Fotowoltaika w obiekcie przemysłowym. Zakład Termicznego Przekształcania Odpadów w Krakowie
To charakterystyczny obiekt przemysłowy – znany jako Ekospalarnia Kraków – który powstał w odpowiedzi na potrzeby ekologiczne i energetyczne tego miasta. Stanowi część projektu „Program gospodarki odpadami komunalnymi w Krakowie”. Zakład znajduje się w południowo-wschodniej części Krakowa na terenie Dzielnicy XVIII – Nowa Huta. Jego właścicielem i operatorem jest Krakowski Holding Komunalny SA w Krakowie.
Spis treści
- Jak Ekospalarnia odzyskuje energię z odpadów?
- Co się dzieje w Ekospalarni?
- Innowacyjna fotowoltaika zasila Ekospalarnię
- OZE w Ekospalarni – dziś i jutro
- Co daje mieszkańcom krakowski ZTPO?
- Ekospalarnia – nietuzinkowa architektura
Jak Ekospalarnia odzyskuje energię z odpadów?
Ekospalarnia umożliwia zagospodarowanie wytworzonych przez mieszkańców Krakowa odpadów komunalnych (do 245 tys. ton rocznie) oraz odzyskiwanie z nich energii. Spalanie odbywa się w sposób ciągły na dwóch równoległych liniach, o wydajności nominalnej 15,5 t/h każda. Zapewnia się przy tym odzysk energii zawartej w odpadach, produkcję i przesyłanie do sieci energii elektrycznej oraz cieplnej w procesie kogeneracji – ok. 100 000 MWh energii elektrycznej i ok. 1 mln GJ ciepła. Do termicznego przekształcenia kierowane są zmieszane odpady komunalne wyselekcjonowane przez mieszkańców oraz inne odpady powstałe w wyniku przeróbek mechanicznych odpadów komunalnych (po procesach odzysku odpadów, m.in. materiałowych, wielkogabarytowych, poremontowych) pochodzących wyłącznie z terenu Gminy Miejskiej Kraków.
Co się dzieje w Ekospalarni?
Obiekt o płaskim dachu i zaokrąglonych narożach jest podzielony na zróżnicowane wielkością segmenty, pokryte barwnymi pasami aluminiowej blachy. Wielobarwna bryła krakowskiego ZTPO, inspirowana widokiem pól uprawnych oraz zdobieniami strojów ludowych, wiąże się z przyjaznym środowisku sposobem działania spalarni.
W głównym budynku procesowym odbywają się: przyjęcie i spalanie odpadów, przygotowanie czynników produkcyjnych (tj. uzdatnianie wody, sprężanie powietrza, podczyszczanie ścieków, oczyszczanie spalin), produkcja energii elektrycznej i cieplnej, przyjęcie i magazynowanie reagentów, magazynowanie urządzeń zamiennych, warsztat oraz strefę zarządzania procesem technologicznym. Z kolei w budynku gospodarki odpadami procesowymi wyodrębniono funkcje i procesy, takie jak: przyjęcie żużla, odzysk metali żelaznych i nieżelaznych, waloryzacja żużla, przyjęcie i stabilizacja oraz zestalanie popiołów lotnych pokotłowych i z systemu oczyszczania spalin; znajduje się tu także zaplecze socjalne.
W 2017 roku Urząd Regulacji Energetyki wydał dla Krakowskiego Holdingu Komunalnego S.A. tzw. Zielone Certyfikaty, czyli świadectwa pochodzenia energii elektrycznej z odnawialnego źródła energii (energia uzyskana ze spalania odpadów jest uznawana w znacznej części za energię odnawialną).
Innowacyjna fotowoltaika zasila Ekospalarnię
Odzysk ciepła ze spalin, odzysk energii z zastosowaniem absorpcyjnych pomp ciepła, fotowoltaika czy produkcja zielonego wodoru – to tylko niektóre inwestycje realizowane i planowane przez Krakowski Holding Komunalny SA.
Od kilku lat na terenie Ekospalarni trwają projekty pilotażowe – zamontowano dwa rodzaje fotowoltaiki: na dachach – tradycyjną oraz na elewacji – nowatorską, elastyczną, niewymagającą ciężkich konstrukcji. Produkowany przez nie prąd wykorzystywany jest na potrzeby własne zakładu. Dzięki temu więcej energii wyprowadzane jest do sieci.
Pięć lat temu na dachu budynku administracyjno-edukacyjnego oraz na wiacie samochodowej zamontowano tradycyjne moduły fotowoltaiczne o łącznej mocy 41 kWp, które rocznie produkują ok. 37 MWh zielonej energii. Wytworzony dzięki energii słonecznej prąd jest wykorzystywany do zasilania budynku.
Ekospalarnia Kraków od momentu otwarcia wytwarza coraz więcej energii, której rokrocznie większy odsetek jest uznany za energię zieloną – w 2022 roku było to już ok. połowy produkcji. Wpływ na wzrost odsetek energii odnawialnej miała kolejna inwestycja w fotowoltaikę. Na fragmencie bocznej elewacji obiektu zamontowano ultralekkie, wytrzymałe i elastyczne panele fotowoltaiczne – innowacyjne rozwiązanie pochodzące z Austrii. Są połączeniem włókna szklanego z krystalicznymi ogniwami krzemowymi. Dodatkowa powłoka teflonowa uodparnia powierzchnię modułów na zabrudzenia. Panele są niemal dziesięciokrotnie lżejsze od standardowych, jak np. te zamontowane na dachu krakowskiej Ekospalarni.
Mały ciężar, a przede wszystkim elastyczność, umożliwiły ich montaż na zakrzywionych powierzchniach elewacji spalarni. Można je także łatwo mocować m.in. na dachach o lekkiej konstrukcji, ścianach, wiatach przystankowych i parkingowych lub zadaszeniach peronów. Elastyczne panele fotowoltaiczne wystarczy przykleić, przykręcić lub przynitować bezpośrednio do podłoża, nawet na łukowych powierzchniach. Taki rodzaj paneli pozwolił na wykorzystanie dużych, nasłonecznionych, ale jednocześnie wygiętych powierzchni elewacji obiektu – typowe dużo cięższe panele słoneczne wymagałyby dodatkowej kostrukcji i nie wyglądałyby estetycznie. Wydajność energetyczna elastycznych modułów jest wysoka – nowa instalacja na krakowskim ZTPO ma moc 17,5 kWp. Pozyskana dzięki panelom energia jest wykorzystywana w procesach technologicznych ZTPO i obniża koszty funkcjonowania urządzeń i instalacji.
Przeczytaj również:
- Systemy kominowe w obiektach przemysłowych. Jakie są systemy kominowe?
- Ogrzewanie hali przemysłowej pompą ciepła
- Czym i jak czyścić panele fotowoltaiczne?
OZE w Ekospalarni – dziś i jutro
Ekospalarnia Kraków to jeden z najnowocześniejszych i najlepiej zorganizowanych systemów gospodarki odpadami komunalnymi w Polsce. Poza fotowoltaiką wykorzystuje się tu absorpcyjną pompę ciepła o mocy 2.4 MW oraz nowoczesną instalację odzysku ciepła ze spalin, dzięki której można m.in. obniżyć emisję CO2 o ok. 15%.
Planowane są także stworzenie Centrum Recyklingu Odpadów Komunalnych oraz rozbudowa Zakładu Termicznego Przekształcania Odpadów o trzecią linię – Zakład Odzysku Energii. W dalszej perspektywie ZTPO ma także produkować czysty wodór z wykorzystaniem energii pochodzącej z instalacji Krakowskiego Holdingu Komunalnego, który będzie zasilał autobusy komunikacji miejskiej. Ponadto opracowany jest również projekt koncepcyjny zagospodarowania terenu obejmujący wykonanie instalacji fotowoltaicznej o mocy ok. 2 MW wraz z infrastrukturą towarzyszącą oraz stacją do produkcji i tankowania wodoru.
Co daje mieszkańcom krakowski ZTPO?
Przez blisko siedem lat przekształcono termicznie ponad 1,5 miliona ton odpadów pochodzących od mieszkańców Krakowa. W tym czasie w procesie odzysku ciepła wytworzono ponad 6,4 mln GJ energii cieplnej, która trafiła do sieci ciepłowniczej, zabezpieczając ok. 10% zapotrzebowania mieszkańców. Odzyskana energia elektryczna, której od początku istnienia zakładu wyprodukowano aż 590 000 MWh, trafia do miejskiej sieci elektroenergetycznej, w tym przede wszystkim do mieszkańców Nowej Huty.
Stosowane w Ekospalarni metody utylizacji są bezpieczne dla mieszkańców i środowiska, a to, co zakład emituje i w jakiej skali można na bieżąco podglądać. Dane są wyświetlane na tablicy zlokalizowanej przy wjeździe do zakładu oraz na stronie internetowej.
Ekospalarnia – nietuzinkowa architektura
Podstawowym celem projektowanego kompleksu budynków Zakładu Termicznego Przekształcania Odpadów w Krakowie było stworzenie nowoczesnego zespołu wpisującego się przestrzennie i kompozycyjnie w otoczenie krajobrazowo-przyrodnicze. Układ kompozycyjny inspirowany jest liniowym układem pól uprawnych, kwiatów oraz barwami regionalnymi. Synteza tych elementów zaowocowała w formie architektonicznej obiektu jako płynnie wypiętrzająca się z terenu wielobarwna wstęga. Barwy przechodzą z pasm zieleni w pasma pokrycia elewacji i dachu, powodując wrażenie naturalnego elementu tworzącego krajobraz. Ekospalarnia w Krakowie to nietypowa wizja obiektu przemysłowego – była nominowana do nagrody Miesa van der Rohe 2017.
Lokalizacja: ul. Giedroycia, Kraków
Realizacja: 2008–2016
Powierzchnia terenu: 56 000 m2
Powierzchnia zabudowy: 18 500 m2
Powierzchnia użytkowa: 30 000 m2
Powierzchnia całkowita: 33 300 m2
Kubatura: 400 000 m3
Inwestor: Krakowski Holding Komunalny Projekt (równorzędni autorzy w kolejności alfabetycznej): Łapiński Architekci, Manufaktura Nr 1, Predom sp. z o.o., Prochem SA, Teller Architekci Generalny wykonawca: Posco E&C
