Fremtidens fjernvarme skal produceres på grøn overskudsenergi

I fremtiden skal fjernvarmeselskaberne ikke selv producere varme. I stedet skal fjernvarmen skal komme fra forskellige grønne kilder af overskudsenergi: Ud over strøm fra vindmøller, der kan udnyttes i store varmepumper, kan det være forskellige former for industriel overskudsenergi og -varme, herunder fra kommende PtX-anlæg.

- Vores vision er, at fjernvarmeselskaber i fremtiden slet ikke har egenproduktion af varme, men i stedet udnytter industriel overskudsvarme. Selvfølgelig på en måde så man har tilstrækkelig forsyningssikkerhed, hvilket i praksis vil kræve flere uafhængige varmekilder. Det er den vision, vi nu står ved begyndelsen af i Esbjerg, siger Christian Udby, adm. direktør hos DIN Forsyning, der leverer fjernvarme til Esbjerg og Varde samt en række nabobyer.

I dag produceres størstedelen af varmen til DIN Forsynings kunder på det kulfyrede Esbjergværk og med affaldsforbrænding hos Energignist. Men ved udgangen af marts 2023 lukker Esbjergværket, og til den tid skal DIN Forsyning stå klar med nye varmeproducerende anlæg.

- Planen er, at vi skal erstatte Esbjergværkets produktion med dels en havvandsvarmepumpe, dels en fliskedel. På den måde får vi en fleksibel grøn varmeproduktion, der kan supplere de cirka 50 procent af varmen, vi får fra Energignist. Men det stopper ikke dér. Vi samarbejder med CIP – Copenhagen Infrastructure Partners – om at aftage overskudsvarmen fra deres planlagte PtX-anlæg i Esbjerg, som skal producere ammoniak. De foreløbige beregninger viser, at overskudsvarmen fra PtX-anlægget kan dække op mod en tredjedel af vores varmebehov, svarende til 15.000 husstande, siger Christian Udby.

Et nyt grønt energimix
DIN Forsyning har i flere år ønsket at konvertere til grøn varmeforsyning, men har dels måttet afvente Ørsteds planer med Esbjergværket, dels afvente en dispensation fra kraftvarmekravet. Da dispensationen kom i slutningen af 2019, var der fri bane til at gå videre med fremtidens varmeløsninger i Esbjerg. Søren Kaffka og John Elmertoft, der begge er ingeniører, har i høj grad været en del af arbejdet med at udvikle de nye løsninger i Esbjerg. De har blandt andet haft en vigtig rolle i at få tilpasset de strategiske visioner til den lokale virkelighed i de tekniske løsninger. Foreløbig er planlagt en 50 MW havvandsvarmepumpe, en 60 MW fliskedel, og en 30 MW elkedel, som skal stå klar i 2023, når Esbjergværket lukker og slukker.

- Vi har ønsket at undgå et stort, nyt værk på mono-fuel, som ville blive biomasse. Vi har ikke ønsket at skulle afskrive på et nyt stort værk i 40 år med usikre fremtidige vilkår for biomasse. Det ville være at gamble med varmeprisen. Derfor var dispensationen for kraftvarmekravet meget vigtigt for os. Nu har vi kunnet planlægge meget mere fleksibelt og kan nøjes med at bygge et lille flisværk, vi relativt hurtigt kan afskrive, så vi i fremtiden har et energimix, som bliver affaldsforbrænding, varmepumpe, elkedel, fliskedel, akkumuleringstank og fra 2026 overskudsvarme fra PtX-anlægget. Måske kommer der yderligere industriel overskudsvarme fra andre kilder, herunder datacentre. Så alt i alt en fleksibel, bæredygtig varmeproduktion. I tilfælde af at PtX-anlægget alligevel ikke bliver til noget, skal vi nok levere den nødvendige varme på en anden måde. Der går jo tre år fra Esbjergværket lukker, til PtX-produktionen efter planen begynder, hvor vi selvfølgelig fortsat leverer varme, siger Christian Udby.

Det planlagte PtX-anlæg i Esbjerg skal omdanne strøm fra havmøller til CO2-fri ammoniak, som kan indgå i produktion af gødning til landbruget og grønt brændstof til skibsfarten. Anlægsbudgettet er foreløbig anslået til 7,5 milliarder kroner. Overskudsvarmen kommer fra anlæggets forskellige processer, herunder elektrolysen, hvor vand spaltes i ilt og brint, og dernæst selve ammoniakproduktionen.

PtX i stor skala
DIN Forsyning bliver ikke medejer af PtX-anlægget, men en kunde der aftager en vis mængde varme. Hvorvidt det bliver al varmen, eller kun noget af overskudsvarmen, er for tidligt at sige. De endelige vilkår er ikke forhandlet færdig, og anlægget er stadig på tegnebrættet.

Christian Udby er dog ikke bekymret for, om det nye PtX-anlæg, der med sine 1 GW effekt bliver et af Europas største energiproducerende anlæg, vil kunne realiseres som skitseret.

- Vi vurderer, at der er styr på teknologierne, som skal bruges i et PtX-anlæg. Teknologierne findes allerede i dag, men skal skrues sammen og skaleres op. Det er nok udfordringen - at det ikke er gjort før i den skala. Vi ved heller ikke præcis, hvor høj temperatur vi får overskudsvarmen ved, men hvis den er høj nok, kan den måske sendes direkte ud på transmissionsnettet. Ellers kan vi udnytte varmen til at booste andre af vores processer, siger Christian Udby.

Med affaldsforbrændingen som grundlast kan DIN Forsyning skifte frem og tilbage mellem de øvrige varmekilder, som det er mest fordelagtigt.

- Vi tænder måske kun for varmepumpen og fliskedlen, når der ikke er overskudsvarme nok. Vi har beregnet, at PtX-anlægget under de rette forudsætninger kan dække op til en tredjedel af vores varmebehov, så op mod 80 procent af vores varme vil komme fra affaldsforbrænding og overskudsvarme, og resten kan vi så lave på elkedlen, varmepumpen og fliskedlen, siger han videre.

Han ser fjernvarmen som en oplagt mulighed for at gøre PtX endnu mere rentabel og miljørigtig, fordi man kan afsætte sin overskudsvarme til den kollektive varmeforsyning.

- Vi aftager varmen til en aftalt pris, som selvfølgelig skal være konkurrencedygtig. Det er perspektivet ikke bare i Esbjerg, men for hele fjernvarmebranchen. Der er formodentlig basis for flere store PtX-anlæg rundt om i landet, som kan levere overskudsvarme til større lokale eller regionale fjernvarmenet, siger Christian Udby.

Sektorkobling i praksis
Han påpeger, at der kan være rammevilkår, som politikerne må justere, for at få det optimale samspil mellem PtX og fjernvarme.

- Vi har sagt ja til at aftage overskudsvarme på de vilkår, der er i dag, så man kan måske sige, at vi gør det på trods. Men vi håber selvfølgelig, at man politisk ønsker at understøtte koblingen af PtX og fjernvarme og gøre det mere attraktivt, at fjernvarmen udnytter overskudsvarmen fra PtX, så endnu selskaber flere vælger den type løsning, siger Christian Udby.

Alternativet til mere grøn fjernvarme er han ikke ligefrem begejstret for.

- Jeg håber, at politikerne er klar over konsekvensen af en kæmpe udbygning med individuelle varmeløsninger. Det kan komme til at koste et trecifret milliardbeløb at udbygge elnettet til flere hundrede tusinde nye stand-alone varmepumper. Er det god samfundsøkonomi? Vi synes hellere, man politisk skulle lette vilkårene for nye spændende projekter, som kan fremme mere kollektiv varmeforsyning, der også giver langt bedre lagringsmuligheder end nok så mange små varmepumper, siger Christian Udby.

Ud fra de positive reaktioner fra kollegaer i branchen vurderer han, at flere fjernvarmeselskaber er klar til at tænke PtX med i deres fremtidige strategi, hvis vilkårene er fornuftige.

-Vores branche flytter sig hele tiden den rigtige vej, og jeg vil ikke blive overrasket over at se en håndfuld PtX-anlæg på sigt levere overskudsvarme til de største fjernvarmenet. Vi kan godt levere den nødvendige varme i fremtiden uden PtX, men jeg tror, at fremtidens fjernvarme bliver både mere rentabel og miljørigtig, hvis vi udnytter de potentielt store mængder overskudsvarme fra PtX, siger Christian Udby.

Han ser koblingen af PtX og fjernvarme som et konkret eksempel på sektorkobling.

- Det er ikke bare de enkelte selskaber, som vinder ved sektorkobling, men hele samfundet, fordi man udnytter energistrømmene meget mere effektivt end i dag, samtidig med at det på sigt bliver en ren grøn produktion. Det er naturligvis det helt store perspektiv, hvis vi lykkes med at koble PtX og fjernvarme, siger Christian Udby.