Triogen – Studiegroep bio-energie

Assendelft, November 2011

Biomass burner

Heat grid

Content

• Triogen

• De ORC

• Business case

GENERATE

POWER FROM

HEAT

Pag 2Nov-15

Triogen - Ontwikkeling

2014+

Expansion of reseller universe.

Strategic partnerships.

Continued improvements

2012

First sales in Czech Republic, Italy Belgium.

New resellers in Czech Republic, Italy and Belgium

Introduction of WB-1 Vario.

Development of new turbine nozzle, increasing output

2013

First units installed in Biomass applications

Units sold in 10 different European countries

Wadinko becomes shareholder

2011

10 deliveries in Portugal, Germany,

France and Netherlands.

FY rev €5.2m.

2010

Yellow & Blue becomes

shareholder.

FY rev €1.3m.

2008

5 β-units installed and running.

Development of standardised unit

WB-1.

2002

First experimental unit

developed.

Aan de Stegge Mechanical becomes a

shareholder.

2001

Founded by Professor Jos van Buijtenen.

Development work in cooperation with

Lappareenta University (Finland).

2005

Installation of a demonstration

installation at landfill site in The

Netherlands.

Duration tests run for 1.5 years

2015

First sales in the UK

8 units sold YTD

Several reseller additions

10kW Power upgrade released

Pag 3Nov-15

Triogen – Toepassing en markten

Pag 4Nov-15

ORC toepassingen en marktpotentieel

• De ORC genereert ~10% extra (emissie vrij) vermogen of brandstofbesparing

• Jaarlijks ~7,500 nieuwe motoren in de beoogde capaciteitsgrootte

• Decennia geleden had geen enkele auto een turbo. Vind nu nog maar eens een auto zonder turbo. Triogen’s ambitie is vergelijkbaar: een ORC achter elke motor.

• Als de kleine broer van de stoomturbine is de ORC technologie zeer geschikt voor kleinschalige bio-WKK (warmte kracht koppeling) oplossingen

• WKK biedt energetisch voordeel waar warmtebehoefte is

• Integratie van de ORC met een houtkachel => een 100% duurzame oplossing.

• Energie efficiëntie oplossing voor industriële warmtebronnen

• Gelimiteerde logistieke verliezen en mogelijkheden om elementen uit reststromen terug te winnen; een modulair component voor optimale lokale energie opwekking.

• Schaalbare eigen energie opwek om energie belasting te reduceren (‘Achter de meter oplossing)

Market approach

• Directe verkoop in Nederland en België;

• Verkoop hoofdzakelijk via distributeurs en agenten; combinatie van de technologie en lokale marktkennis en netwerken;

• Complementeren ‘basis levering’met additionele opties zoals installatie, transport

en financiering

Motoren

Kleinschaligebio-WKK

Efficiëntie

Content

• The Company

• The Triogen ORC

• Economics

GENERATE

POWER FROM

HEAT

Pag 5Nov-15

The Triogen ORC de procesruimte

Pag 6Nov-15

ORC: “Kleine broer” van stoomturbine voor

lagere temperaturen en/of kleinere uitvoeringen

Triogen ORC specificatie

• Standaard Proces Module

• Verdamper, klant specifiek voor koppeling met warmtestroom

• Besturings- en schakelkast voor proces controle en netaansluiting

• (optioneel) periferie: koppelingspijpen en koeling

• Converteert een gasvormige warmtestroom tussen 350-530°C en van ~940 kWth naar 170 kWe

• Tot 680kWth condensor warmte beschikbaar (55-80°C1)

• Efficiëntie:

– netto vermogen uit / warmte input: tot 20 %

– in co-generatie: tot 90 %

• Onbemande bedrijfsvoering, op afstand gecontroleerd

• Naleving van 30+ EU directieven en CE certificatie

• Controle system

• Tolueen gebruikt voor smering en koeling

• Hoog-Toeren Generator (HTG)

1) Temperatuur en volume kan verder worden opgevoerd, bv door gebruik schoorsteenwarmtePag 7Nov-15

Componenten

Operationele parameters

Operatie en veiligheid

Triogen ORC specificatie

The Triogen ORC kan worden

geoptimaliseerd voor elektriciteits- of

warmteproductie:

8

Invoer en uitvoer van de ORC

De geinstalleerde ORCs zijn draaien op:

– Uitlaatgassen van

• Stortgas motoren

• (vergisting) biogas motoren

• Bio-diesel motoren

• Mijngas motoren

• RWZI gas motoren

– Fakkels

– Biomassa houtkachels

• Houtsnippers

• Snoeihout

• Stro

Doorontwikkeling gaande van:

– Diesel rookgassen

– Alternatieve laagwaardige (vaste)

biomassastromen

– Industriële restwarmte Pag 8Nov-15

Triogen is the l

Triogen is the l

Motor applicatie (extra vermogen of brandstof besparing)

Voor motoren gebaseerde warmtebronnen de Triogen ORC recupereert

restwarmte van de uitlaatgassen van de motoren en genereert elektriciteit.

Pag 9Nov-15

De Triogen ORC

verhoogt het totaal

geïnstalleerde

vermogen en

stroomproductie met

~10% zonder extra

brandstof.

Vaste biomassa verbrandingsschema

Pag 10Nov-15

Standaard setup

• 2500-3000 ton houtsnippers / jaar

• ~1200 kWth houtkachel

• Boerderij Kloosterman (http://www.kloostermanbiogas.com/)

• meerdere vergisters, voor elektriciteitsopwekking en groengas levering.

• Triogen ORC levert 160kW-e

– 2 Jenbacher J316 motoren elk 835kWe, leveren de warmte voor de ORC

• ORC inbedrijfname per maart 2009

• Productie: 8,3 mln kWh (tot 30-9-2015)

• Met een “Power to Grid” capaciteit van 155kWe, resulteert dit in een 94% capaciteitsfactor

• MEP subsidie voor 1,2 mln kWh / jaar

Pag 11Nov-15

ORC op biogas motor, voorbeeld (1)

• Jan Aben video

• Boerderij Jan Aben (http://www.abenbv.nl/)

• Meerdere vergisters, voor elektriciteitsopwekking.

• In totaal 5.7MWe geïnstalleerd vermogen – 1x Deutz, 1x Jenbacher 320, 3x Jenbacher 420

• Inclusief 1 Triogen ORC van 160kW-e– Gebruik uitlaatgassen van 4 motoren

• ORC inbedrijfname per juli 2011

• Productie: 5,2 mln kWh (tot 7-9-2015)

• Met een “Power to Grid” capaciteit van 155kWe, resulteert in een 93% capaciteitsfactor

• De beschikbare warmte via uitlaatsysteem ORC wordt gebruikt voor:– O.a. voor zetmeel ontsluiting voor varkensvoer,

druksterilisatie van digestaat, banddroger, warmtelevering aan eigen varkensbedrijf en aan naburig kippenbedrijf

Pag 12Nov-15

ORC op biogas motor, voorbeeld (2)

Biomassa ORC applicatie, voorbeeld (1)

Gelokaliseerd bij houtzagerij

• Ingebruikname 1 aug 2014

• Gebruik houtzaagsel (2000 -

3000t/jaar)

• Fiedler houtkachel

• Gebruik van (80°C) koelwater

voor drogen van hout en ruimte

verwarming

• Elektrisch vermogen 130 kWe

voor zaagmachines en netlevering

Pag 13Nov-15

Prestatie ORC:

• 100% beschikbaarheid laatste 4 weken

• 99,5% beschikbaarheid

• Totaal 9717 draaiuren

Weergave productie kengetallen

Pag 14Nov-15

Referenties

Pag 15Nov-15

Bewezen technologie

>500,000 operationele uren

>95% beschikbaarheid

Content

• The Company

• The Triogen ORC

• Economics

GENERATE

POWER FROM

HEAT

Pag 16Nov-15

Pag 17Nov-15

Vaste biomassa SDE+ 2015

SDE+ 2015

• ORC in combinatie met biomassabrander komt in aanmerking voor de categorie: “thermische conversie van biomassa, ≤ 10 MWe”

• “Krachtpercentage” groter dan minimum eis van 10% van nominaal vermogen:– 1200 kWth brandstofinput (=nominaal vermogen)

– 170 kWe (bruto vermogen elektriciteitsproductie)

– 680 kWth (warmteproductie)

• De 9 SDE+ rondes, bieden een toenemend “basisbedrag”– Van 0.07 (ronde 1) tot 0.144 €/kWh (ronde 9)

– Correctiebedrag 0.023 €/kWh

• Maximaal aantal gesubsidieerde volllast uren is 4241 per jaar

• Gesubsidieerde productie:– Elektriciteit (4241 hours @ 130kW) = 551.300 kWh

– Warmte (4241 hours @ 680kW) = 2.883.880 kWh

Alternatief

• Warmte (ketel vast biomassa ≥ 0.5MWth en <5 MWth)

• Subsidie basisbedrag van 0.051 €/kWh-th (correctiebedrag 0.033)

• Maximaal 4000 vollasturen

-

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

-600,000

-400,000

-200,000

-

200,000

400,000

600,000

800,000

1,000,000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Teru

gve

rdie

nti

jd (

jare

n)

Ne

tto

co

nta

nte

waa

rde

pro

ject

(€

)

SDE+ ronde (2015)

Vergelijking warmteproject versus ORC-WKK project

ORC (NPV,basisbedrag)

Heat only (NPV,basisbedrag)

Heat only(terugverdientijd,basisbedrag)

ORC(terugverdientijd,basisbedrag)

Pag 18Nov-15

Bio-WKK en warmte case (basisbedrag)

Aannames

• SDE+ bedragen 2015

• Investering WKK-ORC project

1.0M€

• Project 700kWth (~2ha)

• Getallen uit ECN SDE+ advies

2016,

https://www.ecn.nl/publicaties/E

CN-E--15-010)

(getallen zijn indicatief)

-

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-1,000,000

-800,000

-600,000

-400,000

-200,000

-

200,000

400,000

600,000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Teru

gver

die

nti

jde

(ja

ren

)

Net

to c

on

tan

te w

aa

rde

pro

ject

(€

)

SDE+ ronde (2015)

Vergelijk subsidie warmte versus WKK-ORC project

ORC (NPV, subsidie)

Heat only (NPV, subsidie)

ORC (terugverdientijd,subsidie)

Pag 19Nov-15

Bio-WKK en warmte case (subsidie)

Aannames

• SDE+ bedragen 2015

• Investering WKK-ORC

project 1.0M€

• Project 700kWth (~2ha)

• Getallen uit ECN SDE+

advies 2016,

https://www.ecn.nl/publicatie

s/ECN-E--15-010)

(getallen zijn indicatief)

Pag 20Nov-15

SDE+ ‘observaties’

Op basis van SDE+ 2015

• Subsidie (basisbedrag) voor bio-WKK hoger dan voor alleen bio-warmte

• Correctiebedrag voor alleen warmte hoger dan voor bio-WKK, dus

minder voorschot-inkomsten vanuit RVO voor alleen bio-warmte case

• Meer vollasturen subsidiabel voor bio-WKK (6% extra)

• In ronde 1 leverde de warmte uit de bio-WKK aan extra subsidie:

– Per kWh [ (7.0 – 2.3) – (5.1 – 3.3) ] = 2.9 €ct/kWh

– 6% extra volume

– Een 700kW-th project levert 88 k€/jr extra over de warmte

– Subside over stroom levert ‘ordegrootte’ 20 k€/jr aan subsidie op

• Extra brandstofkosten zijn 33 k€/jr

• Het ‘netto’ subsidievoordeel loopt op tot boven de 330 k€/jr in ronde 9

Samenvatting

• Hoog elektrisch rendement

• WKK: warmte en kracht, optimale

benutting van verschillende

energieniveau’s van de energiebron

• Hoog rendement op deellast

• Uitgebreide bedrijfsvoeringservaring,

meer dan 500 000 draaiuren

• Beschikbaarheid van 97%

• Breed toepassingskader en -ervaring

• Van levering installatiedelen tot

volledig geïnstalleerd

• Financiering en lease

• Toegewijd service team, inclusief

analyse

• Komt in aanmerking voor WKK <

10MW SDE+ subsidie

• Gestandaardiseerd ontwerp

• Onbemand concept met lage

onderhoudskosten

Breed pallet van mogelijkhedenAantrekkelijke business case

Maximaliseer energie productie Betrouwbaar

Pag 21Nov-15

www.triogen.nl

info@triogen.nl