Siemens: Nyt kølemiddel gør store varmepumper klar til fjernvarmen
more_vert
close
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Siemens: Nyt kølemiddel gør store varmepumper klar til fjernvarmen

Illustration: Siemens

Siemens melder nu klar til at være med til at elektrificere fjernvarmesektoren med de helt store varmepumper i størrelsesordenen 20 MW til 150 MW. Det er varmepumper, som ifølge virksomhedens beregninger vil være en god forretning for knap halvdelen af alle fjernvarmeværker i Danmark.

I en ny rapport har Siemens dels regnet på rentabiliteten i at installere de store varmepumper i fjernvarmeområder med en vis varmepris og adgang til en varmekilde – dels har de fundet et mere klimavenligt kølemiddel, som gør det muligt at tage store varmepumper i brug i Danmark.

Læs også: Varmepumper vipper biomasse af pinden, hvis lav elvarme-afgift gennemføres

Tidligere er en dansk særregel blevet anset for en uoverstigelig barriere for de store varmepumper, fordi en varmepumpe højst måtte anvende 10 kg HFC-kølemiddel.

Men ifølge salgsdirektør i Siemens Power & Gas, Knud Brandelev, findes der i dag et kommercielt tilgængeligt kølemiddel ved navn, R1234ze(E), der har en såkaldt Global Warming Potential under 1 CO2-ækvivalent (CO2-e), hvor kravet ligger på højst 5 CO2-e.

Læs også: Cerius erstatter klimasynderen SF₆ med nyudviklet gas

»Vi ser dette kølemiddel som fremtiden for de store varmepumper. Det er velegnet til de høje temperaturer, vi arbejder med; det kan ikke brænde ved under 30 grader og har også andre gode egenskaber,« siger han.

Han tilføjer, at kølemidlet kan bruges ved alle temperaturer op til 95 grader Celcius. Det er således ikke er bundet til en fast fremløbstemperatur.

Illustration: Siemens

Ingen øvre grænser

Siemens’ varmepumper er såkaldt centrifugalkompressorer, der er velegnede til store volumener, og Knud Brandelev ser ikke umiddelbart nogen øvre grænser for effekten på varmepumpen.

Læs også: Spildvarme fra industrien kan dække forbruget i 128.000 huse

Hos Grøn Energi, som er Dansk Fjernvarmes Tænketank, kalder udviklings- og analysechef Jesper Koch ’fundet’ af det nye kølemiddel for både overraskende og alle tiders:

»Et miljøvenligt kølemiddel er en forudsætning for, at de store varmepumper kan komme ind i fjernvarmen,« siger han.

Han fremhæver, at hvis det store potentiale, som Siemens nævner, skal realiseres, så kræver det, at politikerne fjerner kraftvarme-kravet, som reelt umuliggør anvendelse af store varmepumper i de centrale kraftvarmesystemer omkring de store byer.

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

»Det er meget vigtigt at få lavet om på disse regler, så det som udgangspunkt er tilladt at integrere store varmepumper i de store kraftvarmesystemer,« siger han.

Tilbagebetaling på 6,2 år i snit

Siemens-studiets hovedkonklusion er som nævnt, at elektrificeringen af varmeproduktionen i knap halvdelen af fjernvarmeproduktionen gennem varmepumper vil være rentabelt med en gennemsnitlig tilbagebetalingstid på 6,2 år afhængigt af størrelsen på varmepumpen og typen af varmekilde.

Læs også: Energikommissionen: Vi kan snart ikke hælde mere vedvarende energi ind i systemet

Hvis disse projekter realiseres, vil det ifølge rapporten kunne spare det danske samfund for udledning af 2,6 mio,. ton CO2 om året, fordi de fossile brændsler erstattes af varmepumper, som er langt mere effektive end (kraft)varmeproduktion på gas, kul og biomasse.

Beregninger er foretaget med udgangspunkt i værker med en varmepris på 275 kroner/350 kroner pr. MWh og derover for henholdsvis store og mindre værker plus at der skal være adgang til en varmekilde i form af havvand- eller spildevand.

Spildevand giver højst effektivitet

Spildevand er det bedste for virkningsgrad og økonomi på grund af spildevandets højere temperatur – næstbedst er havvand. Ifølge rapporten matcher placeringen af kraftvarmeværker og spildevand mange steder i landet (se kort). Konkret har man regnet med en såkaldt Cop-faktor (Coefficient Of Performance) på 3,2 med spildvand som varmekilder og 2,8, hvis det er havvand.

Læs også: Spildevandsanlæg vil producere energi

Rapporten har regnet på tre størrelser varmepumper i fjernvarmeværkerne, nemlig 20 MW, 50 MW og 150 MW. Den mindste egner sig til byer som Svendborg eller Næstved, mellemstørrelsen til byer som Silkeborg eller Herning og de største til store byer som Aalborg eller Odense.

Siemens henviser i øvrigt i sin rapport til Sverige, hvor store varmepumper i Stockholm gennem mange år har leveret ca. 50 pct. af indbyggernes varmeforbrug. Byens varmepumper har hver især en størrelsesorden fra 11 MW til 30 MW, som henter energien fra søvand, havvand eller spildevand.

"Coefficient Of Performance på 3,2 med spildvand som varmekilder og 2,8, hvis det er havvand"
Det er kilder med vintertemperatur på 0-10 grader.
Endnu højere CoP kan (i lavprisperioder i blæst) fås på varmepumpedelen hvis dens varmereservoir kommer fra konverteringstabet i brintelektrolyse. Varmekilden kan også udbygges som lavtemperaturlager mellem 10 og 50 grader så det kan fortsætte i nogle dage i pausen mellem flere blæsevejr.

Den danske del af NEL skal levere påfyldning til over 400 brintstationer i Nordamerika, og den norske del skal lave elektrolysen på ialt 1 gigawatt. https://www.tu.no/artikler/milliardkontrak...
Det giver en stor mængde spildvarme som ligeså godt kan udnyttes til noget fornuftigt, og det kan fx ske hvis der også kommer nogle stationer i lande med fjernvarme. Der skal bruges andet end dyr letolie i langtgående skibe og færger, og det kan måske blive brint. Personbiler på brint kan næppe blive andet end en niche fordi batteribiler er så veludviklede.

  • 3
  • 2

Hvis spildevand kan bruges ved 15 - 5 gr.C så kan man vel finde en del steder hvor der er geo-termisk varme til rådighed. Det er måske 30-40 gr.C. og det kan så blandes.
Eller man kan måske finde/benytte en billigere type geo termisk brønd, som kan levere ved lavere temperatur, således at tilbagebetalingen stadig bliver i et fornuftigt område.

  • 5
  • 0

Nogen der har et bud på hvor det nye kølemiddel er bedre end ammoniak som i dag er det foretrukne middel til store anlæg og høj temperatur ?

  • 3
  • 0