Nyt koncept vil producere fremtidens fjernvarme uden ild

Solceller, vindmøller, varmepumper og store vandfyldte sæson-varmelagre er rent teknisk kendte elementer.

Men i European Energys Giga Store-koncept vil man kombinere tingene på en ny måde for at opnå målet: At kunne fabrikere fjernvarme med overskudsstrøm fra sol og vind i stedet for med ild.

Læs også: Nyt energilager skal opsamle grøn energi i varme sten

Det forklarer idémanden bag projektet, adm. direktør for European Energy, Knud-Erik Andersen.

Selskabet udvikler solcelle- og vindmølleparker i hele Europa og vandt for nylig et stort udbud af tysk-betalte solcelleparker, der skal etableres i Danmark.

»Vi ser ind i et energisystem med masser af vind og sol, fordi prisen efterhånden er kommet så langt ned på disse teknologier. Med et stort overskud af grøn strøm i perioder kan det hænge sammen at bruge overskudsstrøm til at opvarme store, landbaserede sæsonvarmelagre med - eller inddæmmede bassiner ved kysten ud for de store byer,« siger han.

Læs også: Siemens bygger fuldskala ellager efter dansk idé

Masser af solceller på låget

Med til ideen hører, at hvert lager er udstyret med en række vindmøller, og at låget på lageret er indrettet, så det kan bære masser af solcellepaneler.

»Hvordan det store låg skal designes, så det kan klare vægten, er lidt af en udfordring, som vi for tiden arbejder sammen med DTU om at løse,« siger Knud-Erik Andersen.

Læs også: Fjernvarmeselskaber ser på store varmelagre

Under og imellem solcellepanelerne bliver luften opvarmet af det store varmetab i solcellerne, og den varme luft anvendes som medie for store luft-vand varmepumper, der opvarmer vandet inden det ryger ind i varmelageret.

»Luftens høje temperatur øger virkningsgraden på varmepumperne. Fra en COP på normalt 3-4 til 5-6,« påpeger Knud-Erik Andersen.

Fjernvarme til hele København

European Energy har forhandlinger i gang med Esbjerg by om et varmelagerprojekt i EU-regi, men man har også skitseret et varmelagerprojekt, der kan sørge for fjernvarme til hele København.

Her tænker man anlægget placeret på et lavvandet område på Middelgrunden, hvor man kan genbruge de eksisterende vindmølle-pladser.

Læs også: Energiprofessor til politikere: Vi har ikke brug for flere biomasse-værker

I alt 140 MW solceller og 80 MW vind tænker man opstillet i forbindelse med selve lageret, som også i perioder vil trække på overskudsstrøm fra for eksempel Kriegers Flak havmølleparken.

Københavner-projektet har ifølge Knud-Erik Andersen en fin økonomi, selvom det ikke er til at lokke konkrete tal ud af ham:

»Hvis der ikke var en business-case i det her, ville vi slet ikke røre ved det,« siger han.

Afgifts-fritagelse nødvendig

Han forklarer, at anlægget slet ikke er så dyrt, som man måske skulle tro, fordi området ved Middelgrunden er lavvandet, og fordi de kystnære vindmøller producerer langt billigere strøm end havmøller:

»Økonomien i projekterne er dog afhængig af, at vi ikke skal betale afgift af egetforbruget af sol- og vindstrøm til varmepumperne, der opvarmer vandet til varmelageret. Vores slutprodukt er fjernvarme, som der ikke i sig selv er afgift på«, påpeger han.

Læs også: Danmark kan hente milliardgevinst ved at bruge vindmøllestrømmen selv

Han tilføjer, at heller ikke biomasse – som i dag leverer store dele af fjernvarme i København – er afgiftsbelagt.

Knud-Erik Andersen ser også varmelager-konceptet som del af en regulering af den forventede, bastante overproduktion fra sol og vind, som vil komme i perioder, når Danmark skal være uafhængig af fossile brændsler.

Læs også: EU-Kommissionen anerkender behov for standby-kraftværker

Konceptet præsenteres torsdag på en fjernvarme-konference på Christiansborg.

Læs hvidbogen om konceptet her.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Hvorfor er der brug for et coldstorage? Kan man ikke bare bruge overfladevandet i Øresund. Det har vel meget af året højere temperatur end vandtemperaturen i sådan et coldstorage og vil dermed give varmepumperne højere COP. Og m.h.t. til køling så er vandet under termoklinen jo koldt året rundt.

  • 0
  • 2

Det fremgår af videoen at formålet med kuldelageret er at levere fjernkøling. Du har naturligvis ret i at det gælder om at trække varme til varmepumpen fra den varmeste tilgængelige kilde. Er der dybt nok i f.eks. Øresund til at der er koldt (~ 5 deg C) i nederste lag året rundt?

  • 0
  • 2

"»Økonomien i projekterne er dog afhængig af, at vi ikke skal betale afgift af egetforbruget af sol- og vindstrøm til varmepumperne, der opvarmer vandet til varmelageret. Vores slutprodukt er fjernvarme, som der ikke i sig selv er afgift på«, påpeger han." Det kan vel klares ved ikke at forbinde møller og solceller til nettet. Så kan man samtidig øve sig på ø-drift. Fordelen her er at de selv kan styre forbruget, så det svarer til produktionen. Eventuelt kan en vis del af dem netforbindes, for at øge frihedsgraderne, men det koster selvfølgelig.

  • 1
  • 3

Helt fint med store varmepumper på kraftværkerne, så vi kan slippe for noget af den langsom regulerede varme og elproduktion.

Men var det ikke mere relevant at få udviklet og etableret noget døgn/uge lagring af overskudsstrøm. Ikke som varme, men i en form, hvor det kan sendes tilbage på nettet som strøm.

Og her tænker jeg ikke primært på batterier, men på "sandlagre" og gerne et forsøgsprojekt hvor f.eks. Tangeværket udvides til også at ha en lavtliggende sø (gerne dyb) og nogle store pumper, som kan pumpe vandet tilbage, når der er grøn energi overskud.

Grundfoss ligger lige i baghaven til værket. Mon ikke de kan levere passende pumper OG se en fidus i at kunne levere teknik til lagring af grøn energi. De kunne jo passende slå sig sammen med Vestas, som så kunne levere en V164 ombygget til vandkraft. Lur mig om ikke Vestas kunne se en business case i at kunne levere "lager pakke", sammen med en møllepark?

Mvh afd for ambitiøse/tossede ideer.....

  • 2
  • 3

Jeg kan især godt lide den lille sandstrand og lystbådehavnen derude på anlægget, men det bliver jo lidt af en vandring derud med påhængsmotoren over skulderen, benzintanken i den ene hånd og øllerne og madpakken i den anden hånd og fiskegrejet på slæb. Hvis projektet skal have medvind også som fritidspark, bør der nok etableres en kørevej derud og nogle P-pladser, men så kan det også blive helt fint.

  • 2
  • 3

Men var det ikke mere relevant at få udviklet og etableret noget døgn/uge lagring af overskudsstrøm. Ikke som varme, men i en form, hvor det kan sendes tilbage på nettet som strøm.

Jo tak. Det har været efterspurgt lige siden vindmøllerne kom frem for 40 år siden, og måske længere endda.

Men på trods af 1000-vis af kloge, innovative mennesker der har tænkt over det, og en business case der kan gøre folk til milliardærer, er der ikke kommet noget der virker på en relevant skala.

Det er noget med at fysikkens love er imod det...

Noget mange ikke tænker på er, hvor lidt energi der er i at flytte vand ifht. andre former for energi:

F.eks. den energi der kræves for at opvarme et kg vand (mængden er underordnet...) svarer til, hvad der kan løfte vandet 426 m lodret op i luften.

Energien i en liter benzin er tilstrækkelig til at løfte samme liter benzin 4.400 km op i luften.

Altså, mekanisk oplagret kinetisk og/eller potentiel energi blegner fuldstændigt ifht. varme og især kemisk bunden energi.

Jeg regnede engang på, hvor meget energi der kunne lagres ved at fylde et vindmølletårn med vand, og kom frem til, at vindmøllen kunne fylde sig selv på ca. et minut, hvis du kan skaffe pumper der er store nok (de kan fås, men konter ca. det samme som en vindmølle).

3,14/4·5m^2·50m·1000kg/m3·9,82m/s^2 / 6.000.000 J/s = 1,6 sekunder

OK, så det var ikke et minut, men knap 2 sekunder...

Indre diameter: 5 m Tårnhøjde: 100 m Vindmølleeffekt: 6 MW

Find selv bedre bud på tallene og juster resultatet, men det ændrer ikke ved, at med mindre tårnet bliver mindst 100 gange større i diameter, så batter det overhovedet ikke noget.

Det illustrerer ikke bare at min idé var ubrugelig, men også, at menneskeskabte lagre til vand aldrig ville kunne gemme en energimængde, der kan lave en bule i det behov vi har en vinteruge med overskyet, vindstille og frostvejr (forekommer næsten hver vinter, men dog ikke den der lige er overstået).

  • 8
  • 3

Dette høres meget bra ut! Alle tiltak som kan bidra til effektiv langtidslagring av energi er svært positivt. En kan tenke seg at all energi kommer fra sol og vind og en behøver da stor lagringskapasitet for å utjevne tidsforskjellene mellom produksjon av strømmen og bruken av den. Alle biler blir etter hvert batterielbiler (døgnutjevning av strøm), flytende hydrogen brukes til luftfart (en uke eller to ukers lagring) og ditto for skip og kanskje for tyngre lastebiler inntil batteriene blir tilstrekkelig energitette.

En utvidelse av konseptet som er nevnt her, kunne være å utvide det med et elektrolyseverk og brenselceller. En produserer hydrogen når det er overskudd av strøm og brenselcellene produserer strøm når det er underskudd med høyeste virkningsgrad (ca 60% per nå). Brenselcellene har et varmetap (ca 40%) og all denne varmen kan varme opp vann og det er poenget med å ha brenselcellene sammen med dette varmekraftverket.

Et spørsmål bli lønnsomheten knyttet til det å bruke elektrolyseverket og brenselcellene bare for eksempel 20% av tiden. Dimensjoneringen av systemet må vurderes. Kanskje er det billigere å ha 120% kapasitet av vind og solenergi. Et sammenkoplet europeisk strømnett, vil også hjelpe godt for å balansere energisystemet. Alt dette blir et regnestykke.

Ca 60 av danske husholdninger har fjernvarme og når vindkraft og solceller snart (!) står for 90% av energiforsyningen/totale energiforbruk, så er energiverk som nevnt i artikkelen en utmerket løsning. Bort med kull, olje, gass og biobrensel!

  • 3
  • 0

Næsten lige så klogt som kubikkilometer store lagre med 600-700 grader C varme sten. Eller den totalt uproblematiske lagring af store mængder brint, til biler og tog, som vi har talt om i 10 år. Vi kan også bygge nogen kæmpe store industribygninger og fylde dem med brandbare metaler som fx. Lithium og påtrykke dem højspænding. Der er garanteret ingen der vil protestere over lagre langs kysten, ligesom der ikke er nogen der klager over vindmøller eller fiske-havbrug! Bare vi dog havde en anden teknologi, der kan producere varme og strøm i enorme mængder, uden afbrænding af kulbrinter og skov?

  • 2
  • 3

Det kan vel klares ved ikke at forbinde møller og solceller til nettet. Så kan man samtidig øve sig på ø-drift.

Det ville være fundamentalt tåbeligt, set fra en samfundsbetragtning.

Bevares, det kan da sagtens være, at det på grund af afgiftstænkning kunne give god økonomi for selskabet. Men det ville være på bekostning af samfundets mulighed for at få elektricitet i de situationer, hvor der er er underskud af sol og vind.

En fornuftig energiplan, hvor man laver el fra vedvarende energi om til varme, som lagres, må nødvendigvis bygge på, at al den producerede elektricitet går til elnettet, når der er underskud af (grøn) elektricitet i elnettet og til varmeproduktion, når der er overskud af elektricitet i elnettet.

...og den ide er jo i øvrigt ikke spor ny, selv om direktøren for selskabet prøver at få det til at opstå som en banebrydende opfindelse. Det er noget, som alle, der bare beskæftiger sig perifert med området, har indset for mange år siden.

  • 10
  • 0

Næsten lige så klogt som kubikkilometer store lagre med 600-700 grader C varme sten.

Der var faktisk i en tidligere tråd en beregning af den mængde sten, det ville tage at sæsonregulere det danske elforbrug, hvis det var baseret på vindmølle strøm. Det var en forbavsende ringe mængde. Termisk legring er faktisk ret kompakt.

Og når først der er kommet et par meter jord med græs og buske oven på lageret, så tror jeg ikke at ret mange længere tænker over at her ligger et termisk lager for strøm.

Og så kan vi jo samtidig glæde os over at få strøm på den billigste måde, der ikke giver CO2 udledning. Hvilket vel hen af vejen også vil vise sig at være den billigste måde overhovedet.

Jeg gider i hvert tilfælde ikke betale overpris for min strøm bare fordi en eller anden går rundt med en bestemt teknikfeitisch i maven.

  • 7
  • 2

Når nu man vil dække et hav område med noget der udnytter sol til varme, hvorfor så PV paneler?? Hvis jeg ikke er komplet fejlinformeret er effekten af de bedste(dyreste) PV paneler omkring 20-25% hvorimod termiske paneler kan suge 90+% til sig. Hvis meningen er at lave fjernvarme giver det jo ikke så meget mening... Altså. Hvad har jeg misforstået?

  • 1
  • 1

Du glemmer at tage feel-good faktoren i betragtning. Det er et projekt der slynger om sig med tidens modeord. De prøver at trykke på de knapper, der skal overbevise politikerne. Dertil hører solceller, hvorimod solfangere slet ikke er så sexede. Men ellers ser det da fornuftigt ud.

  • 2
  • 4

Du glemmer at tage feel-good faktoren i betragtning. Det er et projekt der slynger om sig med tidens modeord. De prøver at trykke på de knapper, der skal overbevise politikerne. Dertil hører solceller, hvorimod solfangere slet ikke er så sexede. Men ellers ser det da fornuftigt ud.

Det tager de også med i form af varmen under solcellerne plus kystbeskyttelse og en marina. Det er jo bare at gå igang med at bygge det, så de kan udkonkurrere Avedøreværket og Vestforbrænding plus alle de andre varmeværker/elværker. Jeg bliver altid lidt mistænksom når hovedformålet skal piftes op med nogle uvedkommende sideprojekter og den såkaldte politiske vilje.

  • 5
  • 1

Naja, der var jeg lige for hurtig... Efter at have læst oplægget giver det mening.. Nu er jeg bare ikke vandt til at nogen overhovedet (andre end mig) taler for overkapacitet på VE, sidste gang jeg gjorde det herinde fik jeg slag... Som udgangspunkt er jeg ret positiv på denne her løsning. Så gælder det bare om at ingen bliver grådige, så skal det nok blive godt👍

  • 2
  • 2

På tegningen er der ingen mål og skala, men af dømme efter vindmøllerne, opstillet på dæmningen, så er anlæget 4-5 km langt og 6-800 m bredt. Der er heller ingen detaljer om lagerkapaciteten eller for den sags skyld prisen. Avedøreværket i baggrunden, formoder jeg?

Det vil resultere i massiv folkelig protest mod både møllerne og opgravning, da vi jo er et stenkast fra København. Kombineret med at det er en håbløs, og overflødig løsning på et problem, der skabes ved en energipolitik, der slet ikke har visioner.

  • 0
  • 0

Anlægget vil ikke have problemer med afgifterne - såfremt møllerne alle er lokaliseret på øen, for da kan man anvende nettoprincippet. Nu er problemet nok snarere, at det antal møller ikke vil være nok og "importeret" strøm vil være afgiftsbelagt.

I øvrigt bør strøm bevares som strøm - at producere badevand er at degradere den højværdige energy. Der kan ikke tændes mange lys eller drives mange maskiner med en kWh lunken vand.

Lad os komme videre med stenlagre og andre mere intelligente former for lagring af arbejdsevne - og det kræver en afgiftsreform, for den højværdige elektricitet er mindre værd end lunken varme.

  • 1
  • 1

Vi skal helt væk fra termiske kraftværker og udvikle betydelig overkapacitet af vedvarende energi. Det fremgår af artiklen at de venter at kunne producere 5kWH varme Per 1kWh input og at de kan lagre varme samt at de også kan fjernkøle.

  • 0
  • 1

såfremt møllerne alle er lokaliseret på øen, for da kan man anvende nettoprincippet.

Alle andre fjernvarmeværker som har ønsket at nettoafregne inden for den seneste tid, har fået nej efter denne passus i bekendtgørelsen som indføjes af ministeren i § 2 stykke 1. Citat: Elforbruger, som er 100 pct. samme juridiske enhed eller person som den, der producerer elektricitet eller varme og elektricitet med henblik på helt eller delvis at dække eget energiforbrug.

Bekendtgørelsen https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710...

OG varmeproduktionen kan ikke sige at være til egetforbrug.

Den eneste løsning er at lade møllerne stå stille når varmepumperne ikke kan aftage strøm, når opstillingen ikke har forbindelse til nettet. Men det er i sig selv en udfordring at køre opstillingen i ødrift.

Alle fjernvarmeprojekter skal udvise en positiv samfundsøkonomi under en kalkulationsrente på 4 %. Men vigtigst så er den eneste værdi som projektet vil skabe, det er den besparelse som skabes ved at avedøre og amagerværket nu ikke skal omsætte biobrændsler, for affaldsforbrændingerne skal afsætte varme. For de betydelige investeringer som er afholdt ved amager og avedøreværket skal stadig afholdes af fjernvarmesalget.

Sidst men ikke mindst så skal projektets samfundsøkonomi være positiv netop når den strøm som varmepumperne de bruger fra møllerne og solcellerne, når denne strøm skal prissættes efter energistyrelsens anslåede el-priser i fremtiden og de er meget meget høje i forhold til produktionsprisen på strøm fra vind og sol.

Med mindre folketinget/ministeren specifik går ind og laver loven om omkring nettoafregning og letter kravet til samfundsøkonomien som i praksis vil sige dels at sænke beregningsværdi af den strøm projektet bruger og endelig at kalkulationsrenten sænkes markant, så kan projektet ikke realiseres.

Men tværtimod har ministeren reelt gjort det mere og mere umulig at nettoafregne i forbindelse med fjernvarmeproduktion og møller og kravene til de samfundsøkonomiske krav er strammet betydelig over de sidste år.

Det forekommer endog meget urealistisk at der politisk skulle være 'dækning' for at ændre dette.

  • 0
  • 0

Alle andre fjernvarmeværker som har ønsket at nettoafregne inden for den seneste tid, har fået nej efter denne passus i bekendtgørelsen som indføjes af ministeren i § 2 stykke 1.

Problemet er nok, at de vindmøller som et fjernvarmeselskab har ønsket sig at benytte "netto", ikke har stået på samme matrikel som selve fjernvarmeværket - for så går den ikke.

Hvis du har eksempler, hvor et fjernvarmeværk har haft en vindmølle på egen matrikel og er blevet forhindret I at udnytte den "netto", så vil jeg gerne høre om det.

MVH Nils Peter npa(ad)ep-engineering.dk

  • 1
  • 0

Så er der nok en gang nogen med et fantasiprojekt der forsøger / er lykkedes med at få snablen ned i de offentlige kasser. Imponerende hvad EU giver penge til! Fine tegninger men mangel på realitetssans. Der er intet nyt i at gemme varmt vand. Det gør man i stor stil ved Vojens og på Ærø. På kommercielle vilkår. Man skal bare huske at varmt vand er og bliver kun varmt vand. Det er 'lavkvalitetsenergi". Det vi har brug for at kunne lagre er enten noget der kan danne el, eller noget der kan danne brændsel. Det er det vi mangler at kunne lagre.

  • 2
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten