Koncepter for Smart Integration af Vedvarende Energi i Fjernvarmesektoren

Det bliver en udfordring at udnytte den vedvarende energi fra især fluktuerende energikilder som vind og sol. I konsulentrapporten Smart Energi – barriere og løsningskatalog, oktober 2016, for Energistyrelsen peges på, hvordan det integrerede energisystem med el, gas, fjernvarme og fjernkøling og de tilhørende energilagre og konverteringsteknologier kan gøre det på en smart måde. Fjernvarmen har mulighed for at udnytte og lagre lavværdige energikilder og overskudsvarme og dermed også bidrage væsentligt til, at vedvarende energi fra sol og vind kan udnyttes via el-systemet.

I dette F&U projekt gås i detaljer med fjernvarmens rolle med eksempler, dels baseret på realiserede projekter, dels på konkrete planer for yderligere effektivisering.

Ud over at beskrive de vigtigste teknologier med data og eksempler, beskrives følgende 7 casestudier:

• Case 1: Olielandsbyer i Roskilde Kommune
• Case 2: Forsyning af byudviklingsområdet Favrholm i Hillerød
• Case 3: Udvikling af fjernvarmesystemet i Storkøbenhavn
• Case 4: Storskala solvarme ved Gram Fjernvarme
• Case 5: Optimal udnyttelse af affaldsvarmekapacitet
• Case 6: Udvidelse af forsyningsområdet med fjernvarme og fjernkøling
• Case 7: Kombineret fjernvarme, fjernkøling og overskudsvarme

Store fleksible varmepumper, som i modsætning til små individuelle varmepumper kan afbrydes, når der er brug for det, samt udnyttes i symbiosen mellem fjernvarme og fjernkøling, har en central rolle i de fleste eksempler. Siden projektet blev afsluttet er rammevilkårene for varmepumperne forbedret, og der er en stigende interesse for de beskrevne løsninger.

Projektet er udarbejdet af Rambøll i samarbejde med Høje Taastrup Fjernvarme (ansvarligt medlemsværk), Gram Fjernvarme og Lystrup Fjernvarme, der alle har bidraget med eksempler.

Projektets illustrationen er fra en simulering med EnergiPro af det Storkøbenhavnske fjernvarmesystem efter 2030, hvor vi forventer en større andel af elkedler, store varmepumper og varmelagre. Her ser, hvordan elprisen (blå kurve) har indflydelse på elproduktionen på kraftvarmeværkerne (grøn) og elforbruget til elkedler og varmepumper (rød).

Det ses, hvordan de fleste biomassekraftvarmeværker kan afkoble elproduktionen med kort varsel ved pludselige dyk i elprisen. Projektet viser også, at samspillet mellem disse produktionsenheder og lagrene fremmer integration af den fluktuerende vindenergi og sænker produktionsomkostningerne, som kan bane vejen for en yderligere udbygning med fjernvarmen.