forskning og udvikling og miljøberetning

Transkript

1 forskning og udvikling 2004 forskning 04 og miljøberetning udvikling 2004

2 Forskning og udvikling Juni Forskning og udvikling

3 Forskning og udvikling 2004 Udgivet af Elkraft System Oplag: 500 Rapporten kan fås ved henvendelse til: Elkraft System Lautruphøj Ballerup Telefon: Den kan også downloades på Juni Forskning og udvikling

4 Planlægningsafdelingen 14. juni 2004 Indholdsfortegnelse 1. Indledning 5 2. Lovgrundlag og andre F&U ordninger Lovgrundlag miljøvenlige elproduktionsteknologier Effektiv energianvendelse, Energiforskningsprogrammet og VE-puljen Øvrige F&U ordninger Program Indsatsområder og økonomisk ramme Ansøgninger Projektpakken F&U strategier Gennemført strategiudvikling Nye strategier Vindprognoser og forbrænding af biomasse Udvikling af prognoser for vindkraft Forbrænding af biomasse på kraftvarmeværker 21 Bilag 1: Igangværende projekter 27 Oversigt 29 Beskrivelse af igangværende projekter Vindkraft 33 Biomasse og affald 45 Vedvarende energi, i øvrigt 73 Kraftvarme og anvendelse af naturgas 79 Andet og systemindpasning 89 Bilag 2: Afsluttede projekter 93 Oversigt 95 Beskrivelse af afsluttede projekter Vindkraft 101 Biomasse og affald 123 Vedvarende energi, i øvrigt 137 Kraftvarme og anvendelse af naturgas 143 Systemindpasning 155 Tværgående, øvrigt og andet Forskning og udvikling

5 4 Forskning og udvikling

6 1. Indledning Som systemansvarlige virksomheder er Elkraft System og Eltra ansvarlige for, at der gennemføres forskning og udvikling (F&U) i miljøvenlige elproduktionsteknologier. Herudover er de systemansvarlige også ansvarlige for forskning og udvikling inden for systemforhold, transmission og distribution. Der er en særlig ordning om miljøundersøgelser vedrørende demonstrationsprogrammet for havmøller, som de systemansvarlige administrerer. Endelig finansierer de systemansvarlige den F&U inden for effektiv energianvendelse, som Elfor administrerer. Stabil indsats Planlægning og daglig drift definerer F&U behovet Forskning og udvikling er i sin natur langsigtet og kræver en stabil indsats over en årrække for at sikre en effektiv og perspektivrig udvikling af teknologierne. De danske styrkeområder inden for blandt andet vindkraft, decentral kraftvarme og biomasse er netop opbygget gennem en stabil og langsigtet indsats. Der sker jævnligt en samlet vurdering af nødvendige F&U-aktiviteter, som dækker hele elsystemet. Vurderingen tager også udgangspunkt i udfordringerne i den øvrige energisektor og drøftes både med øvrige F&U ordninger, myndigheder og industrien. Indsatsområder for F&U bliver fastlagt gennem planlægningsarbejdet og erfaringer fra den daglige drift. Udgangspunktet er målsætninger om et effektivt, miljøvenligt og forsyningssikkert elsystem. Der bliver også lagt vægt på det uddannelsesmæssige aspekt. Strategier bliver anvendt til at konkretisere indsatsen inden for de enkelte områder. Bindeled mellem grundforskning og industrien F&U behovet Rollen som systemansvarlig virksomhed gør det oplagt for Elkraft System at fokusere, både på F&U i sammenhængen mellem forbrug, net og produktion og på F&U i elsystemets enkelte elementer. Rollen gør det også oplagt at medvirke til at sikre sammenhæng mellem grundforskning, anvendt forskning, markedsopbygning og drift. Demonstrationsprojekter er ét middel til at sikre, at F&U-resultaterne omsættes til praksis. Der er behov for forskning og udvikling både i de enkelte komponenter i energisystemet, i styring og regulering af komponenterne og i udvikling af intelligente værktøjer til håndtering af den samlede drift. Det må forventes, at forskellige typer el- og kraftvarmeproducerende anlæg i Østdanmark tages ud af drift i de kommende år. Dette skyldes dels alderssammensætningen af den eksisterende centrale og decentrale kraftværkspark, dels internationale aftaler som Kyoto-protokollen og EU-direktiver, f.eks. direktivet vedrørende emissioner fra store fyringsanlæg og direktivet vedrørende CO 2 -kvoter. Med de seneste energipolitiske aftaler er det besluttet at opføre 2 havmølleparker på hver 200 MW. Der er perspektiv i udvikling af nye typer produktionsanlæg, herunder små og decentrale kraftvarmeanlæg med gode reguleringsegenskaber, lav miljøbelastning og fleksibel brændselsanvendelse. 5 Forskning og udvikling

7 Løbende formidling af resultaterne Resultaterne af forsknings- og udviklingsindsatsen vurderes og formidles løbende. Det sker blandt andet i arbejdet med teknologikataloget, som gennemføres i samarbejde mellem Energistyrelsen, Elkraft System og Eltra. Denne rapport giver et overblik over de projekter, som Elkraft System hidtil har støttet gennem -ordningen for miljøvenlige elproduktionsteknologier. Læsevejledning Fokus i rapporten er forskning og udvikling i miljøvenlige elproduktionsteknologier. Kapitel 2 giver et overblik over det nuværende lovgrundlag for forskning og udvikling i miljøvenlige elproduktionsteknologier. Kapitlet beskriver også de øvrige offentlige F&U ordninger, som Elkraft System samarbejder med. Elkraft System laver et årligt Program for miljøvenlige elproduktionsteknologier. Programmet består af de projekter, som er prioriteret og vurderet kvalificerede til at modtage støtte. Program 2004 er præsenteret i kapitel 3. Blandt andet som grundlag for at vurdere projektansøgninger er der udviklet strategier inden for områderne vindkraft, biomasse, solceller og brændselsceller. Og nye strategier inden for brint og energieffektivisering er undervejs. Kapitel 4 præsenterer strategiarbejdet. Kapitel 5 beskriver F&U-arbejdet på to områder. Det ene er udvikling af prognoser for vindkraft. Det andet er forbrænding af biomasse på kraftvarmeværker. Siden 1998 er der gennemført en række F&U-projekter om miljøvenlige elproduktionsteknologier. Bilag 1 indeholder en status for de igangværende projekter. Bilag 2 giver en kort præsentation af resultaterne af de afsluttede projekter. 6 Forskning og udvikling

8 2. Lovgrundlag og andre F&U ordninger Programmet blev indført med liberaliseringen af elmarkedet for at sikre, at der fortsat ville blive forsket og udviklet inden for miljøvenlig elproduktion Lovgrundlag miljøvenlige elproduktionsteknologier ordningen vedrørende forskning og udvikling i miljøvenlige elproduktionsteknologier blev indført i Politisk aftale, marts 1999 I marts 1999 indgik et bredt flertal i Folketinget en aftale om en lovreform for elsektoren. Af aftalen fremgår, at de systemansvarlige virksomheder har ansvar for gennemførelse af særlige demonstrations- og udviklingsprogrammer for udnyttelsen af miljøvenlige elproduktionsmetoder. Aftalen er siden udmøntet i lovgivning, og med elloven (lovbekendtgørelse nr. 767 af 28. august 2001) blev det fastlagt, at den systemansvarlige virksomhed skal sikre, at der udføres sådanne forsknings- og udviklingsprojekter, som er nødvendige for udnyttelsen af miljøvenlige elproduktionsteknologier. Omkostningerne opkræves som en offentlig forpligtelse (Public Service Obligation ) hos elforbrugerne. Af bemærkningerne til loven fremgår, at der særligt sigtes til projekter, der ikke umiddelbart er kommercielle, men på sigt har mulighed for at blive økonomisk bæredygtige. Det fremgår endvidere, at sigtet med at lægge det samlede ansvar for forsknings- og udviklingsopgaver hos den systemansvarlige frem for en opdeling på flere parter er at opnå en mere helhedsorienteret forskningsog udviklingsplanlægning. Indsatsområder og økonomisk ramme Politisk aftale, maj 2003 I juni 2002 trådte bekendtgørelsen om systemansvarlig virksomhed i kraft. Ifølge bekendtgørelsen fastlægger ministeren hvert år indsatsområder og den samlede økonomiske ramme for de -finansierede F&U-projekter. Dette sker blandt andet på grundlag af indstillinger fra de systemansvarlige virksomheder. De seneste år har den økonomiske ramme været 100 mio. kr. Den 9. maj 2003 indgik regeringen en aftale med Socialdemokratiet, Dansk Folkeparti, Socialistisk Folkeparti, Det radikale Venstre og Kristeligt Folkeparti. Parterne blev bl.a. enige om, at indsatsen inden for forskning, udvikling og demonstration af nye energiteknologier skal styrkes. Det blev aftalt, at der fra 2004 afsættes et årligt beløb på yderligere 47 mio. kr. til forskning, udvikling og demonstrationsaktiviteter m.v. med henblik på at fremme udnyttelse af nye energieffektive teknologier. Den ekstra indsats omfatter dels en varig årlig forøgelse på 15 mio. kr. fra 10 til 25 mio. kr. af netvirksomhedernes økonomiske rammer til forsknings- og udviklingsaktiviteter, dels en forøgelse af bevillingen til Energiforskningsprogrammet (EFP) målrettet mod energieffektive teknologier med 25 mio. kr. årligt i en 5-årig periode fra Der afsættes endvidere i samme periode 7 mio. kr. årligt til typegodkendelse og kvalitetssikring af vedvarende energiteknologier. 7 Forskning og udvikling

9 Energipolitisk Redegørelse, 2003 og 2004 Af Energipolitisk Redegørelse fra maj 2003 fremgår, at regeringen vil fremme stærke forskningsmiljøer og udviklingen af nye lovende løsninger på energiområdet. Der lægges bl.a. vægt på at opnå bedre resultater på energiforskningsområdet gennem samarbejde mellem staten og virksomhederne og mellem de forskellige forskningsmiljøer. Målet er, at forskningsindsatsen skal bidrage væsentligt til udviklingen af fremtidens miljøvenlige energisystem og til opretholdelse af en fortsat høj forsyningssikkerhed mange år frem. Der lægges endvidere vægt på at sikre den bedste synergi mellem VE-puljen, Energiforskningsprogrammet i Energistyrelsen og elselskabernes -midler. VE-puljen blev oprettet for en 3-årig periode under Ministeriet for Videnskab, Teknologi og Udvikling (VTU) i forbindelse med Finanslov På forskningsområdet resumerer Energipolitisk Redegørelse 2004 primært de energipolitiske aftaler fra marts Regeringen lægger vægt på, at udviklingen af nye energiteknologier sker i samarbejde mellem private virksomheder og offentlige institutioner. Regeringen vil, i samarbejde med aktørerne, arbejde videre med fastlæggelse af tværgående kriterier og strategier, så den samlede indsats kan prioriteres efter, hvad der bedst understøtter udviklingen af fremtidens energisystemer i Danmark. Politiske aftaler fra marts 2004 Den 29. marts 2004 blev der indgået to energipolitiske aftaler om fremtidssikring af energiinfrastrukturen samt vindenergi og decentral kraftvarme. Førstnævnte aftale indebærer, at systemansvar og transmission fremover skal varetages af et nyt statsligt selskab, EnergiNet Danmark. Fra 1. januar 2005 vil Eltra og Elkraft-selskaberne indgå i EnergiNet Danmark, hvis opgaver stort set vil svare til de nuværende opgaver i de to systemansvar. Med den politiske aftale om vindenergi og decentral kraftvarme fra 29. marts 2004 blev det besluttet, at det nye EnergiNet Danmark skal videreføre forsknings-, demonstrations- og udviklingsopgaver med henblik på udvikling af et miljøvenligt og sikkert elsystem i Danmark. Rammen for systemansvarets forskning udvides med 30 millioner kr. til i alt 130 millioner kr. årligt i en 4-årig periode. Midlerne vil blandt andet blive anvendt til gennemførelsen af forsknings-, demonstrations- og udviklingsaktiviteter rettet mod styring af elforsyningssystemer og styring af elforbruget, blandt andet ved brug af moderne kommunikationsudstyr og automatisering. Der gennemføres herunder pilotprojekter om anvendelse af solceller, udvikling af lagringsteknologier i tilknytning til bl.a. solvarme/solfangere, brintteknologier, køleteknologier og andre perspektivrige teknologier. Lovforslag Af lov om ændring af elforsyningsloven fra juni 2004 fremgår at 29 ændres til Den systemansvarlige virksomhed skal sikre, at der udføres sådanne forsknings-, udviklings- og demonstrationsprojekter, som er nødvendige for udnyttelse af miljøvenlige elproduktionsteknologier, herunder udvikling af et miljøvenligt og sikkert elsystem. (Ændringerne i teksten i forhold til sidste lovtekst er fremhævet med kursiv). 8 Forskning og udvikling

10 2.2. Effektiv energianvendelse, Energiforskningsprogrammet og VE-puljen Ud over -ordningen for forskning og udvikling i miljøvenlig elproduktion, findes der en række andre offentlige ordninger, som helt eller delvist er målrettet forskning og udvikling inden for energisektoren. I 2004 udgør offentlige midler, herunder forbrugerfinansierede, som er øremærket til forskning, udvikling og demonstration på energiområdet, ca. 240 mio. kr. (ca. 200 mio. kr. i 2003). Hertil kommer eventuelle tilskud til projekter på energiområdet fra VTU s øvrige midler. Blandt de ordninger, som Elkraft System samordner tæt med, er -ordningen for effektiv energianvendelse, Energiforskningsprogrammet (EFP) og VE-puljen. Se tabel 1. Program Beløbsramme 2004 Administration - miljøvenlig elproduktion Note mio. kr. Elkraft System og Eltra. Fra 2005 EnergiNet Danmark - effektiv energianvendelse 25 mio. kr. Elfor (på vegne af netselskaberne) Energiforskningsprogrammet 72 mio. kr. Energistyrelsen VE-puljen ( ) 45 mio. kr. Videnskabsministeriet Tabel 1: Offentlige F&U Programmer. Note1: Fra 2005 udvides rammen for systemansvarets forskning i miljøvenlig elproduktion med 30 mio. kr. til i alt 130 mio. kr. årligt i en fireårig periode. Fordeling af midler på indsatsområder Der er tæt samordning mellem ordningerne vist i tabel 1, både om de årlige udbud og om det løbende arbejde med F&U-strategier (se kapitel 4). Tabel 2 viser midlerne i 2003 fordelt på indsatsområder. Elproduktion (Øst) Elproduktion (Vest) Effektiv energianvendelse EFP VE-pulje I alt Biomasse og affald 17,9 34,5 7,5 4,1 64 Vindkraft 3,5 0,3 8 8,0 19,8 Anden VE Note 1 2,5 15,8 3,5 5,9 27,7 Kraftvarme/naturgas 14,9 4, ,8 Energieffektivitet 23,1 4,7 1,8 29,6 Systemindpasning 1,2 4,6 1,1 6,9 Reserve, adm. og eksterne ydelser Internationalt samarbejde 1 3,5 1,9 1 7, I alt ,3 34,9 199,2 Tabel 2: Fordelingen i 2003 på indsatsområder (mio. kr.). Kilder: Elkraft System ( elproduktion øst), Miljøvenlig elproduktion 2004, Eltra ( elproduktion vest) og Energistyrelsen ( effektiv energianvendelse, EFP og VE-pulje). Note 1: Anden VE indeholder bl.a. bølgekraft og solceller. Kraftvarme/naturgas indeholder bl.a. brændselsceller. 9 Forskning og udvikling

11 Miljøundersøgelser Fonden for Højteknologisk Udvikling 2.3. Øvrige F&U ordninger Ud over forskning og udvikling i miljøvenlige elproduktionsteknologier er de systemansvarlige selskaber pålagt at administrere midler til miljøundersøgelser vedrørende demonstrationsprogrammet for havvindmøller inden for en ramme på 84 mio. kr. i perioden 2001 til Regeringen og Dansk Folkeparti har besluttet at oprette Fonden for Højteknologisk Udvikling fra 1. januar Fonden får til opgave at satse strategisk inden for højteknologisk forskning og innovation i Danmark. Inden for energisektoren kan det for eksempel være intelligente teknologier til styring af elforbruget og elproduktionen. Det tilstræbes, at fonden i 2012 har en grundkapital på mindst 16 mia. kr. Som udgangspunkt vil mulighederne for udbetaling være bestemt af størrelsen af afkastet. Der åbnes dog mulighed for ekstraordinære udlodninger af grundkapitalen. REFU Det Rådgivende Energiforskningsudvalg (REFU) har drøftet, at EFP programmet i særlig grad skal medvirke til løsning af de udfordringer, som det samlede danske energisystem står overfor. Det gælder især behovet for samspil i det mere og mere distribuerede og markedsorienterede energisystem, som strækker sig fra produktion over distribution/net til forbrug. Fokus vil være på nye produktions- eller forbrugsteknologier eller i form af nye styringsteknologier eller styringsredskaber. EU og Norden EU s 6. Rammeprogram har under området bæredygtige energisystemer afsat 810 mio. EUR i perioden Nogle af de indsatsområder der fremhæves, er vedvarende energi, energibesparelser samt energieffektivitet, alternative motorbrændstoffer, opsamling og udfældning af CO 2 samt brint og brændselsceller. Nordisk Energiforskningsprogram har i perioden årligt afsat cirka 35 mio. kr. (norske). Heraf kommer cirka 27,5 mio. kr. direkte fra de nordiske lande. Nordisk Energiforskningsprogram skal fungere som forstærkning af, og bindeled imellem, de nationale energiforskningsprogrammer og institutioner i Norden. 10 Forskning og udvikling

12 3. Program Indsatsområder og økonomisk ramme I marts 2003 godkendte Elkraft Systems bestyrelse anbefalinger til indsatsområder for Program Anbefalingerne til indsatsområder omfatter: Vindkraft Biomasse og affald Anden vedvarende energi Kraftvarme og anvendelse af naturgas Andet Beskrivelsen af indsatsområderne kan findes på Elkraft Systems hjemmeside ( Godkendelse af områder og økonomisk ramme Økonomi- og erhvervsministeren godkendte efterfølgende Elkraft Systems og Eltras anbefalinger til indsatsområder og besluttede, at den samlede økonomiske ramme for Øst- og Vestdanmark i 2004 er 100 mio. kr. Folketingets Energipolitiske Udvalg blev orienteret herom i august Elkraft System og Eltra har aftalt, at udgangspunktet for fordelingen er elforbruget. Dette svarer til 41 mio. kr. for Elkraft System Ansøgninger I ansøgningsrunden i 2003 indkom der, i regi af Energistyrelsens energiforskningsprogram (EFP), Eltras og Elkraft Systems -ordninger, Videnskabsministeriets VE-pulje samt Elfor, i alt godt 280 ansøgninger til en ansøgt sum på knap 800 mio. kr. Eltra modtog 41 ansøgninger til en ansøgt sum på godt 156 mio. kr., mens Elkraft System modtog 34 ansøgninger til en samlet ansøgt sum på cirka 147 mio. kr. Faglige udvalg Samlet vurdering Fagligt rådgivende udvalg foretog en vurdering af de enkelte projekter i henhold til en række på forhånd fastlagte kriterier. Udvalgene er sammensat af eksterne eksperter samt konsulenter, sagsbehandlere hos Elkraft System og er i nogle tilfælde suppleret med særlig ekspertise. En oversigt over de faglige udvalg fremgår af rapporten Forskning og udvikling - Program Elkraft System foretog den samlede prioritering og udvælgelse af projekter. Det skete efter den faglige vurdering i de rådgivende udvalg og bl.a. på baggrund af en række koordineringsmøder med Eltra og Energistyrelsens EFPordning på relevante områder, Strategiarbejdet på områderne vindkraft, solceller, brændselsceller og biomasse (se kapitel 4) blev anvendt som grundlag for vurderingerne. 11 Forskning og udvikling

13 3.3. Projektpakken Tabel 3 viser projektpakken i Program Hovedparten af projekterne er godkendt af Energistyrelsen. Nr. Projekttitel Ansvarlig tilskud (1000 kr.) Vindkraft FU4101 Intelligente prognosesystemer til vindkraft DTU-IMM FU4102 Integration og styring af vindkraft i det danske elsystem Aalborg Universitet, Institut for Energiteknik FU4103 Store havvindmøllers skyggevirkning RISØ-AFV FU4104 Effektfluktuationer fra store havvindmøller RISØ-AFV I alt, vindkraft Biomasse og affald FU4201 Indpasning af totrinsforgasser i et energisystem DTU-MEK FU4202 Opskalering og demonstration af totrinsprocessen Weiss FU4203 Optimering og automatisering af trinopdelt forgasningsanlæg TK Energi FU4204 Alternative additiver Energi E FU4205 Deaktivering af SCR katalysatorer af additiver DTU-KT FU4206 Alkaligenanvendelse fra bioflyveaske Energi E I alt, biomasse Vedvarende energi, i øvrigt 4301 Wave Star Wave Star Energy 999 I alt, vedvarende energi 999 Kraftvarme og anvendelse af naturgas FU4401 Udvikling og holdbarhedsanalyse af fastoxidbrændselscellestakke RISØ (II) I alt, kraftvarme og anvendelse af naturgas Reserve Eksterne ydelser I alt Program Tabel 3. Program 2004, som blev indstillet til Energistyrelsens godkendelse i december For nogle af projekterne pågår dialog med ansøger om kontrakt, hvilket kan resultere i et andet beløb end anført i tabellen. Af bilag 1 fremgår status for igangsættelse af de enkelte projekter. 12 Forskning og udvikling

14 4. F&U-strategier 4.1. Gennemført strategiudvikling Til støtte for prioriteringen af den fremtidige F&U indsats har Energistyrelsen, Eltra og Elkraft System i løbet af de seneste par år iværksat strategiarbejde inden for foreløbig fire fagområder: biomasse, brændselsceller, solceller og vindkraft. Strategierne er blevet udført i samarbejde og dialog med relevante aktører (industrivirksomheder, elselskaber, forskningsinstitutioner mv.), ligesom også repræsentanter fra Ministeriet for Videnskab, Teknologi og Udvikling og Statens Teknisk-Videnskabelige Forskningsråd har medvirket. Hermed sigtes mod at opnå et solidt grundlag for strategiarbejdet og størst mulig konsensus om resultaterne. Formål Formålet med strategiarbejdet er at sikre, at offentlige midler anvendes effektivt og samordnet med industriens udviklingsindsats. Arbejdet omfatter derfor blandt andet belysning af danske F&U-kompetencer og industrielt engagement. Der opstilles mål og perspektiver for indsatsen set i sammenhæng med den internationale udvikling, herunder specielt indsatsen i EU og Norden. Også rollefordelingen mellem aktører, forskningsinstitutioner, industrien og tilskudsgivere samt mellem grundforskning og anvendelsesorienteret forskning, inddrages. Endelig indgår planer for udmøntning og opfølgning af strategierne. På nogle af områderne er der etableret udviklingsplaner (road maps), som knytter mål og F&U-aktiviteter sammen. Et væsentligt led i opfølgningen på strategien er at holde målene op imod den faktiske udvikling. Strategierne kan findes på Elkraft Systems hjemmeside ( og på Biomasse Biomassestrategien blev offentliggjort i august Den indeholder en overordnet vision for udvikling af biomasseteknologier samt prioriteringer af indsatsen på kort og langt sigt. På forbrændingsområdet vil der i Danmark, med den endelige udmøntning af biomasseaftalen fra 1993, blive en omfattende fuldskalademonstration af biomasseanvendelse på store kraftværker, og indsatsen fokuseres mod igangsætning af nødvendig F&U i forbindelse med denne fuldskalademonstration. På forgasningsområdet prioriteres en indsats, der leder frem mod demonstration af få teknologier. Generelt prioriteres en indsats, der sigter mod bedre brændselsudnyttelse, bedre procesforståelse, reduktion af miljøbelastning, genanvendelse af restprodukter og fleksibel brændselsanvendelse. Der pågår nu arbejde med implementering af strategien gennem udvalgte tiltag på de forskellige delområder. På forbrændingsområdet blev der under 13 Forskning og udvikling

15 Program 2003 etableret et 3-årigt F&U-program, hvor de igangværende projekter samt nye udfordringer fra den faktiske drift på fuldskalaanlæggene samordnes og dokumenteres. Inden for rammerne af dette program følges den tekniske udviklingsstatus tæt, og nye F&U-emner identificeres og prioriteres som bidrag til den overordnede biomassestrategi. Samarbejde er vigtigt for at sikre fælles forståelse af fokusområder mellem industrien og F&Umiljøerne. Se i øvrigt kapitel 5. På forgasningsområdet iværksættes i løbet af 2004 i et samarbejde mellem Energistyrelsen, Eltra og Elkraft System et nationalt opfølgningsprogram, der ligeledes vil følge den tekniske udvikling og medvirke til identifikation og prioritering af nye F&U-emner som en del af den overordnede biomassestrategi. Brændselsceller Strategien for udvikling af brændselscelleteknologi, som blev offentliggjort i sommeren 2003, følger to spor af brændselscelleteknologien, SOFC (Solid Oxide) og PEMFC (Proton Exchange Membrane), hvor der såvel på forskningssiden som industrielt er væsentlige danske kompetencer. Strategien sigter på at fastholde og udvikle disse kompetencer, således at de også fremover ligger i front af den internationale udvikling. Hovedaktørerne på forsknings- og udviklingssiden har for hvert spor lagt en udviklingsplan (road map) med målsætninger for udviklingen. Strategiopfølgningen gennemføres blandt andet gennem et målrettet samarbejde mellem forskningssiden, industrien og tilskudsgiverne. Solceller Strategien for solcelleteknologi blev fremlagt ved en høring i marts 2004 og er herefter færdiggjort, ligesom der er igangsat en opfølgning. Visionen for solcelleteknologi er, at Danmark gennem internationalt samarbejde og ved at satse på udvalgte områder med særlige danske styrker og potentialer udvikler og udbygger F&U- og erhvervskompetencer på området, således at Danmark i takt med teknologiens udvikling til enhver tid kan drage fuld nytte heraf, såvel i det danske energisystem som ved eksport og bidrag til den internationale udvikling. I strategirapporten for solceller er opstillet en række forslag til konkrete danske indsatsområder omfattende forskning, udvikling, demonstration m.m. Der er taget skridt til, at gennemføre et tæt samarbejde om strategiopfølgning mellem danske F&U-institutioner, industri- og andre erhvervsvirksomheder samt tilskudsgivere på området. Som opfølgning overvåges den samlede strategi, målsætninger og indsatsområder. Endvidere drøftes en række anvendelses- og markedsmodningsperspektiver tilknyttet F&U-indsatsen. Vindkraft På vindkraftområdet har det hidtidige arbejde resulteret i et oplæg til strategi. Oplægget er blandt andet baseret på en interviewrunde med aktører i industrien og omfatter et forslag til prioriteret indsats for dansk vindkraftforskning på kort og langt sigt, så Danmark kan fastholde og udbygge sine internationale styrkepositioner på området. Den langsigtede vision er en væsentlig reduk- 14 Forskning og udvikling

16 tion af omkostningerne pr. kwh fra vindmøller. Der prioriteres bl.a. omkostningsreduktion ved forbedring af design og materialer, bedre indpasning af vindkraft ved forudsigelse af produktionen, bedre regulering og transmission af produktionen samt modeller og metoder til bedre samspil med andre produktionsenheder. Havvindmøller indgår med en særlig prioritet. Strategioplægget blev drøftet på et høringsseminar i februar 2004, hvor der deltog repræsentanter for alle aktører. Høringskommentarer indarbejdes i strategien, som offentliggøres sammen med et resumé af høringen. Strateginotatet skal i løbet af 2004 suppleres med detaljerede udviklingsplaner (road maps) for prioriterede indsatsområder inden for vindkraftforskningen. Opfølgningen af strategien skal bl.a. ske på årlige seminarer Nye strategier Det hidtidige strategiarbejde omfatter kun en del af det samlede energisystem, og nye strategier vedrørende brint og energieffektivisering er undervejs. Brint På brintområdet er der igangsat et strategiarbejde i et samarbejde mellem Energistyrelsen (Økonomi og Erhvervsministeriet), Ministeriet for Videnskab, Teknologi og Udvikling og de systemansvarlige Elkraft System, Eltra og Gastra. Der pågår indledende arbejde med kortlægning af internationale aktiviteter vedrørende brint, en analyse af danske erhvervsmæssige og forskningsmæssige interesser og kompetencer på området og en evaluering af hidtidig gennemført F&U i Danmark (Brintprogrammet, herunder også scenarier, som blev lavet i den sammenhæng). Herudover lægges der op til en mere detaljeret kortlægning af teknologiske behov og kompetencer i Danmark vedrørende brintproduktion, lagring og distribution af brint, anvendelse til transportformål, øvrige anvendelser samt en belysning af økonomi og perspektiver for brintområdet. En egentlig strategiudvikling for brint påregnes herefter at kunne igangsættes i efteråret 2004, og skal ses i sammenhæng med igangværende og kommende scenarieanalyser. Energieffektivisering Energistyrelsen har igangsat et arbejde med at udvikle en strategi for forskning og udvikling vedrørende energieffektivisering. Blandt andre Elkraft System deltager i arbejdet. Der sigtes på en 10-årig strategi, dækkende enkeltteknologier og systemer, alle energiformer og alle sektorer. Handlingsplanen forventes at foreligge i efteråret Forskning og udvikling

17 16 Forskning og udvikling

18 5. Vindprognoser og forbrænding af biomasse Siden 1998, hvor ordningen blev indført, er der igangsat en række projekter inden for miljøvenlig elproduktion. En oversigt over de igangværende og afsluttede projekter, som er støttet af Elkraft System, findes i bilag 1 og bilag 2. Bilag 2 henviser til en række rapporter fra de enkelte projekter. Disse kan fås ved henvendelse til enten Elkraft System eller RISØ s bibliotek. Nedenfor præsenteres det hidtidige arbejde på to udvalgte områder. Det ene omfatter prognoser for vindkraft. Det andet omfatter forbrænding af biomasse på kraftvarmeværker. Vindkraft udviklingen 5.1. Udvikling af prognoser for vindkraft Vindkrafts andel af elforbruget er steget markant siden starten af 1980 erne. I et gennemsnitligt år dækker vindkraft nu knap 1/5 af elforbruget. I samme periode er udviklingen i elproduktionsomkostninger faldet. Se figur 1. % Øre/kWh Figur 1. Vindkrafts procentvise andel af det danske elforbrug og udviklingen i elproduktionsomkostningerne for velplacerede møller. Kilder: RISØ og Vindmølleindustrien. I det østdanske elsystem er der installeret ca. 740 MW vindmølleeffekt. Med de seneste energipolitiske aftaler er det besluttet at opføre to havvindmølleparker i Danmark på hver 200 MW. Endvidere indføres en ny skrotningsordning for landvindmøller, som sigter mod, at der skrottes omtrent 900 ældre møller (ca. 175 MW), der erstattes af ca. 350 MW nye møller. Inden for vindkraft er der med de tidligere -programmer igangsat projekter om modeller til studier af rådighedsfaktorer, spændingskvalitet, stabilitets- og reguleringsegenskaber. Andre projekter handler om fjernovervågning, øget pålidelighed, mindre miljøpåvirkninger, skyggevirkninger, elteknisk indpasning og vekselvirkning samt drift, styring og regulering af store havmølleparker. Også et projekt om meteorologisk forudsigelse af vindkrafthastigheder er igangsat. Hertil kommer kortlægning af offshore vindressourcer og tekniske krav i forbindelse med udbudsbetingelser for havmølleparker. Endelig er der 17 Forskning og udvikling

19 blevet gennemført en række projekter inden for den særlige ordning om miljøundersøgelser vedrørende havmøller. Som eksempel på anvendelsen af forskning og udvikling beskrives nedenfor en del af udviklingen vedrørende vindprognoser og baggrunden herfor. Ansvarlig for balancen Prognoser Hovedparten af den el, som produceres på vindmøller, kan i dag ikke reguleres. Mængden afhænger af mølletypen, og hvor meget det blæser. Som systemansvarlig er Elkraft System ansvarlig for, at den aktuelle produktion balancerer med forbruget. Eventuelle afvigelser skyldes bl.a. prognoseusikkerhed. Afvigelserne udbalanceres ved køb og salg af kapacitet til regulering. Den altovervejende del af systemets samlede prognoseusikkerhed skyldes vindkraftprognosen. Tidligere kunne man forvente en fejl på cirka 40%, hvilket er blevet forbedret på grund af adgang til en større mængde målte data. I dag kan man forvente en fejl på cirka 35% for en prognose, der gælder for timer frem (18-42 timer frem svarer til indberetningen kl til Nord Pool for det efterfølgende døgn). Prognose og realiseret produktion Figur 2 viser prognosen og den realiserede produktion på timebasis, for marts MWh Prognose Realiseret Time Figur 2: Prognosen og den realiserede produktion på timebasis, for marts For Elkraft System er det derfor vigtigt at have værktøjer til endnu mere præcis forudsigelse af produktionen fra vindmøllerne. Formålet er at minimere afvigelserne, og dermed opretholde balancen i elsystemet på en sikker og økonomisk måde. 18 Forskning og udvikling

20 Projekter om udvikling af prognoser Siden 1997 er der løbende foregået udvikling af prognoser for vindproduktion, se figur 3. WPPT Prognoseprogram som i dag anvendes hos Elkraft System Zephyr ENSEMBLE Intelligente prognosesystemer til vindkraft (Ny Zephyr) Predictor Målsætninger i vindkraftprognoser Figur 3: Udvikling af vindproduktionsprognoser siden Predictor I perioden 1997 til 1999 blev prognoseværktøjerne Predictor og WPPT udviklet. Predictor er en fysisk model, hvor udgangspunktet blandt andet er det fysiske landskab rundt om møllerne. WPPT er en statistisk model. Zephyr Første generation af prognoseværktøjet Zephyr blev udviklet i perioden Zephyr er en sammensmeltning af Predictor og WPPT og er udviklet af DTU, DMI og RISØ i samarbejde med de systemansvarlige selskaber. Zephyr er et adaptivt system. Det betyder at Zephyr, på basis af målte vindhastigheder, vindretning og vindproduktion, løbende forbedrer den indbyggede model, som netop beskriver sammenhængen mellem vindhastighed, vindretning og vindproduktion. Zephyr fastlægger prognoser for udvalgte reference-mølleparker og opskalerer vindproduktionen fra disse til at dække hele forsyningsområdet. Der arbejdes p.t. med at implementere Zephyr hos Elkraft System. Det sker i samarbejde med DTU. Zephyr kører parallelt med det vindprognoseprogram som i dag anvendes i driften og evalueres i forhold til dette. ENSEMBLE (FU2101) I projektet ENSEMBLE er fokus, at forbedre prognosehorisonten (med op til 1 uge, så den kan anvendes til planlægning af revision af vindmøller), forbedre prognosernes præcision samt at fastlægge mål for usikkerheden på prognoserne. 19 Forskning og udvikling

21 Det sker primært ved via vejrmodeller at danne flere ensembles (grupper af forudsigelser) for vindhastigheder, som alle er lige sandsynlige. Brugen af ensembles øger viden om den fremtidige vindhastighed, og estimerer usikkerheden i prognoserne. Ensembles af forudsigelser for vindhastigheder dannes på tre måder; (i) ved at bruge prognoser fra samme vejrmodel gældende for forskellige tidspunkter, (ii) ved at bruge prognoser fra samme vejrmodel med varierende start- og randbetingelser eller (iii) ved at bruge prognoser fra forskellige vejrmodeller. Målsætninger i vindkraftprognoser Projektet Målsætninger i vindkraftprognoser er igangsat som en del af Elkraft Systems forskning og udvikling i systemforhold. Formålet er at definere og undersøge en række mål for kvaliteten af vindkraftprognoser, herunder deres indbyrdes relationer. Målene kan for eksempel være optimering i forhold til energimængde eller økonomi, og målene vil typisk være forskellige afhængig af, hvem der skal anvende modellen. Endvidere undersøges, hvordan de forskellige mål kan operationaliseres i forhold til de forskellige prognoseværktøjer, og der gives et skøn over konsekvenserne ved at vælge et mål frem for andre. Projektet afklarer således fundamentale forudsætninger for vurderingen og implementeringen af vindkraftprognoser. Det skønnes på baggrund af konkrete erfaringer, at den potentielle forbedring på mindst ét af de relevante mål er af størrelsesordenen 5 pct. Intelligente prognosesystemer til vindkraft - NY Zephyr (FU4101) Projektet ligger i forlængelse af tidligere og igangværende arbejde med prognose- værktøjer, herunder Zephyr og ENSEMBLE. Disse projekter og erfaringerne fra det igangværende projekt om målsætninger i vindkraftprognoser vil blive integreret i projektet, som skal forbedre Zephyr-modellen. Der er tre fokuspunkter i projektet: Hvordan fremskaffes og anvendes forhåndsinformation (historiske målinger etc.) til brug ved oplæring/tilpasning af modellen. Dette er vigtigt for nye mølleparker, hvor der ikke eksisterer historiske data til oplæring af modellen. Hvordan sikres prognosemodellernes evne til at tilpasse sig sjældent forekomne variationer over tid, som påvirker vindkraftproduktionen. Hvordan kan et økonomisk baseret kriterium (mål) for prognoserne anvendes i modellen. Ydermere er intentionen i projektet at samle op på hidtidige erfaringer. 20 Forskning og udvikling

22 5.2. Forbrænding af biomasse på kraftvarmeværker Der har gennem en årrække været gennemført en bred forsknings- og udviklingsindsats inden for biomasseforbrænding. En lang række projekter har været igangsat af Elkraft System, Eltra samt under Energistyrelsens EFP-ordning. For at få et overblik over området, og systematisk opsamle og formidle viden om emnet, blev der under Program 2003 igangsat et F&U-program for biomasseforbrænding med erfaringsopsamling fra biomasseværkerne (FU3227). Forventningerne er, at man med dette program som omdrejningspunkt kan bygge videre på den danske ekspertise med henblik på at gennemføre Biomasseaftalen så omkostningseffektivt som muligt og samtidig opnå fuldt udbytte af den betydelige danske indsats på området. Programmet etableres som et 3-årigt F&U-program, hvor de igangværende projekter samt nye udfordringer fra den faktiske drift på fuldskalaanlæggene under Biomasseaftalen samordnes og dokumenteres. Formål Aktiviteter Formålet med programmet er at opnå en fortsat teknisk udvikling ved at fokusere og kvalificere F&U-arbejdet gennem en systematisk dataindsamling, bearbejdning, vurdering og dokumentation af biomasseanlæggenes drift. Det gøres ved at etablere og vedligeholde et samlet overblik over biomasseanlæggene og deres drift, den igangværende biomasse-teknologiudvikling samt ved at komme med forslag til at fokusere den nationalt støttede udviklingsindsats inden for området. Programmet er opdelt i fem aktiviteter: Anlægskatalog for de af Energi E2 og Elsam ejede anlæg, der forbrænder biomasse. Driftsopfølgning, hvor anlæggenes drift bliver systematisk registreret og formidlet bl.a. med henblik på at kunne igangsætte ny F&U. Samordning af fuldskalamålinger i tilknytning til F&U projekter. Koordinering og opfølgning på F&U-projekter. Der sikres koordination af aktiviteterne i de igangværende F&U-projekter, og der lægges vægt på god kontakt mellem F&U-aktører og værkernes driftspersonale. Teknisk status, nye projektemner og bidrag til overordnet biomassestrategi. Den tekniske udviklingsstatus beskrives som udgangspunkt for identifikation og prioritering af nye F&U-emner. Baggrund Baggrunden for etablering af programmet er, at Elsam og Energi E2 siden midten af 1980 erne har bygget og drevet kraftvarmeværker baseret på forbrænding af biomasse, samt at der i disse år som led i Biomasseaftalen introduceres nye store mængder af biomasse i centrale værker (i størrelsesordenen tons). En systematisering, koordinering og formidling af den opbyggede viden og erfaring i forbindelse med den danske teknologiudvikling kan give et godt grundlag for videre udvikling, såvel teknologisk som erhvervsmæssigt. Forskning og udvikling i biomasseforbrænding er gennem årene indgået som en væsentlig del i den -finansierede F&U. I det følgende resumeres den 21 Forskning og udvikling

23 historiske udvikling for udbygning med kraftvarmeværker baseret på biomasseforbrænding og det tilhørende forskningsforløb. Der har i perioden også været forsket i andre tekniske muligheder for at udvide biomasseanvendelsen i elsektoren, herunder biomasseforgasning, men i det følgende beskrives primært forbrændingsudviklingen. Situationen for biomasseforbrænding i Danmark - et historisk rids 100 MW på biomasse I 1986 indgik den danske regering en aftale med elværkerne, der bl.a. indebar, at der skulle opføres decentrale kraftvarmeværker med en eleffekt på i alt 450 MW, heraf ca. 100 MW biomassebaseret. De første decentrale biomassekraftvarmeværker Biomasseaftalen De næste biomassekraftvarmeværker Udmøntning af Biomasseaftalen Den første danske indsats blev koncentreret om anvendelse af halm, og de danske kraftværksselskaber skulle således opføre kraftvarmeværker med et brændsel, som der dengang ikke var store erfaringer med. Dermed startede en teknisk udvikling inden for biomassekraftvarme, som er fortsat til i dag. De første halmfyrede decentrale kraftvarmeværker blev opført i Haslev, Slagelse og Rudkøbing i og var dampturbineanlæg med ristefyrede kedler. I 1992 idriftsattes et anlæg i Grenaa baseret på fluidbed forbrændingsteknologien og i 1993 blev der etableret en ristefyret biomassekedel på Måbjergværket ved Holstebro. I juni 1993 indgik regeringen, Det Konservative Folkeparti, Venstre og Socialistisk Folkeparti en aftale om øget brug af biomasse i energiforsyningen med særligt henblik på anvendelse i de centrale kraftværker. Kraftværkerne blev med Biomasseaftalen forpligtet til at anvende 1,2 millioner tons halm og 0,2 millioner tons træflis fra 2000 (svarende til 19,5 PJ). I en tillægsaftale fra juli 1997 blev det besluttet, at 0,2 millioner tons af halmforpligtigelsen kunne erstattes af træflis. I elværksregi opførte man efterfølgende de biomassefyrede kraftvarmeværker Masnedø (1996), Ensted (1998), Maribo-Sakskøbing (1999) og Avedøre 2- biokedel (2001), og fjernvarmeselskabernw opførte de to kraftvarmeværker Hjordkær (1997) og Assens (1999). Alle disse værker er dampturbineanlæg med rent biomassefyrede ristekedler. Med de etablerede anlæg havde kraftværkerne i sommeren 1999 igangsat eller planlagt projekter på decentrale og centrale kraftværker til ca. 0,6 millioner tons biomasse, svarende til ca. halvdelen af målsætningen i Biomasseaftalen. Det var således ikke muligt at gennemføre denne i 2000 som oprindeligt aftalt. I Reformopfølgningsaftalen af 22. marts 2000 enedes de politiske partier bag Biomasseaftalen om at forlænge fristen til udgangen af Efter en folketingsbeslutning i maj 2001 blev der indgået aftale med de to store, danske kraftværksselskaber, Energi E2 og Elsam, om udmøntning af Biomasseaftalen ved anvendelse af biomasse på navngivne, centrale anlæg. Der blev desuden indgået aftale om sikring af værkernes økonomi. Siden 1999 er der etableret eller planlagt ny biomasseanvendelse på 5 værker, svarende til ca. 13 PJ. Med de planlagte værker vil biomasseanvendelsen på de kraftværksejede decentrale og centrale værker antage 21 PJ/år, altså noget mere end de forudsatte 19,5 PJ/år, og biomassepålægget forventes at være opfyldt i Forskning og udvikling

24 Nu fokus på suspensionsfyring Til forskel fra hovedparten af kraftvarmeværker opført i 1980 erne og 1990 erne sker den nyere danske biomasseudbygning primært ved anvendelse af biomasse i store suspensionsfyrede kedler (traditionelle kulkedler), enten ved samfyring af kul og biomasse (Studstrup 4) eller ved separat fyring med biomasse, eventuelt sammen med naturgas eller olie (Amager 2 og Avedøre 2- hovedkedel). I et suspensionfyret anlæg tilføres brændsel og ilt fra siden af kedlen, og det brænder svævende (under suspension) til forskel fra en ristefyret kedel, hvor brændslet omsættes i bunden af kedlen på en rist. På Herningværket er kedlen ombygget til at kunne brænde træflis på en rist sammen med naturgas. Det er planlagt, at der på de 4 nævnte værker skal anvendes tons biomasse årligt. Den endelige udmøntning af Biomasseaftalen betyder sandsynligvis, at indsatsen i de kommende år vil koncentrere sig om at sikre en fornuftig drift af de konkrete værker snarere end igangsættelse af nye projekter i Danmark. En oversigt over de etablerede anlæg kan ses i tabel 4 på side 26. F&U under Elkrafts -ordning til støtte for udviklingen af biomasseforbrænding En del af de igangværende og afsluttede projekter under -ordningen har omhandlet forbrænding af biomasse. Der har været en naturlig sammenhæng med udviklingen siden 1980 erne, således at ældre projekter har omhandlet ristefyrede anlæg, mens de nyere projekter er tilknyttet de suspensionsfyrede anlæg. Dette illustreres i det følgende ved at opsummere resultaterne af udvalgte projekter under Elkrafts F&U under -ordningen. En mere uddybende beskrivelse af de omtalte projekter findes i bilag 1 og 2. Ristefyrede anlæg - korrosion og belægninger I tilknytning til de ristefyrede anlæg er der gennemført en lang række projekter, der alle er eller er ved at være afsluttet. Projekterne har været inden for hovedemnerne brændselslogistik, korrosion, belægningsdannelse, emissioner og bedre forståelse af forbrændingsprocesen. Korrosion og belægninger er det betydeligste problem inden for biomasseforbrænding i kraftvarmeværker, specielt ved halmfyring, og der har været gennemført adskillige projekter: Videreudvikling af ristefyret kedel (Masnedø) (FU9603/08) Lavtemperaturkorrosion i biomassefyrede kedler (FU9910) Stilstands- og højtemperaturkorrosion (FU9916) Korrosionsundersøgelser på Maribo Sakskøbing Kraftvarmeværk (FU9926) Højtemperaturkorrosionsundersøgelser på AVV2-bio (FU9939) Belægningsdannelse og korrosion i halmfyrede kedler (FU1202) Projekterne omhandler de østdanske anlæg Masnedø, Maribo-Sakskøbing og Avedøreværkets blok 2 s biokedel. Som et resultat er metoder til overvågning af korrosion blevet videreudviklet, og for de ristefyrede anlæg synes problemerne løst ved et forbedret kedeldesign og anvendelse af mere egnede materialer. I takt med at damptemperaturene er blevet gradvist forhøjet fra anlæg 23 Forskning og udvikling

25 til anlæg efter trinvise anlægsforbedringer, er eludbyttet pr. ton biomasse blevet fordoblet fra de første anlæg til det senest opførte. - emissioner I projekterne Luftemissioner fra biomassefyrede kraftvarmeværker (FU9810) og Modeller og værktøjer til design og konstruktion (biomasse) (FU0002) er det søgt at kortlægge emissioner fra anlæggene, og forståelsen af NO x - og SO 2 -dannelsesmekanismer er forbedret. Endelig arbejder man fortsat i de to igangværende projekter Reducerede emissioner ved optimeret forbrænding (FU1201) og Optimering af risteforbrænding vha. IR-kamera (FU3205) med at optimere styring og regulering af forbrændingsprocessen med henblik på at øge effektiviteten og reducere emissioner. Gennem projektet Forskningsprogram på kemiteknik, DTU (FU9110) har der været udført betydeligt arbejde med at udvikle og forstå det teoretiske grundlag og opstille modeller for sammenhænge mellem forbrændingsprocessen, emissioner, korrosion og belægninger. Der er dog fortsat behov for arbejde med at udvide procesforståelsen. Endvidere bygges der videre på den grundlæggende kemiske viden om omsætning af biomasse i projekter tilknyttet de suspensionsfyrede anlæg. - Fællesprojektet I 2000 gik en række interessenter inden for området sammen om at etablere det såkaldte Fællesprojekt. Formålet var i et samarbejde mellem anlægsejere, universiteter og industri at lave en målrettet, koordineret F&U-indsats for at samle op på den nuværende viden og arbejde med at udvikle fremtidens ristefyrede biomasseanlæg. Interessen for risteteknologien til biomasse har dog været vigende, og under F&U Program 2003 finansierer Eltra et større projekt, der skal samle op på og afslutte indsatsen. Det bemærkes dog, at det store erfaringsmateriale nu forsøges overført til affaldsfyring, hvor der er potentiale til store forbedringer i forhold til dagens teknologi. Alt i alt kan det konkluderes, at man igennem en flerårig indsats har formået at opføre og drive decentrale, ristefyrede kraftværksanlæg, der kører stabilt på det vanskelige brændsel halm, og samtidig opbygget en bred viden på området. Man har dog endnu ikke opnået, at økonomien i disse anlæg kan konkurrere direkte med fossile brændsler, og med de nuværende danske støtteordninger og de relativt høje priser på biomasse er interessen for en videre udbygning ikke til stede. Suspensionsfyrede anlæg I de seneste års F&U Programmer har indsatsen i højere grad været koncentreret om F&U i forbindelse med introduktionen af biomasse i de store, suspensionsfyrede kedler. Elkraft System og Eltra har i den forbindelse i fællesskab etableret en følgegruppe Suspensionsfyringsgruppen, som følger indsatsen i projekter på området. Gruppen startede sit arbejde i begyndelsen af Tilgangen til anvendelsen af biomasse i store kraftværkskedler er forskellig i Vest- og Østdanmark. Elsam satser på tilsatsfyring med % snittet halm i kulkedler (dvs. blander kul og biomasse), mens Energi E2 i stedet har besluttet at anvende træ- og halmpiller direkte i kedlerne (samfyret med naturgas eller 24 Forskning og udvikling

26 olie). Dette har betydning for håndtering af bl.a. korrosions- og belægningsforhold samt restprodukter. I tilknytning til de suspensionsfyrede anlæg er der under Elkrafts F&U de seneste år igangsat flere projekter. I Biostøvfyring (FU2203) har man ved anvendelse af de nyeste karakteriseringsmetoder til kulfyring fået en bedre forståelse af forbrændingsforhold ved anvendelse af biostøv. I projektet indgår også forsøg med prisbillige additiver der tilsættes brændslet for at reducere driftsproblemer. Korrosionsforhold på Amagerværket og Avedøreværket studeres i projekterne Korrosionsmålinger på AMV2/AVV2 ved biostøvfyring (FU3203) og On-line alkalimonitering og forsøg med brændselsadditiver på AVV2 (FU3204), der begge blev igangsat i Da kemiske komponenter i røggassen fra biomassefyring kan forgifte de-no x -katalysatorer, søger man at udvikle nye katalysatorer i projektet Alkaliresistente de-no x -katalysatorer (FU2202). Generelle projekter Ud over de ovenfor nævnte projekter beskæftiger man sig i flere igangværende projekter med spørgsmål, der generelt vedrører biomasseforbrænding. - restprodukter Ren biomasseaske kan ikke ligesom kulaske anvendes til cementproduktion, og kun en del af asken kan tilbageføres til landbrug og skovbrug som gødningsstoffer. Den resterende del har for højt indhold af tungmetaller til, at dette kan lade sig gøre. I projekterne Opgradering af restprodukter (FU2201) og Elektrokemisk fjernelse af cadmium fra bioasker (FU3206) arbejdes der på at udvikle processer til oparbejdelse af biomasseasken, så den kan tilbageføres til jorden. - flygtige bestanddele og aerosoler Viden om den kemiske omsætning af flygtige bestanddele og dannelsen af forbrændingsaerosoler er vigtig for at kunne forstå forhold omkring korrosion, belægninger og emissioner fra biomassefyrede anlæg. Der er gennemført og igangsat flere projekter vedrørende dette emne: Feltstudier af forbrændingsaerosoler (ØP9724) Laboratorieundersøgelser af aerosoldannelse og kemiske reaktioner fra biomasse- og affaldsforbrændingsanlæg (FU2206) Fundamentale mekanismer for omsætning af flygtige bestanddele i biomasse- og affaldsforbrænding (FU2207) Formålet med disse projekter er at forbedre anlægsdesign og optimere drift af eksisterende anlæg gennem forbedret viden om de indgående processer. I undersøgelserne indgår målinger på eksisterende anlæg og disse viser bl.a., at emissionen af de fine partikler (aerosoler) ligger under de danske udledningskrav. Nye projekter Nye projekter er igangsat i slutningen af 2003 og i 2004 og fortsætter indsatsen inden for de-no x -katalysatorer, additivtilsætning, samfyring af biomasse og naturgas samt askegenanvendelse. 25 Forskning og udvikling