Grøn sektorkobling i Sdr. Felding

Grøn strøm skal blive til grøn varme: Sådan ser visionen for en vigtig del af fremtidens sektorkobling ud.

Fjernvarmeprisen 2023 blev givet til Sdr. Felding Varmeværk for sin løsning til at omsætte denne vision for sektorkobling til virkelighed.

I Sdr. Felding sørger en varmepumpe, en elkedel og en stor akkumuleringstank nemlig nu for, at den grønne strøm både kan udnyttes her og nu og lagres til senere brug. Begge dele er vigtige for en god businesscase til glæde for forbrugerne.

– Vores strategi for elektrificering af varmeproduktionen udspringer af, at vi for 2-3 år siden stod med en ældre, næsten udtjent fliskedel. Vi skiftede nemlig til biomasse allerede i 1985. Udskiftningen gav anledning til at overveje hele vores fremtidige strategi. I den forbindelse fik vi med hjælp af DFP opstillet en række scenarier for den fremtidige drift. Ud af de forskellige muligheder valgte vi at gå med en elektrificering af varmeproduktionen, som også muliggør en sektorkobling, fortæller formand Niels J. Nielsen, der har siddet i værkets bestyrelse i 40 år.

At vælge strategi og foretage de nødvendige investeringer beror blandt andet på beregninger af nutidspriser ved de konkrete løsninger.

– Vi kan ikke se 20 år frem i hele afskrivningsperioden. Vi må tro på, at forudsætningerne holder på den lange bane, men det indebærer selvfølgelig en vis risiko. Vi vurderer, at der med den fluktuerende, grønne strømproduktion kommer længere mellem top og bund i elpriserne, og at der kommer så mange timer med lave priser, at en elbaseret varmeproduktion er den rigtige løsning, siger driftsleder Tonny Dam Jensen.

Varmepumpe og elkedel

En 3,3 MW varmepumpe og en 10 MW elkedel står nu for størstedelen af varmeproduktionen i Sdr. Felding. Og en 3.300 kubikmeter stor akkumuleringstank lagrer varme, når det er fordelagtigt at producere mere end det aktuelle behov.

– Vi er blevet en del Energinets reguleringsmarked og tilbyder dermed systemydelser for at balancere elnettet. Vi kan byde ind med at aftage strøm ved nedregulering, og omvendt kan vi også aftale, at vi i en periode ikke bruger strøm, og modtage en ydelse for det, siger Tonny Dam Jensen.

75 procent af varmen i Sdr. Felding produceres nu på strøm. Men målet er, at værket på sigt når op på 98-99 procent elproduceret varme, primært med varmepumpen, der udnytter strømmen tre gange mere effektivt end elkedlen. Fliskedlen skal kun anvendes som backup, og når elprisen er meget høj.

– Varmepumpen skal levere hele den daglige grundlast. Når priserne er tilstrækkelig lave, eller vi skal stå til rådighed for reguleringsmarkedet, kan vi køre med elkedlen og hælde på akkumuleringstanken. Og så har vi fliskedlen, når elpriserne er meget høje, eller de eldrevne anlæg af en eller anden grund ikke står til rådighed, siger Tonny Dam Jensen.

Overdimensioneret kapacitet

Sdr. Felding Varmeværk har dimensioneret de nye anlæg større end værkets eget umiddelbare behov – netop for at kunne stå til rådighed for systemydelser.

– Vi kunne have sparet lidt ved at vælge mindre anlæg, men vi har vurderet, at større anlæg ville give mulighed for endnu større gevinster ved systemydelser, når vi har en stor akkumuleringstank og en 10 MW elkedel i stedet for kun 5 MW, siger Niels J. Nielsen.

Akkumuleringstanken på Sdr. Felding Varmeværk er stort set aldrig fyldt helt op.

– Vi fylder måske halvt op, når elprisen er fordelagtig, men vi skal hele tiden have kapacitet til at kunne levere ydelser i nedreguleringsmarkedet, hvor vi skal aftage strøm. Så vi skal altid have plads i tanken, siger Tonny Dam Jensen og fortsætter:

– En tommelfingerregel i branchen sagde, at man højst bør dække 80 procent af sit varmebehov med en varmepumpe. Det synspunkt udfordrede vi, og vi valgte at etablere eldrevet varmeproduktion, der kan dække mere end vores faktiske behov. Det er her, en stor akkumuleringstank har sin berettigelse. Vi har faktisk aldrig hørt nogen sige, at de har en akkumuleringstank, der er for stor. Selv om vores primære opgave er at levere varme, så er vi nu reelt en del af elmarkedet med varme som et afledt produkt.

Ændret risikostyring

Men den nye elbaserede virkelighed udfordrer budgetlægning og økonomisk planlægning i det hele taget.

– Da vi kun kørte med fliskedlerne, kendte vi næste års udgifter til brændsel en måned før et nyt budgetår. Nu kender vi først elprisen, et par timer efter at vi har brugt strømmen. Det er en helt ny dimension, vi har fået ind i vores økonomi- og risikostyring, siger Tonny Dam Jensen.

For driftslederen har de daglige opgaver ændret sig en hel del. Meget af arbejdstiden bruges nu på at planlægge, hvornår man skal købe el på markedsvilkår, og hvornår det er gunstigt at byde ind med at stå til rådighed for systemydelser. 68 procent af den forbrugte strøm hos Sdr. Felding Varmeværk er leveret som led i aftalen med Energinet om at stå til rådighed for regulering af elnettet.

– Erfaringerne fra det første års drift med de nye anlæg og ydelser til elmarkedet viser heldigvis, at vores beregninger holder nogenlunde stik, selv om 2022 var et helt usædvanligt år for energipriser. Elbaseret produktion har overvejende været billigere end flis, og sådan er vores forventning, at det fortsætter, siger Tonny Dam Jensen.

Langtidsholdbar løsning

Valget af varmepumpe har også krævet visse overvejelser. Man har valgt en CO₂- baseret varmepumpe, der er både robust og fleksibel.

– Vi vil advare mod, at man kigger for meget på de sidste decimaler på COP – altså effektiviteten af varmepumpen. Meget høj effektivitet kan måske købes for dyrt. For os har det været vigtigt at få nogle anlæg, der kan leve op til kravene i de forskellige systemydelser, hvilket bl.a. indebærer, at man kan stå til rådighed med meget kort frist, siger Tonny Dam Jensen.

Varmeværket leverer varme til 740 husstande i Sdr. Felding, og investeringen på 38 mio. kr. svarer til cirka 50.000 kr. per varmekunde. Afskrivningsperioden er fem år for elkedlen og tyve år for varmepumpe og akkumuleringstank. Hertil kommer et nyt 10 kV kabel til nærmeste transformerstation og en transformer, der sænker spændingen på værket fra 10 kV til 400 V.

– Vi forventer at kunne køre med de nye anlæg de næste 20 år, altså hele afskrivningsperioden. Alt efter rammevilkårene i fremtiden kan det være, at vi på et tidspunkt skal overveje at etablere solceller, men ellers vurderer jeg, at vi nu har fået en meget langtidsholdbar løsning. Vi har i hvert fald gjort det, som man politisk gerne vil have, at branchen gør, og ydet vores bidrag til sektorkoblingen, siger Niels J. Nielsen.

Artiklen om Sdr. Felding har været bragt i magasinet Fjernvarmen i december 2023.