het maken van biodiesel. Dit wordt al op grote schaal gebruikt, maar er is nog veel meer te ontdekken op dit gebied. - Dit in geen optie voor “Bot-Reus en zn.”, omdat om te verwezenlijken er een installatie geplaatst zou moeten worden die te veel ruimte inneemt en te duur zou zijn. Bodemenergie Energie die uit de bodem wordt onttokken, kan op 2 manieren gebeuren. Uit de aardkorst die wordt opgewarmd door de zon en uit diepere lagen die door de kern constant energie toegevoerd krijgen. Beide kunnen zowel voor verwarming als verkoeling dienen. Dit wordt al op meerdere plekken toegepast, voornamelijk kantoorpanden, en het is efficiënter om deze energie door middel van vloer- en wandverwarming af te staan. Een derde energiebron zijn de geisers in b.v. IJsland Deze hebben door hun ligging een constante bron van heet water, dat alleen maar afgetapt hoeft te worden. - Dit zou een goede manier zijn om overtollige energie op te slaan, maar dan moet er wel een waterlaag onder het terrein van “Bot-Reus en zn.” liggen. Het is mogelijk een waterbassin aan te leggen, indien nodig, maar dat zou op financieel gebied moeten worden besproken met de oprachtgever. Waterenergie Er zijn een aantal manieren om energie uit water te krijgen. De meest voorkomende is de dam, die door een hoogteverschil zijn energie opwekt uit snel voortbewegend water door middel van een turbine. Een andere manier is het RED (reverse electrodyalisis). Hierbij loopt door een cel, gescheiden door een membraan dat alleen ionen doorlaat, zoet en zout water. Door het verschil in het zoutgehalte ontstaat er een spanningsverschil in het membraan. Daarnaast zijn er nog vele manieren die onderzocht wordt op hun potentie, maar die zijn nog te theoretisch. Later zal blijken of deze systemen ook daadwerkelijk zullen werken. - Er is geen water in de buurt van “Bot-Reus en zn.” met de potentie om er aanzienlijke hoeveelheden energie uit te halen waardoor het dus niet rendementabel zal zijn. Waterstof (brandstofcel) Als er in een brandstofcel waterstof en zuurstof worden gevormd tot water komen bij de reactie elektronen vrij die meteen afgetapt kunnen worden. De spanning die hiervan vrij komt is gering, maar als de cellen in serie worden geschakeld kan dit behoorlijk oplopen. Daarbij komt dat als waterstof en zuurstof samen komen er alleen water ontstaat, wat dus niet schadelijk is voor de natuur. Voor de productie van waterstof en zuurstof is (voor op grote schaal) energie nodig om deze uit water te verkrijgen. Het is dan ook aan te raden dit door opwekmethodes als zone, water en windenergie te laten gebeuren. - Het is mogelijk een aantal brandstofcellen bij “Bot-Reus en zn.” te plaatsen, in combinatie met windenergie. In de avond kan er met de energie afkomstig van de windmolens de elektrolyse tot stand komen, om deze potentiële energie in de dag weer te gebruiken. Fossiele brandstoffen Aardolie, aardgas en steenkool vallen onder fossiele brandstoffen dit zijn brandstoffen die over vele jaren heen in de aardkorst zijn ontstaan onder de juiste omstandigheden. Maar volgens onderzoekers is al meer dan de helft verbruikt. Als het op raakt zal dit redelijk veel problemen met zich mee zal nemen. Zoals waar gaan de auto’s op rijden, waar gaat op gekookt worden en het grootste gedeelte van onze energie wordt uit fossielen brandstoffen gehaald. En met de groeiende vraag naar energie, benzine en kerosine lijkt het erop dat deze stoffen nog voor een periode benut zullen moeten worden. En nu het volgende probleem, het vervuilt heel erg. Omdat de stoffen uit koolstofbindingen bestaan, verandert die tijdens een verbranding in CO2 wat het broeikaseffect vergroot. Men is het er eigenlijk over eens dat we van de fossiele brandstoffen af moeten, maar wanneer dit gebeurd is onduidelijk. - Er is een gas verbrandingsoven aanwezig bij “Bot-Reus en zn.”, waardoor het gebruikt van fossiele brandstoffen al aanwezig is. Het is hoogst onwaarschijnlijk om nog een installatie te plaatsen waar deze brandstoffen worden omgezet naar energie.

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

21/28

Bijlage V : Leerdoelen Fons Huisman Wat betreft domeinkeuze ben ik aan het twijfelen tussen Operations and Maintenance en Design and Engineering. Gezien mijn focus altijd heeft gelegen op D&E, wil ik in dit project meer inzicht krijgen in de energietechnische installaties en dan met name de ‘koude’ kant. Dit wil zeggen, elektriciteitsopwekking, levering en daarnaast aansturing en regelsystemen van het geheel. Dit zijn typische O&M onderwerpen en wellicht kan dit van invloed zijn op mijn te maken keuze. Daarnaast zou ik graag nog meer systeemgericht willen denken, zodat ik toestandsdiagrammen, formules en de werking van een systeem sneller kan duiden. Dit zou kunnen helpen in het sneller, correcter en vollediger uitvoeren van gewenste berekeningen aan een energietechnisch systeem. Graag zou ik hierbij ook in enige mate inzicht willen ontwikkelen zodat ik kan zien op welk punt een systeem niet efficiënt is, een laag rendement heeft of aanpassingen kan hebben die de werking ervan positief beïnvloed. Michiel Ravelli Mijn leerdoel is in dit blok om met een ander oog te leren kijken naar verschillende installaties binnen een bedrijf of locatie. Het is naar mijn idee belangrijk om te weten wat voor een installaties je allemaal hebt en wat hier de eigenschappen van zijn. Door deze systemen beter te begrijpen kun je deze misschien makkelijker aanpassen of toepassing. Het gaat er om om zo veel mogelijk rendement uit een installatie de halen zodat er weinig energie verloren gaat. Ik denk dat als ik beter weet wat verschillende systemen precies doen en hoe ze dat doen, ik ze makkelijker kan verder ontwikkelen of samenstellen. Dit met als doel om het rendement te verhogen. Ik zou dus van verschillende systemen goed willen begrijpen wat het principe hier achter is en hoe ze werken. Het gaat dan met name om vries, koel, airco, en de verwarmingstechniek in een bedrijf. Lennard Teunissen Gedurende dit project zijn dit mijn leerdoelen: - verscheidene energiewinningmethodes begrijpen. - betere kennis verkrijgen over verschillende systemen. - methodes ondervinden waarmee een rendement opgekrikt kan worden. - weten hoe dezelfde energie voor verschillende doeleindes gebruikt kan worden. (andere vorm van rendement vergroten)

Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

22/28

Minne Troostheide Het is mij inmiddels duidelijk dat mijn interesses volledig in het D&E domein liggen. Aangezien dit project zich meer in het Operations & Maintenance domein bevindt wil ik er achter komen wat er qua Design & Engineering bij een project als deze komt kijken. Tevens wil ik me gaan richten op het simuleren en testen van de installatie, op software gebied uiteraard. Dit heeft altijd al mijn interesse gehad, alleen nooit er heel erg in verdiept. Marco Veenstra Vanzelfsprekend wil ik dit project weer meer inzicht krijgen in het ontwerpproces, deze keer meer in de richting van het Operations & Maintenance domein. Dit domein is volgens mij niet mijn favoriet maar ik hoop er in dit project achter te komen of dit ook werkelijk zo is. Verder wil ik veel leren over vormen van energieopwekking. De werking hiervan, de procesregelingen. En natuurlijk het doorrekenen hiervan en optimaliseren tussen de verschillende onderdelen. Ik hoop een goed inzicht te krijgen in hoe de nabije toekomst eruit ziet met betrekking tot duurzame energie. Wat opkomende technieken zijn en worden. Ik wil graag wat leren over het opzetten van processimulatie in Matlab en/of Excel. Vooral met het werken in Excel heb ik erg weinig ervaring en ik denk dat dit wel belangrijk is omdat het veel gebruikt wordt. Ik hoop inzicht te krijgen in wat belangrijk is voor bedrijven/woonwijken of andere grootverbruikers met betrekking tot de energievoorziening. Zowel op technisch als op economisch vlak. En voor op economisch vlak ook analyseren of een installatie rendabel kan zijn. En hoop ik te leren hoe mensen effectief/opbouwend te beoordelen, ook als ik niet alles van het onderwerp afweet. Ook hoe deze kritiek te brengen naar de mensen toe. Sander de Waal Dit project wil ik leren hoe moeilijk het is om een goede planning te maken en wil ik ook kijken of we die goed bij kunnen houden. Steeds komen wij (de projectgroepen waar ik in zat) in tijdsproblemen aan het einde van het project. Ik hoop dat ik dit nu kan verbeteren en dat we gewoon op tijd een kwalitatief sterk verslag kunnen inleveren. Ik wil ook leren hoe je een systeem maakt met matlab. Dit lijkt me leuk omdat ik al geïnteresseerd ben in de digitale wereld. Dit betekend dat mijn interesse toch wel ligt bij het tekenen met AutoCAD, Inventor en ook Matlab. De lessen WKK zijn (tot nu toe) ook leuk en daarom lijkt het mij leuk om me hier samen met een uit de groep in te verdiepen. Ik weet dat het niet makkelijk is om een heel systeem te maken in matlab. Het moeilijkste vind ik om de formules juist te plaatsen, als dit al niet lukt dan klopt er van je systeem meestal ook niets. Ik zal dus moeten beginnen tijdens de lessen WKK goed op te letten als de formules voorbij komen en deze zo juist mogelijk proberen te herschrijven, het is voor mij sowieso een probleem en een situatie te herkennen. Dat is altijd al zo geweest. Ik ben dit project ook geïnteresseerd over de vele mogelijkheden van de energiesystemen en hoe deze allemaal werken. Daarom wil ik bij mijn huidige baan ook vragen stellen en foto’s maken van de systemen zodat ik een beter beeld krijg van deze systemen. Ik wil als het Project 7/8: Cogeneration – Plan van Aanpak H-Solutions

23/28

ware mijn praktische kennis ophalen wat deze systemen betreft. Ik weet de rode draad wel in te theorie maar wat betekend dat in de praktijk. Hoe wordt bijvoorbeeld het rendement berekend? Hoe kan je ervoor zorgen dat dit rendement omhoog geschroefd wordt? Als we dit systeem vervangen door een duurzaam systeem hoeveel zal dit gaan kosten? Is het rendement dusdanig hoog dat het ook economisch rendabel is voor de bedrijven die wij benaderen? Dit zijn allemaal vragen die ik me gelijk afvroeg aan het begin van het project. Het project zelf wil ik dit keer wat passiever aanpakken. De vorige projecten was ik zeer nadrukkelijk aanwezig omdat we altijd een gebrek hadden aan leiderschap. Dat is nu echter totaal niet het geval, ik denk dat we met Marco, Minne en Olaf drie mensen hebben die wel leiding kunnen geven. Dit is voor mij prettig omdat ik het wel kan, maar ik voel me prettiger als ik opdrachten krijg en deze vervolgens gewoon uit kan voeren, mijn leidinggevende capaciteiten zijn nog niet dusdanig dat ik een project zou kunnen leiden. Het lijkt me ook leerzaam om een keer op een excursie te gaan, om eens te kijken wat je nou tegenwoordig kan kopen op de markt. Ik wil dus leren hoe ik mezelf (en de projectgroep) beter kan laten informeren, ik moet meer durven te vragen, meer op de mensen afstappen die er verstand van hebben. Dit zelfde geldt voor mijn gewone schoolwerk daar zal ik klassikaal ook niet zoveel vragen, dit zit gewoon niet in me. Tenslotte wil ik leren hoe ik zo makkelijk mogelijke lay-out kan maken voor het verslag. Hier moeten duidelijke afspraken over gemaakt worden voordat een verslagdeel geschreven wordt. Het betreft hier kopjes, subkoppen, inhoudsopgave die automatisch verandert etc.

Olaf Weller Ik wil aan het eind van dit project hebben geleerd hoe een energie opwekkende installatie in elkaar steekt. De werking van alle verschillende onderdelen zal mij bekend worden en ook de benodigde basis procesregelingen. Ik zal aan de hand van het proces verschillende berekeningen moeten kunnen uitvoeren waaruit de energie, massa en informatie stromen duidelijk worden. Ik wil ook aan het eind van dit project meer weten over alle verschillende mogelijkheden die er zijn om energie op te wekken zoals zonne-energie, windenergie en energie uit biomassa. Hierbij is het belangrijk om te weten hoe de omzetting van de ene naar de andere energievorm gebeurt, hoe de energie wordt getransporteerd en hoe hoog het uiteindelijke rendement is. Als laatste vind ik het bedrijfskundig advies, welke wij moeten uitbrengen aan het eind van het project, een erg leerzaam stuk. Hiervan leer ik in de toekomst te kijken en te bepalen of de benodigde investeringen uiteindelijk ook terugverdiend zullen worden. Mijn leerdoel is dus de duurzaamheid van een product, in dit geval een energie opwekkende installatie

Project 7/8: Cogeneration â&#x20AC;&#x201C; Plan van Aanpak H-Solutions

24/28

Bijlage VI : Vergaderschema

Project 7/8: Cogeneration â&#x20AC;&#x201C; Plan van Aanpak H-Solutions

25/28

Bijlage VII : Risico Analyse Risico

Gekozen waarde

Factor

Zwaarte

Totaal

Geschatte doorlooptijd v/h project

0-3 maanden

Is er een definitieve deadline?

Voldoende tijd om project binnen de deadline te realiseren?

Voldoende

Aantal betrokken functionele gebieden (vakgebieden)?

Aantal functie gebieden dat gebruik gaat maken.

2-3

Aanpassing bestaand project of nieuw project?

Grote aanpassing

Veranderen verantwoordelijkheden?

Niet

Andere projecten afhankelijk van dit project?

Nee

Wat zal de houding vd gebruikers zijn?

Positief

Is bij deelprojecten coĂśrdinatie hiertussen belangrijk?

Geen deelprojecten

Welke projectmedewerkers?

Vooral interne

Wat is de geografische verspreiding projectleden?

3+ plaatsen

Aantal projecten dat op piektijden betrokken is

1-5

Verhouding materiedeskundigen / projectdeskundigen

goed

Nemen gebruikers deel aan het project?

In beperkte mate

Is de projectleiding materiedeskundig?

Redelijk deskundig

Is de projectleiding deskundig met projectplanning?

Redelijk deskundig

Heeft de projectleiding ervaring met soortgelijke projecten?

Redelijk veel ervaring

Hoe deskundig zijn de adviseurs?

Zeer deskundig/n.v.t.

Hoe deskundig zijn materiedeskundigen op onderzoeksgebied?

Redelijk deskundig

Hoe betrokken zijn verantwoordelijke lijnmanagers?

Sterk betrokken

Bestaat de kans dat de projectgroep van samenstelling Kleine kans wijzigt?

Worden in project standaardmethoden gebruikt?

Ja, alleen maar

Zijn problemen en doelen bekend bij projectmedewerkers?

Ja, iedereen

Is het onderzoeksgebied nauwkeurig vastgesteld?

Is er voldoende afbakening met andere projecten?

Is er voldoende tijd voor afstemming en besluitvorming?

Voldoende

Zijn de randvoorwaarden duidelijk?

De meeste wel

Werken de randvoorwaarden beperkend genoeg?

Redelijk

Maximaal: 433 Risicopercentage: 19

Project 7/8: Cogeneration â&#x20AC;&#x201C; Plan van Aanpak H-Solutions

Totaal: 83

26/28

Bijlage VIII : Literatuurlijst Elling, R. Rapportagetechniek. 3e druk. Groningen, 2005 Grit, R. Projectmanagement : Projectmatig werken in de praktijk. 4e druk. Groningen, 2005

Project 7/8: Cogeneration â&#x20AC;&#x201C; Plan van Aanpak H-Solutions

27/28