Nu kører Danmarks første kæmpe-varmepumpe på billig møllestrøm

Frederikshavns Forsyning har installeret Danmarks første varmepumpe, som udnytter noget af den billige vindmøllestrøm, der ellers bliver sendt til udlandet. Pumpen opvarmer fjernvarmevandet til 80 grader med CO2 som drivmiddel.

Danmarks første, store varmepumpe til kraftvarmeværker er i disse timer ved at blive sat i drift. Det sker på Frederikshavns Forsyning, som er et lokalt kraftvarmeværk, der producerer både elektricitet og fjernvarme ved hjælp af gasmotorer.

Store varmepumper har i årevis været omtalt i videnskabelige analyser som den hurtigste og billigste måde at udnytte vindmøllernes overskudsstrøm, men en buket af uhensigtsmæssige energiafgifter har hele tiden blokeret for, at de blev rentable for kraftvarmeværkerne.

Det første pumpesystem, som i virkeligheden består af 16 små varmepumper, er ankommet i en 20-fods-container, hvori de er indbygget. Containeren skal stå fast ved varmeværkets ydermur, og der er nu ført strøm ud til containeren og varmerør ind til værket.

Sådan ser Frederikshavns Forsynings nye varmepumpe ud - inden i den 20 fods container, som den leveres i. De 16 små varmepumper med hver en cirka 20 hestes elmotor, startes op hver for sig for ikke at give lokale forstyrrelser i elnettet. (Foto: Advansor)

»Vi tager varmen fra det spildevand, som ellers bliver hældt ud i havnen ved 22 grader celsius. Varmepumpen køler det ned til 10 grader. Takket være en meget høj kompression på 120 bar kommer temperaturen nu op på 80 grader, som nu kan ledes ind i fjernvarmen,« siger maskinmester Kim Arp til Ingeniøren.

»Effektiviteten, den såkaldte COP-faktor, er 2,8. Det vil sige, at for hver kilowatt strøm, anlægget bruger, bliver der tilført 2,8 kilowatt til det varme vand,« forklarer han.

En del billig vindmøllestrøm sendes stadig til Tyskland

Bagsiden af medaljen er afgifterne, som kaster grus i økonomien, også på samfundsplan.

»Frederikshavn Forsyning producerer også elektricitet, men vi må ikke bruge vores egenproducerede strøm til kostpris. Vi skal betale afgift, fordi vores elproduktion er forbundet med elnettet. Vi har forhandlet om at betale fuld afgift af al den strøm, som vi ikke bruger til varmepumpen, men det var ikke tilladt. Resultatet bliver nu, at vi vil køre færre timer end ellers med varmepumpen hvert døgn. I de timer bliver så en del mere vindmøllestrøm foræret til tyskerne, mens vi hælder mere varmt vand ud i havnen,« siger Kim Arp.

På et tidspunkt foreslog Frederikshavn Forsyning at bruge strømmen fra vindmøllerne på havnen for at undgå elafgiften.

»Men elektriciteten måtte ikke transporteres i det offentlige elnet. Myndighederne krævede, at vi skulle etablere et særskilt kabel mellem vindmøller og varmepumpe. Det ville koste millioner, så det kunne ikke lade sig gøre. Det ærgrer os lidt,« siger Kim Arp.

Computer styrer, hvornår det kan betale sig at benytte pumpen

Driften af varmepumpen bliver fuldstændig computerstyret. Det kan forudberegnes, hvilken elpris (inklusive afgifter) der er fordelagtig i forhold til gasprisen.

»Hver dag klokken 10 modtager vi det kommende døgns spotpriser på el, som vi lægger ind i en tabel. Og med den tabel vil en computer starte og stoppe varmepumpen, hver gang der er økonomi i det,« fortæller Kim Arp.

Dong Energy har betalt de fem millioner, varmepumpen har kostet, fordi den danske energigigant gerne vil se et fuldskalaforsøg i daglig drift. Frederikshavn Forsyning betaler så driften og betaler dertil Dong for den varme, som pumpen producerer i fem år. Derpå overgår pumpen til værket.

Efter et stykke tid vil anlæggets driftsøkonomi være synlig. Og det bliver også synligt, hvor meget mere anlægget kunne have produceret, hvis Frederikshavns Forsyning fik lov til at købe sin egen strøm til kostpris, og dermed også, hvor meget billig, overskydende vindmøllestrøm der kunne være anvendt her i landet.

Drivmidlet er CO2

Varmepumpen er fremstillet af Århusfirmaet Advansor.

»Det er den første CO2-baserede varmepumpe af den størrelse i verden,« siger firmaets direktør Kim Hansen.

Det er brugen af CO2 som kølemiddel, der gør det muligt at øge vandtemperaturen i varmepumpen til 80 grader, henved 20 grader varmere end andre varmepumpetyper.

Dokumentation

Frederikshavns Forsynings hjemmeside
Advansors hjemmeside

Kommentarer (23)

Det er den rigtige vej for mellemstore fjernvarmeanlæg som vi ikke slipper for lige med det samme.
Det er måske bedre at sætte een stor kompressor op med en elmotor i den ene ende ,gasmotor i den anden og en generator og så et passende antal koblinger.
På den måde kunne man aftage billig vind og kærne eller give et el bidrag når det kniber.
Hvor kommer det 22 grader varme vand fra og var det ikke snart på tide at sætte den vanvittige fremløbstemperatur på 80 grader ned til 35 55 grader afhængig af udetemperatur og så booste varmtvandsbeholderen elektrisk i de tidlige morgentimer?
Frederikshavn har størrelsen til at være et troværdigt eksempel .

  • 0
  • 0

Eksemplet belyser fint hvilken andenrangs energikilde, vind er. Den egner sig ikke til at drive biler eller som stabil elforsyning til industri og hjem.

Vind-energiens begrænsede anvendelighed betyder at kWh værdien (for samfundet) er lavere end e.g. atomkraft el. Derfor bør vindenergiens bidrag til det samlede energiforbrug vægtes (langt) lavere.

  • 0
  • 0

@Niels Abildgård

Hvor kommer det 22 grader varme vand fra og var det ikke snart på tide at sætte den vanvittige fremløbstemperatur på 80 grader ned til 35 55 grader afhængig af udetemperatur og så booste

22 c’ : Rensningsanlægget!

Opstillingen her se http://isenergi.dk/coppermine/displayimage... kunne ved alm ammoniakvarmepumper fra sabroe have ydet 73 c’ ved at køle kloakvandet ved en cop Mellem 6 – 7. Pris: det halve af det som er lavet i frederiskhavn.

Hertil: Hvis man underkøler kondensatet (ved at opvarme fjernvarmevand) inden dette ledes til fordamper se http://www.xc1.dk/dokk/Fjernvarme/dok-file... . Nu! stiger ydelsen med 10 % for den samme strømmængde.

  • 0
  • 0

De 16 motor på 20 HK bruger 238kw EL, og varmpepumpen giver så 668kw til fjernvarme. Kunne man ikke have skrevet det fra starten. Troede ikke man mere brugte HK mere?

  • 0
  • 0

En virkningsgrad på 2.8 er da ikke alverden i forhold til de varmepumper man kan installere hjemme. Man har ganske vist fordelen af det 22 grader varme spildevand at køle ned af, men den ulempe, at fremløbstemperaturen skal op på 80 grader, som vel dårligt kan nedsættes, uden at man isolerer rørene bedre.

Når kunderne også får mulighed for at købe billig vindmøllestrøm, vil egen varmepumpe med en passende buffertank blive mere attraktiv end fjernvarmen.

  • 0
  • 0

Dette eksempel viser at politikerne har en mulighed for konkret at gøre noget der gavner miljøet: lav reglerne så markedskræfterne kan hjælpe miljøet, dvs. læg CO2 afgiften på forbrug af fossile brændsler i stedet på el-forbrug generelt.

  • 0
  • 0

Dette eksempel viser at politikerne har en mulighed for konkret at gøre noget der gavner miljøet: lav reglerne så markedskræfterne kan hjælpe miljøet, dvs. læg CO2 afgiften på forbrug af fossile brændsler i stedet på el-forbrug generelt.

Helt enig - men realiteterne er, at miljøafgifterne ikke er miljøafgifter men skatter - so: Don't get your hopes up too high !

  • 0
  • 0

[quote]Dette eksempel viser at politikerne har en mulighed for konkret at gøre noget der gavner miljøet: lav reglerne så markedskræfterne kan hjælpe miljøet, dvs. læg CO2 afgiften på forbrug af fossile brændsler i stedet på el-forbrug generelt.

Helt enig - men realiteterne er, at miljøafgifterne ikke er miljøafgifter men skatter - so: Don't get your hopes up too high ![/quote]
Statens pengemangel kan udlignes ved at øge CO2-afgiften og fjerne elafgiften. Så let er det, hvis politikerne ellers får hænderne op af lommen!

  • 0
  • 0

[quote][quote]Dette eksempel viser at politikerne har en mulighed for konkret at gøre noget der gavner miljøet: lav reglerne så markedskræfterne kan hjælpe miljøet, dvs. læg CO2 afgiften på forbrug af fossile brændsler i stedet på el-forbrug generelt.

Helt enig - men realiteterne er, at miljøafgifterne ikke er miljøafgifter men skatter - so: Don't get your hopes up too high ![/quote]
Statens pengemangel kan udlignes ved at øge CO2-afgiften og fjerne elafgiften. Så let er det, hvis politikerne ellers får hænderne op af lommen![/quote]

Problemet kommer når de så virker.

Men jeg mener at det problem kan vi tage når det kommer.

  • 0
  • 0

Dette eksempel viser at politikerne har en mulighed for konkret at gøre noget der gavner miljøet: lav reglerne så markedskræfterne kan hjælpe miljøet, dvs. læg CO2 afgiften på forbrug af fossile brændsler i stedet på el-forbrug generelt.

Og fyr Skattemintser Kristian Jensen, som aldrig har villet VK, VE - og ej heller ser ud til nogensinde at ville ændre sit sindssyge afgiftssystem, som direkte skader VE og energieffektivitet i det hele taget i
dronningeriget.

  • 0
  • 0

22 c’ : Rensningsanlægget!

Til Niels Hansen

Tak for svaret som undrer mig lidt:Når det sorte kommer ind i renseanlægget er det vel ikke 22 grader så hvor pokker kommer kalorierne fra?

Opstillingen her se http://isenergi.dk/coppermine/displayimage... kunne ved alm ammoniakvarmepumper fra sabroe have ydet 73 c’ ved at køle kloakvandet ved en cop Mellem 6 – 7. Pris: det halve af det som er lavet i frederiskhavn.

Hertil: Hvis man underkøler kondensatet (ved at opvarme fjernvarmevand) inden dette ledes til fordamper se http://www.xc1.dk/dokk/Fjernvarme/dok-file... . Nu! stiger ydelsen med 10 % for den samme strømmængde.

For at lette forståelsen af billederne kunne Du sætte enthalpier ,temperaturer ,tryk og massestrømme på.

Iøvrigt mener jeg at hvis fjernvarmeanlæg kørte med lav, variabel temperatur og blev slukket om sommeren ville besparelsen rigeligt kunne dække det strømforbrug der ville være ved at holde det varme brugsvand legionellafrit;især da der ikke er det ringeste problem med at skaffe billig strøm udenfor fyringssæsonen.

  • 0
  • 0

Iøvrigt mener jeg at hvis fjernvarmeanlæg kørte med lav, variabel temperatur og blev slukket om sommeren ville besparelsen rigeligt kunne dække det strømforbrug der ville være ved at holde det varme brugsvand legionellafrit;især da der ikke er det ringeste problem med at skaffe billig strøm udenfor fyringssæsonen.

Enig!

Energi fremkommer ved at køle vandet fra rensningsanlæg som optages ved at koge ammoniak i fordamper!

Vandet fra rensningsanlægget er 22 c?. Mit forslag går herefter ud på at en varmepumpes fordamper køler dette vand 2 grader ved at koge ammoniak som en kompressorer øger i tryk så kondensator kan opvarme fjernvarme vand fra måske 64 c? til 73 c. En anden varmepumpes fordamper køler nu vandet yderligere 2 grader fra 20 c til 18 c ved at koge ammoniak som kompressor øger i tryk så fjernvarmevand kan øges i fra måske 58 c til 64 c osv.

Efter 6 varmepumpers fordamper har kølet vandet i trin 12 garder og 6 kondensatorer har opvarmet vandet i trin fra 30 c til 73 c herved opnås den markante høje cop på standart kompressorer!

  • 0
  • 0

Fint system, og godt, at man kan udnytte overskydende el fra vindmøllerne, - men hvorfor skal nyheden IGEN serveres indpakket i lyserødt vat?
Hvis varmepumpen - som angivet - kører på overskydende el fra vindmøller, så skal den altså kun køre de få hundrede timer om året, hvor vi ellers skulle sende strømmen til udlandet!!! - Det er rent vrøvl. Den skal formodentlig køre, når der er brug for varmen, ikk'? - Altså kører den 85% på kul, olie, gas, lidt biomasse og importeret kernekraft - og kun 12-13-14% på vind.
Ja undskyld, at jeg kaster grus i maskinen!
OG.... så vidt, jeg husker, kørte der allerede for vist 15-20 år siden en stor varmepumpe i Frederikshavn. Den hentede varmen fra spildevand og leverede fjernvarme til rigtig mange husstande. - Så det er heller ikke den første store varmepumpe (i samme by!).

  • 0
  • 0

Hej Holger

Der er en lille ting du har overset. I år når varmeproduktion ved gaskedel sandsynligvis 3,5 Twh. Mere og mere gas afbrændes som bekendt fordi møllestrømmen forekommer til overflod og ingen bruger denne strøm. Det der sker i Frederikshavn som andre kraftvarmeværker er at varmepumpen forbruger strøm så strøm fra enten kraftvarme eller møller omsættes og flere kedler kan nedlukkes. Eller kedlerne i Frederikshavn kan ligge standby når varmepumpe omsætter møllestrøm. Men det er da korrekt, at i 10 – 20 procent af tiden omsættes kulstrøm men co2 regnskabet på varmepumpen er end da meget god.

  • 0
  • 0

Eksemplet belyser fint hvilken andenrangs energikilde, vind er. Den egner sig ikke til at drive biler eller som stabil elforsyning til industri og hjem.

Vind-energiens begrænsede anvendelighed betyder at kWh værdien (for samfundet) er lavere end e.g. atomkraft el. Derfor bør vindenergiens bidrag til det samlede energiforbrug vægtes (langt) lavere.

Til gengæld kan varme lagres forholdsvis godt. Og der er mest brug for det når vinden blæser mest, nemlig efterår og vinter.

  • 0
  • 0

El har en energikvalitetsværdi på 100%
100°C varmt vand har en energikvalitetsværdi på 26,8%, hvis der er 0°C udenfor. Hvilket der ikke er mere end et par måneder om året - Max!
Med en COP faktor på 2,8 og en vandtemperatur på 80°C, så vil man i heldigste fald spilde halvdelen af energien. For det meste væsentligt mere.

  • 0
  • 0

Jesper (og delvis Peter Hansen): Vi er enige om varmens værdi, men hvordan kommer du til 100% for vindenergi. - Selvfølgelig kan du omdanne den 100% til varme (!) og med høj virkningsgrad til arbejde. Men når du ikke ved, om den er der (og hvor meget, du får) en stor del af tiden... - Hvad mener du så med "en energikvalitetsværdi på 100%"??
Og Niels Hansen: Enig i at det er fint at udnytte overskudsstrøm til afløsning af gas på varmeværket.
Det var formuleringen: "at varmepumpen kører på billig møllestrøm", der var forkert! - Og det kan heller ikke passe, at det i Fredrikshavn kun er 10-20% af tiden, man får strøm fra de store kraftværker. - Lige i dette øjeblik blæser det ret kraftigt, men alligevel kommer 33% af Vestdanmarks strøm (ifølge energinet.dk) fra de centrale kraftværker. Jeg gætter på kul-bidrag mindst 70-80% af tiden.

  • 0
  • 0

[quote]Eksemplet belyser fint hvilken andenrangs energikilde, vind er. Den egner sig ikke til at drive biler eller som stabil elforsyning til industri og hjem.

Hvorfor findes der ikke en anden mulighed på ing.dk debat end at give thumbs up? Dig ville jeg fx gerne kunne give langemand for den kommentar.[/quote]

Dine syv thumbs up og Peters nul kan vel i en snæver vending tolkes som syv thumbs down til ham.

  • 0
  • 0

[quote][quote]Eksemplet belyser fint hvilken andenrangs energikilde, vind er. Den egner sig ikke til at drive biler eller som stabil elforsyning til industri og hjem.

Hvorfor findes der ikke en anden mulighed på ing.dk debat end at give thumbs up? Dig ville jeg fx gerne kunne give langemand for den kommentar.[/quote]

Dine syv thumbs up og Peters nul kan vel i en snæver vending tolkes som syv thumbs down til ham.[/quote] Det er ikke nogen tilfældighed at man hverken på ing.dk eller mange andre seriøse sider kan give "tumbs down"
Karlo Brondbjerg

  • 0
  • 0

Og Niels Hansen: Enig i at det er fint at udnytte overskudsstrøm til afløsning af gas på varmeværket.
Det var formuleringen: "at varmepumpen kører på billig møllestrøm", der var forkert! - Og det kan heller ikke passe, at det i Fredrikshavn kun er 10-20% af tiden, man får strøm fra de store kraftværker. - Lige i dette øjeblik blæser det ret kraftigt, men alligevel kommer 33% af Vestdanmarks strøm (ifølge energinet.dk) fra de centrale kraftværker. Jeg gætter på kul-bidrag mindst 70-80% af tiden.

Hej Holger.

Din kommentar om at Dongs varmepumpe i Frederikshavn, vil komme til overvejende at bruge kulproduceret strøm, fordi den vil forbruge strøm når der er et varmebehov. Det vidner om en total uvidenhed omkring kraftvarmeproduktion hvor værker for at producere fjernvarme optimalt skal kunne afsætte el.

>>>> og en el-produktion som der faktuelt er et forbrug til og som der meget langt fra er når møllerne producere <<<<

Her har jeg lagt Decentral og central produktion sammen for Jylland, januar i år se http://isenergi.dk/coppermine/displayimage...

Det der faktuelt sker er: kraftværker producere alt det strøm forbrugerne kan aftage uanset om møllerne producere eller ej (stort set). Værkerne har netop problemer med at opnå produktionstid nok, hvor de kan afsætte deres el-produktion, så de kan producere fjernvarme.

Derfor ser vi totalt idiotiske tiltag som i Randers hvor byen forbruger 1 Twh kul hvor et tåbeligt projekt, hvor flis skal tørres i et tørreri hvor man da bare høj og flot udtager damp før dampturbine så værkets gennemsnitlige el-produktion falder fra et katastrofalt lavt årligt gennemsnitligt niveau på 26 % til nu 18 %. Alle værker laver tåbelige tiltag af samme kaliber eller nedlægger simpelthen el-produktionen helt som Laurbjerg ved Langå som overgår til 100 % kedelproduktion!!!

Et større strømforbrug hvor energiindholdet i strømmen mangedobles i varmepumper som virker til at afløse kraftvarmeværkernes varmeproduktion, i de perioder hvor varmeværker skal producere strøm for at producere varme, det vil virke til at flytte fossilenergi fra kedel eller andre tiltag som reducerer værkernes el-produktion til en optimal el-virkning omkring de brændsler som omsættes som netop kan mangedobles i varmepumper netop når alternativet er at svine fossile energi bort i tåbelige tiltag som reducerer el-virkningen på kraftværker eller ved simpelthen at afbrændes denne fossile energi som altså kunne producere strøm.

Det faktuelle alternativ er at afbrænde kul eller gas for varme. Det varmepumpen faktuelt gør er at den mangedobler varmeproduktionen på det fossile energi som skulle afbrændes til fjernvarme fordi værkerne ikke kan afsætte el. Dette er forholdet når møllerne i meget begrænset perioder ikke forsyner. Men når de forsyner, kan denne strøm nu omsættes i varmepumper og kraftvarmeværkerne kan nu ligge standby og tillade møllestrømmen dels at forsyne varmepumperne men møllestrømmen kan nu også forsyne el-nettet fordi værkerne 100 % kan ligge standby når varmepumper forsyner byerne med varme.

  • 0
  • 0

Iøvrigt mener jeg at hvis fjernvarmeanlæg kørte med lav, variabel temperatur og blev slukket om sommeren ville besparelsen rigeligt kunne dække det strømforbrug der ville være ved at holde det varme brugsvand legionellafrit;især da der ikke er det ringeste problem med at skaffe billig strøm udenfor fyringssæsonen.

@Niels Abildgaard

Her varmepumper som virker i serie og temperatur og opsætning se http://xc1.dk/work/FG21/sep/dok.htm

Det du herefter foreslår, er at kraftværkerne afsætter feks 35 c’ varmt fjernvarmevand som cirkuleres ud i det overordnede fjernvarmenet og decentrale varmepumper køler dette vand til feks 10 c’ som herefter returneres til kraftværket.

Nu opnås en øget el-virkning på kraftværket som er større end el-forbruget på varmepumperne!

Men Når både det kolde fjernvarmevand og el til varmepumperne skal afgiftsbelægges så kører økonomien af sporet!

Ved det forholdsvise varme vand fra kraftværket vil det blive en meget høj cop måske 8 på varmepumpeopstillinger på over 6 Mw.

Men hvad forestiller du dig der skal ske når møllerne producere skal kraftværket så stadig afbrænde kul eller hvor skal varmepumperne optage energi fra.

Jeg har forslået dette omkring fynsværket se http://isenergi.dk/coppermine/displayimage... hvor energi fra væksthuse optages og via vanddampe under vakuum overføres til jorden ved at kondenser i et stål rør. Ved fjernvarmebehov risles vand ned i rør og koger med energi i jorden når en vanddampkompressor øger damp i tryk til fjernvarme.

Nu kunne 35 c’ varmt vand produceres til fjernvarmenettet.

Det er mulig at udtage den kondensatenergi som bindes i luft i væksthus, når planter fordamper vand, så den optages i varmevekslere i huse i stedet for at kondensere på vinduerne når der virkelig er brug for effekt til fjernvarme og dermed i væksthuse.

  • 0
  • 0