LAGRING: Termisk lagring kan erstatte batterier

Fjernvarmens mulighed for termisk lagring kan langt henad vejen reducere behovet for store elektriske batterier.

Sådan lyder budskabet fra driftsleder Lars Kristiansen, Bramming Fjernvarme.

Og han nøjes ikke med at sige det. I Bramming er en ny 3.000 kubikmeter akkumuleringstank på vej – som led i en stor ombygning af varmeproduktionen på værket. Hermed får værket i alt 9.500 kubikmeter varmelagring til rådighed – i forhold til de hidtidige 6.500 kubikmeter.

- Varmelagring er helt afgørende for vores fleksibilitet op mod elmarkedet. Vi investerer nu i både nye gasmotorer og varmepumper, dels for at få ekstra fleksibilitet i vores produktion, dels for at integrere endnu mere med elmarkedet og dermed kunne reducere vores gasforbrug, siger Lars Kristiansen, som formelt er ansat hos Din Forsyning, men er ”lejet ud” som driftsleder til Bramming.

Han har stået for det grundlæggende design af den ombyggede varmeproduktion, der skal stå klar i december 2026.

Fremover skal varmen i Bramming produceres med tre varmepumper på i alt 8 MW. Fem gasmotorer på i alt 15 MW og en elkedel på 15 MW. Ved at udnytte røggassen fra to gasmotorer kan virkningsgraden på varmepumperne hæves til op mod 105 procent. Til spids- og reservelast står en gaskedel klar.

En af varmepumperne har en indbygget elpatron – for at opnå maksimal fleksibilitet og anvendelse af anlæggene.

- Med elpatroner kan vi bedre undgå ubalancer ved at vi mere præcist rammer den udmeldte produktion eller forbrug i forhold til systemydelser. Vores investeringer i de nye anlæg skal afskrives over 20 år, så vi vil naturligvis gerne køre så meget med anlæggene som muligt. I kraft af den større lagringskapacitet har vi fået stor fleksibilitet til at koble anlæg ind og ud efter behov, siger Lars Kristiansen.

Høj værdi af lagring

I runde tal forventer Lars Kristiansen, at 60 procent af varmen i akkutankene vil komme fra varmepumperne, 30 procent vil komme fra elkedlen, og 10 procent vil komme fra gasmotorerne.

Med de nye anlæg kan der med en 3 MW varmepumpe laves 7,5-8 MW varme, og så er der stadig 12 MW effekt tilbage på netilslutningen til elkedlen – så der i alt kan laves 20-22 MW varme på en 15 MW netforbindelse. Det understreger behovet for rigelig lagring, når elpriserne er gunstige.

- Jeg har aldrig mødt nogen i branchen, som klagede over, at de havde for meget lagringkapacitet. Man kan altid bruge lidt mere lagring. Desværre har vi ikke plads til mere end 3.000 kubikmeter ekstra. Rådgiverne kan have svært ved at beregne samfundsøkonomisk værdi af akkutanke, da værdien af systemydelserne kan være svære at fastsætte præcist. Men faktum er, at jo større lagringskapacitet, jo større er muligheden for at producere billigere fjernvarme, siger Lars Kristiansen.

Varmepumperne hos Bramming bliver grundlasten året rundt. De har en COP på 3 og er derfor mindre prisafhængige end elkedlen, som kræver lave elpriser, og gasmotorerne som kræver høje elpriser.

- Om sommeren har vi et forbrug på kun cirka 2 MW og kan nøjes med at køre med varmepumperne, men med akkutankene kan vi stadig køre med de øvrige anlæg, når priserne er gunstige, så vi ikke går glip af indtjening, siger Lars Kristiansen.

Ved at investere 100 mio. kr. i de nye anlæg bliver Bramming Fjernvarme moderniseret med målet om at kunne fastholde en stabil varmepris. Men man har genbrugt så mange anlæg som muligt, herunder bygning, skorsten, elforbindelse og røggassystem.

- Vi overvejede at bygge et helt nyt værk med store varmepumper, men prisen ville være 200-300 mio. kr. Med det nuværende budget vil vi stadig kunne låne penge til for eksempel at blive koblet på overskudsvarme fra et datacenter eller et PtX-anlæg, hvis den mulighed skulle opstå, siger Lars Kristiansen.

Bramming kommer således til at ligge tæt på den kommende brintledning til Tyskland og dermed på anlæg som skal levere brint til ledningen – med mulighed for at udnytte overskudsvarmen til fjernvarme.

Nøgletal for nødvendig lagring

Lars Kristiansen opererer med et nøgletal for varmelagring på cirka 3 kubikmeter per kunde.

- Vi har cirka 3.000 kunder eller målere, så med 9.500 kubikmeter er det lige over 3 kubikmeter lagring per kunde, hvor man får både forsyningssikkerhed og tilstrækkelig fleksibilitet i forhold til kundernes varmeforbrug og med samtidig plads til systemydelser og elmarked, siger han.

I takt med sektorkoblingen vil varmeprisen i endnu højere grad blive bestemt af elprisen. Det giver mere uforudsigelighed, men øget lagringskapacitet er med til at fjerne noget af risikoen, fordi man kan udnytte flere perioder med favorable priser for op- eller nedregulering.

- Vi har faktisk perioder, hvor vi på samme tid kan slukke for nogle anlæg og tænde for andre anlæg, så vi har dobbelt indtægt fra systemydelser. Med øget lagring ser vi nu frem til endnu flere timer, hvor vi kan lave billig varme, siger Lars Kristiansen.

Med de aktuelle udfordringer for udbygningen af elnettet er det vigtigt, at politikerne er opmærksomme på det store potentiale, som fjernvarmen og termisk lagring udgør, mener han.

- Allerede i dag hjælper vi med termisk lagring med at balancere elnettet. Vi har elkedler, varmepumper og gasmotorer, som kan optage og producere strøm, og som vi også kan slukke for, når det er nødvendigt, fordi vi har rigelig varme på lageret, siger Lars Kristiansen videre.

Store batteriparker udgør en meget stor del af den aktuelle kø til nettilslutning, som har fået Energinet til at trykke på pauseknappen for den videre udbygning af elnettet.

- Fjernvarmen kan meget af det, som batterierne kan, og vi kan faktisk også noget mere. Vi kan levere både strøm og varme, og med de store akkutanke kan vi levere i længere tid med vores produktionsudstyr. Batteriparkerne bliver kommercielle med profit for øje, og de kommer til at skæmme landskabet apropos diskussionen om jernmarker. Måske skal vi have nogle store batterier, men jeg håber, at man politisk anerkender, hvor stort potentialet er for, at fjernvarmen kan understøtte udbygningen af den grønne strøm, siger Lars Kristiansen.

Apropos strøm har han dog også en frustration, når det gælder tilslutning af de nye anlæg.

- Vi udskifter en gammel gasmotor på 3 MW med en ny gasmotor på 3 MW. Set fra vores side er det relativt ukontroversielt, men når man ser på kravene fra vores DSO, skulle man tro, at vi var ved at bygge et atomkraftværk. Jeg har lært hjemmefra, at hvis man ikke kan sige noget pænt, så holder man sin mund. Men jeg synes, at kæden er hoppet af, når man ser på bl.a. deres krav om udveksling af signaler og regulering af effekt. Det virker overdrevet og ude af trit med virkeligheden, når man ser på andre EU-landes krav, siger Lars Kristiansen.