17. července 2023
Na cestě k dosažení cílů v oblasti klimatu stanovených v Pařížské dohodě (2015) se dekarbonizace stavebnictví stala klíčovou oblastí pro mnoho zemí, včetně Norska. Národní vláda schválila přísné předpisy zaměřené na snížení emisí a omezení hladiny hluku na staveništích, zejména v Oslu, norském hlavním městě. Hledají se inovativní řešení, která umožní provoz s nulovými emisemi, a v této souvislosti dodává systém pro skladování energie ZBC 250-575 od společnosti Atlas Copco potřebnou energii k nové pokládce 2 400 metrů plynovodu v rezidenční čtvrti v Kruttverkveienu v metropolitní oblasti Osla.
Rozvodná síť dostupná na staveništi by nestačila k pokrytí profilu zatížení staveniště, který zahrnuje mimo jiné i každodenní používání dvou elektrických rypadel. Aby se tento deficit vyrovnal a současně byly splněny ekologické předpisy, namísto spoléhání na tradičnější alternativy poháněné vznětovým motorem řídí systém skladování energie na bázi akumulátoru přívod energie z rozvodné sítě a vodíkového palivového článku, čímž zajišťuje pokrytí poptávky při zatížení.
Přední pozice v dekarbonizaci stavebnictví
Samotné stavebnictví je odpovědné za více než 10 % celosvětových emisí skleníkových plynů.Zvažujeme-li emise CO2 z využívání energie, pak toto odvětví představuje ohromující, 38% podíl celosvětových emisí. V Norsku si kladou za cíl být světovým lídrem dekarbonizace stavebnictví. I když výstavba v Oslu představuje 7 % celkových emisí města, má stále významný dopad na znečištění místního ovzduší a hlučnost.
K řešení tohoto problému si Oslo stanovilo cíl, že do roku 2025 budou muset být všechna obecní staveniště bezemisní, a všechny stavební práce, ať už veřejné nebo soukromé, budou muset mít nulové emise do roku 2030.Šest největších norských měst se rovněž zavázalo k dosažení stejných cílů. Díky norské elektrické síti, která je tvořena 98 % obnovitelnou energií, většinou z vodní energie, je tato země ideálním zkušebním místem pro bezemisní staveniště.
Přestože se Oslu podařilo dostat na první příčku, za ním rychle následovala Kodaň a Helsinky, které také zavedly staveniště s nulovými emisemi. Přestože má stavební průmysl pověst odporu vůči změnám, protože v něm hraje větší roli snižování nákladů než snižování emisí skleníkových plynů, zavádění řešení nové generace bez použití fosilních paliv mění pravidla hry a mění přístup k dodávce energie.
Stabilní napájení pro provoz elektrických strojů
Nabíječka Z vybíjí systém pro skladování energie ZBC pro napájení elektrického rypadla
Kapitálové náklady na elektrické stroje mohou být pro některé provozovatele překážkou; počáteční investice do zařízení se však mohou vyplatit.Když není nutné platit palivo, vyžaduje elektřina potřebná k napájení zařízení nižší náklady, což umožňuje výrazné úspory během provozu. Kromě toho mohou provozovatelé díky nízké hladině hluku prodloužit pracovní dobu, počínaje časnými ranními hodinami a konče zavíráním staveniště pozdě v noci, což zvyšuje produktivitu projektů.
Jak vysvětluje Jan Erik Schanche, projektový manažer společnosti STEG Entreprenør, který dohlíží na projekt opětovné pokládky potrubí, který se realizuje v Kruttverkveienu:„Díky systému pro skladování energie na staveništi můžeme prodloužit pracovní den a zkrátit pracovní týden na pouhé čtyři dny. V Norsku potřebujete elektrické stroje pro práci v obytných oblastech. Je to nutnost, ale zjistili jsme, že je to také nejziskovější přístup, pokud máte stabilní zdroj energie.“
Zajištění spolehlivého napájení pro provoz elektrických strojů se může stát zásadním problémem. Na mnoha staveništích, jako je to v Kruttverkveienu, jednoduše není síť dostupná na staveništi dostačující. Aby měli provozovatelé požadované napájení pro pokrytí všech zatížení na bezemisním staveništi, potřebují udržitelné a tiché řešení, které posílí výkon sítě a účinně řídí alternativní zdroje energie. Společnost STEG Entreprenør and Hafslund, jeden z největších norských výrobců energie, se rozhodla zahrnout systém pro skladování energie ZBC společnosti Atlas Copco pro řešení problému, který představuje omezená rozvodná síť na staveništi.
Jedním z našich úkolů je pomoci rozvíjet inteligentní a plně elektrifikovanou společnost s nulovými emisemi. Potřebujeme inovativní řešení pro skladování a nosiče energie. Zelený vodík a baterie jsou jako dočasné skladování energie klíčovými technologiemi při zavádění energeticky účinných systémů jako je ten, který máme v Kruttverkveienu.
Systémy pro ukládání energie umožňují práci bez emisí
Systémy pro skladování energie poskytují infrastrukturu, která tvoří páteř elektrifikace stavebnictví. Jan Erik Schanche, který řídí provoz v Kruttverkveienu, ujišťuje, že „systém pro skladování energie ZBC společnosti Atlas Copco zásobuje všechny spotřebiče na pracovišti a zajišťuje, aby projekt fungoval bez plýtvání energií. Když máme tuto jednotku v srdci projektu, došlo k optimalizaci spotřeby energie. Tyto akumulátorové jednotky mají potenciál pomoci stavebnímu průmyslu podstatně snížit spotřebu energie, a tím pádem snížit i emise uhlíku.“
Jan Erick Skanche, uprostřed, se zástupci společnosti Atlas Copco v Kruttverkveienu
Toto modulární řešení navíc akumuluje energii z rozvodné sítě v době, kdy jsou náklady nejnižší, a zajišťuje tak výstupní napájení v době špičkové poptávky po energii, kdy jsou náklady na energii nejvyšší. To přináší nejen úspory v oblasti spotřeby, ale může také snížit výkon elektrické sítě, na který dodavatelé staveb uzavírají smlouvy.
Zařízení ZBC ukládá energii přicházející z různých zdrojů – z rozvodné sítě a vodíkového palivového článku. Naše řídicí jednotka ECOTM (Energy Controller Optimizer) řídí a dodává tuto energii, když je potřeba, optimalizuje její distribuci a zajišťuje, aby byl vždy k dispozici dostatečný výstupní výkon. Umožňuje vám zvýšit kapacitu pomocí elektrické sítě, zploštění profilu zatížení, pokrytí nízkých zátěží a efektivně řídí špičkové hodiny spotřeby energie.
Zvýšení rychlosti nabíjení
Nabíječka Z od společnosti Atlas Copco nabíjí elektrické rypadlo na staveništi
Kromě modelu ZBC 250-575 využívá společnost STEG Entreprenør také novou rychlonabíječku Z od společnosti Atlas Copco, která je určena k napájení dvou největších zatížení na místě – elektrických rypadel, která se starají o opětovné umístění potrubí.
„Nabíječka Z zvyšuje rychlost nabíjení prostřednictvím zvýšení napětí, takže se elektrické stroje rychle nabijí. Řídicí jednotka systému pro skladování energie ECO ControllerTM zajišťuje dostatek energie na pokrytí těchto špiček v poptávce, když je čas na dobití.“ uvádí Jon-Andreas Ellefsen.
Tato inovativní rychlonabíječka je součástí řešení a zvyšuje produktivitu na staveništi, čímž přispívá k plnění provozních cílů a termínů stanovených koncovým zákazníkem.
Nabíječka Z se jmenovitým výkonem 160 kW dokáže nabíjet elektrické stroje a vozidla 7krát rychleji než běžná nástěnná nabíječka, a 42krát rychleji než běžná síťová nástěnná nabíječka.
Úspory energie a dopad na podnikání
I když existuje několik aplikací pro systémy skladování energie, řada lithium-iontových produktů od společnosti Atlas Copco je pro stavební průmysl ideální. Modely jsou lehké a kompaktní, přičemž zaberou pouze přibližně 1 až 2 čtvereční metry a mohou pracovat s obnovitelnými zdroji energie, jako je solární nebo větrná energie. Mohou zajistit napájení po dobu 12 hodin v závislosti na poptávce a jejich nabíjení trvá pouze 1,5 hodiny.Zařízení navíc koncovým uživatelům umožňují dodržovat předpisy na ochranu životního prostředí – a nejen to: nabízejí významné obchodní výhody, které se projeví v nízkých celkových nákladech na vlastnictví.
V porovnání s tradičnějším staveništěm je tento projekt s ubíhajícím časem udržitelnější. Nejenže eliminujeme spotřebu paliva a emise, ale díky systému pro skladování energie od společnosti Atlas Copco dosahujeme od prvního dne projektu významných úspor energie a hospodárnosti na staveništi.
Díky využití systému pro skladování energie ZB od společnosti Atlas Copco k nabíjení elektrických strojů pracujících na staveništi ušetřil desetiměsíční projekt opětovné pokládky potrubí v Kruttverkveienu 15 000 litrů paliva a ekvivalent 40 tun CO2 v porovnání s použitím běžných strojů. To odpovídá množství oxidu uhličitého absorbovaného 1 520 stromy v jednom roce.
Staveniště budoucnosti bude spotřebovávat mnohem méně energie než staveniště minulosti. Spotřeba motorové nafty a související znečištění ovzduší výrazně poklesnou, neboť stavební společnosti se obrací k řešením pro skladování energie. Skandinávské země mají vedoucí roli v transformaci průmyslu a obnovitelné zdroje energie a praktická špičková řešení, jako jsou systémy pro skladování energie, již hrají v této nové realitě klíčovou roli.
