Termisk lagring af energi

Transkript

1 Termisk lagring af energi Aarhus Maskinmesterskole Bachelorprojekt Efterår 2012 Martin D. Sørensen Kristian S. Sejersbøl

2 Denne side er tom 2

3 Forfattere: Martin D. Sørensen (9540) Kristian S. Sejersbøl (9539) Titel: Termisk lagring af energi Kursusnavn: BA 2012E Projekttype: Bachelorprojekt Fagområde: Termodynamik & Energioptimering Placering i uddannelsesforløbet: 6. Semester 2012 Uddannelsesinstitution: AAMS Aarhus Maskinmesterskole Vejleder: Karsten Jepsen Dato for aflevering: 19. December 2012 Normalsider a 2400 tegn: 28,07 Normalsider + bilag Underskrifter: Martin D. Sørensen Kristian S. Sejersbøl 3

4 Abstract This project, Thermal storage of energy, is a result of the final semester on Aarhus School of Marine and Technical Engineering. The group is dealing with an idea, where avoiding the step from electricity to heat and back to electricity can be reduced to the step from electricity to heat. This step is to be made directly at the consumer where district heating is not an option. The continuous demand for heat in these houses makes it interesting to identify the possibility of storing energy at the household. The transformation from electricity to heat is limited to geothermal heat pumps and electric heaters storing heat in tanks at the consumers. The Danish government plans to be completely independent of combusting fossil fuels by the year This commits them to develop the usage of sustainable energy including wind turbines and power plants nationally. Some improvements have already been made, but there is still a long way to their goal. The problem with wind turbines is that they only generate power when the wind is blowing. Furthermore the energy production in Denmark often exceeds the consumption. This problem forces society to think of ways to develop possible methods for storing the sufficient energy from wind turbines. The project takes one of the many angles for storing energy, produced by wind turbines in Denmark. The method focused on is by storing the energy in hot water and then use it in the central heating system for normal households. Furthermore this project deals with how the impacts of electrical conversion can be beneficial to the society. The project deals with this main question because it is interesting to enlighten what is necessary to do before the statement from the Danish government is achievable. By analyzing a specific household s consumption regarding heat and water, the group tries to find the average need of electrical power converted to warm water. In that way it will be possible to enlighten the effects when using electricity in that way. Furthermore the group sets up a scenario where 1,000 households have electrical heating systems to analyze on the theoretical potential in this system. It is possible to store electricity with this heating system, and the group will try to conclude if this method of storing energy has a usable function in the big perspective. 4

5 The project concludes that electric heating solutions will be beneficial to the society due to CO 2 reductions, better use of energy and job creations are possible if the implementation is realized. In the future these heating solutions will be necessary because the demand of regulating the national electrical consumption with Smart Grid will rise. 5

6 1 - Indledning Problemstilling Hypotese Problemformulering Delspørgsmål Afgrænsning Metode Empiri Validering Synsvinkel Rapportens opbygning Nuværende drift af ejendommen El- og varmeforbrug Vindmølle Projektgrundlag Centralvarmeanlægget Sommerfyring Vinterfyring Funktionsbeskrivelse Varmepumpe Elkedel Lovgivning Afgifter Skat Forbrugsanalyse Installationstilslutning af vindmølle Løsningsforslag med jordvarme Brug af solvarme om vinteren Løsningsforslag med elkedel Opsummering Fremtidig brug Smart Grid Hvad er Smart Grid? Smart Grid & jordvarme Hvad er kravene for implementering? Analyse af påvirkningen ved denne type opvarmning Samfundets anskuelse Teoretisk potentiale Regeringens anskuelse Forbrugerens anskuelse Opsummering Konklusion

7 14 -Perspektivering Kildeliste:

8 Forord På maskinmesteruddannelsens 6. og sidste semester, skal der udarbejdes et afsluttende bachelorprojekt. Semesteret består af to moduler. Første modul består af praktikdelen på mindst 50. arbejdsdage i en, af skolen, godkendt virksomhed. Sidste del består af en projektdel, hvor der skal analyseres en selvvalgt problemstilling med relevans i maskinmesterprofessionen. Projektet har til formål at samle maskinmesterens teoretiske og praktiske færdigheder. Derudover skal projektet også vise, at den studerende kan arbejde analyserende i forhold til problemstillingen og derved opnå en tilfredsstillende konklusion. Gennem projektarbejdet er der taget kontakt til firmaer, privatpersoner og vejleder. Der skal derfor lyde en stor tak til: Karsten Jepsen, Maskinmester, Aarhus Maskinmesterskole Martin Holmgaard, Maskinmester Niels R. Lundbye, Sælger, J.Hundahl A/S Der er i bilagsmappen kun udskrevet relevante uddrag, dog medfølger en CD med det fulde bilagskompendie. 8

9 Ordforklaring For at lette læsningen af projektet, bliver betydningen af termerne forklaret da disse ord har betydning for forståelsen af projektet. Forsyningsselskab Et selskab, der ejer og overvåger elnettet i et bestemt område. F.eks. har Thy-Mors Energi ejerskab over elnettet i Thy, Thyholm og på Mors. Forsyningsselskaberne ejer ligeledes elmålerne i området. Netselskab Et selskab, der har ansvaret for drift og vedligehold på transmissionsnettet, altså fra 60 kv til 400 kv. I Danmark er det Energinet.dk. Vedvarende energi Vedvarende energi er kendetegnet ved energiformer der ikke har begrænsede reserver, såsom sol-, vind- og vandkraft. Graddage Graddage er defineret ved at sammenligne et helt døgns gennemsnitstemperatur, med en fastsat indvendig rumtemperatur på 17 C. Dvs. hvis den udvendige gennemsnitstemperatur er 15 C i et døgn, har der været to graddage det døgn. Jo flere graddage der er i en periode, jo koldere har gennemsnitstemperaturen været. Aggregator En aggregator skal sørge for at elforbrugeren, elproducenten og forsyningsselskaberne får stillet deres behov, når der skal reguleres i elforsyningen. Komfortzone Det er et rumtemperaturspekter, der skal være i huset, så forbrugeren ikke mærker nogen form for ubehag ved temperaturen. Brine Brine er et kølemiddel, der ikke fryser ved frostgrader. Dette bruges bl.a. i slangerne ved et jordvarmeanlæg til transport af energien fra jorden. 9

10 1 - Indledning Verden, som vi kender den i dag, er nået til et punkt hvor man som menneske ikke kan fungere, medmindre der er adgang til el, vand og varme. Vi kræver strøm til mobiltelefoner, computere og lys i hverdagen. Der skal bruges varmt vand til badet og opvasken, derudover bruger mange huse varmt vand til opvarmning. Energien der skal bruges til at dække dette behov kommer fra afbrænding af fossile brændstoffer eller fra vedvarende energi. Globalt set bliver der brugt store mængder ikke-vedvarende brændsler til energiproduktionen og energibehovet stiger (BP review, 2011). I Danmark, har man i mange år gjort meget for at reducere brugen af fossile brændstoffer og fremme brugen af den vedvarende energi. Det er dog først i nyere tid, de vedvarende energikilder er blevet sat i fokus. I mange år var olie det foretrukne valg til produktion af strøm og varme. Da oliekrisen i 1973 satte ind, grundet krigene i Mellemøsten (Yom Kippur-krigen), bestod op mod 90% af Danmarks energiforsyning af importeret olie. Dette medførte et stort politisk engagement for at reducere olieimporten og fokusere mere på energipolitik. Dette har medført at Danmark i dag er ét af de førende nationer, når det kommer til energibesparelser og vedvarende energi (Dansk energipolitik, ). Tidligere har der været meget fokus på opsætning af vindmøller, men med moderne teknologi begynder andre alternativer såsom sol- og bølgeenergi at blive relevante. Udviklingen i de sidstnævnte er dog ikke så langt som vindmøllen, men med støtte fra staten vil det hjælpe udviklingen i den rigtige retning og dermed opnå større udbytte (DR.dk, 2012). Fælles for de tre vedvarende energikilder er, at de ikke udleder CO 2 ved produktionen af elektricitet. Man vil undgå CO 2, fordi det optager varmestråling og lægger sig som et tæppe om jordkloden. Denne proces benævnes drivhuseffekten (Hvad er kuldioxid?, Aarhus Universitet, 2010). CO 2 bliver dannet ved en kemisk proces, når der afbrændes fossile brændstoffer. Derfor søger Danmark hen mod elproduktion af vedvarende energi og dermed en CO 2 neutral løsning. I Danmark står vindmøller for 28,1% (år 2011) af el produktionen (Energistyrelsens energistatistik, 2011). Vindmøllerne kan på visse tider af døgnet f.eks. om aftenen, hvor der ofte er minimumsforbrug, lave for meget strøm. Denne overproduktion af vindenergi medfører, at kraftværkerne skal regulere deres produktion efter forbruget på el-nettet. 10

11 For at opnå en stabil forsyning bliver der sammen med kraftværkernes regulering importeret og eksporteret strøm fra omkringliggende lande. Ydermere skal elproducenterne kunne producere på den mest effektive måde grundet liberaliseringen af elnettet. Dette sætter krav til kraftværkerne, som ikke nødvendigvis kan producere meget strøm på en økonomisk rentabel, eller CO 2 venlig måde. Derfor er en af løsningerne, at importere billigt strøm, og nedregulere produktionen på kraftværkerne. Det store fokus på vedvarende energi de senere år har medvirket til en større interesse i at lagre energien fra de førnævnte vindmøller, da energien kun er til stede ved produktion. Dette ønskes for at kunne udnytte vindmøllernes kapacitet, frem for at sælge strømmen til udlandet. Der bliver forsket i storskala energilagring omkring i Europa. F.eks. lagrer Norge og Sverige deres overskudsenergi i store vandreservoirer, som kan drive elturbiner ved mangel på strøm (Kan man lagre el fra vindmøller?, Dong Energy, 2012). I Danmark har vi ikke de store muligheder for at lagre energien på den måde. Der bliver derfor forsket i at gemme energi i form af vand i nedgravede vandreservoirer under et sandlag, samt andre metoder (Energilagring i underjordiske vandreservoirer, Ingerniøren.dk, 2011). Ulempen ved energilagring er, at der tabes energi, før det når ud til forbrugeren. Omdannelsen fra elektrisk energi til kinetisk energi og tilbage igen, i f.eks. et vandreservoir, vil have et energitab. I dette tilfælde vil energitabet forekomme i elmotorer og pumper, da disse endnu ikke er udviklet med en virkningsgrad på 100%. For at opnå større effektivitet på energilagringen, kunne en løsning på problemet være at lagre energi ude ved forbrugeren. Dette kunne være ved at lagre elektrisk energi i form af varme i en varmtvandsbeholder ved hjælp af en varmepumpe eller en elkedel. På den måde vil det teoretisk set være mere effektivt, da man undgår omdannelsen fra kinetisk til elektrisk energi. 11

12 2 - Problemstilling Gruppen er blevet kontaktet af ejerne af en landejendom i det sydlige Thy, nærmere bestemt Ydbyvej 38, 7760 Hurup Thy. Ejendommen ejes og drives af Nee & Konrad Sejersbøl og har været i deres varetægt siden September Grundarealet er på m 2, stuehuset er fra 1900 og på 196 m 2. Ydermere er stuehuset blevet løbende renoveret, så isolationen er af nyere standard. Udebygningerne er af ældre dato, men vil ikke blive benævnt i varmesammenhæng, da forbruget af varme forefindes i stuehuset. Varmen bliver bl.a. leveret af et stokerfyr fra KSM-Stoker, model , hvor den primære brændsel er træpiller. Stokerfyret står inden for en nærmere årrække over for en renovation eller udskiftning. Som supplering til varmeproduktionen er der installeret 12 m 2 solvarme. 325 meter fra stuehuset står en Vestas V27, 225 kw vindmølle, der er tilknyttet ejendommen. Ejerne vil nu have gruppen til at undersøge om det lovligt kan lade sig gøre at føre et kabel fra vindmølle til kabelskabet, hvor ejendommens stikledning befinder sig. Derudover ønskes det oplyst om jordvarme eller en elkedel vil egne sig bedst til husstanden. Gruppen finder det også interessant at belyse, om denne opvarmningsmetode har et potentiale for samfundet Hypotese Der arbejdes ud fra nogle hypoteser baseret på empiri, tilegnet gennem studierne, men også ved læsestof og teorier fundet på internettet. Gruppen arbejder også ud fra en hypotese om, at udgifterne ved renovering eller udskiftning af stokerfyret vil være urentabelt, i forhold til at udnytte strømmen fra den nærliggende vindmølle og implementere en ny varmekilde. Projektet omhandler en landejendom, hvor fjernvarme ikke er tilgængelig, men hvor strømforsyningen i teorien kan leveres af vindmøllen. Der fokuseres på udnyttelsen af vindenergi til opvarmning af ejendommens centralvarme- og brugsvandsanlæg. Udnyttelsen af el til opvarmning kan gøres ved hjælp af en elkedel eller varmepumpe, der opvarmer vand i en beholder. Ved at opstille to forskellige scenarier ved husstanden, vil gruppen forsøge at finde frem til den mest effektive og økonomiske rentable løsning. Begge scenarier vil gøre brug af den nærliggende vindmølle til at dække husstandens elforbrug. Det ene scenarie vil gøre brug af jordvarme til opvarmning og en 12

13 akkumuleringstank til lagring af energien til varmeforbruget. Det andet scenarie bruger samme opsætning til lagring, dog bliver opvarmning foretaget af en elkedel Problemformulering Hvordan kan en implementering af jordvarme eller elkedel påvirke samfundet, og hvad er det mest optimale for ejerne på Ydbyvej? Delspørgsmål For at kunne besvare ovenstående spørgsmål angående Ydbyvej, opstilles følgende delspørgsmål. Hvad er lovkravene for at forsyne en husstand direkte fra vindmøllen, og er det muligt? Hvad stilles der af afgiftsmæssige krav fra politisk side ved en implementering af systemet? Afgrænsning I det følgende vil gruppen afgrænse sig fra nogle specifikke emner. Dette gøres grundet projektets omfang og for at overholde rammer, der er stillet af maskinmesterskolen i Aarhus vedr. tid og side antal. Gruppen vil ikke komme ind på CO 2 emissionen, der forekommer ved produktion af vindmøller samt varmepumper. Der afgrænses yderligere for beregninger af CO 2 udledningen ved transport, produktion og afbrænding af træpiller. Projektet vil omhandle træpiller som brændsel, da det er metoden, der bruges i dag i husstanden. For ikke projektet skal blive for stort, vil gruppen kun anskue termisk lagring i vandtanke hos forbrugeren. Dermed vil andre metoder ikke komme på tale som f.eks. salthorste, brint eller lignende. 13

14 3 - Metode Rapporten bliver opbygget om en hypotese baseret på indledning og problemformulering. Denne hypotese vil blive forsøgt valideret. For at få klarlagt målet for projektet har gruppen brugt flere metoder med henblik på bedst mulige resultat. I besvarelsen af problemstillingen vil rapporten være delt op i nogle hovedemner. Derved kan det vurderes, hvilke komponenter der skal analyseres for at nå frem til en konklusion på projektet Empiri Gruppen har tilegnet sig en teknisk basisviden gennem undervisningen på Aarhus Maskinmesterskole, som kan benyttes i projektet. Dette medfører at gruppen kan forholde sig kritisk til nyt information for derved at opnå det mest brugbare projekt. Den nye information vil gruppen tilegne sig, ved at kontakte de fagligt kompetente virksomheder og personer inden for de respektive fagområder. Derudover bliver internettet også brugt som informationskilde. Denne information bliver valideret ved at finde personen eller virksomheden, der er kommet med påstanden, som derefter vurderes i gruppen eller med en fagkyndig Validering Udskrifter, målinger og analyser fra fabrikanterne af en maskine bliver anskuet fra en kritisk vinkel for at få de mest valide oplysninger. Da internettet rummer store mængder data, vil det også være nødvendigt med en kritisk tilgang til disse. Derfor bliver der, ved kildebrug, set på årstallet for udgivelsen og baggrunden for påstanden. Dette skal forhindre mindre valide data i at komme i betragtning. Endvidere bliver udsagn fra ejerne af mølle og ejendom vurderet som valide kilder da de som udgangspunkt ikke er interesserede i at opnå et projekt baseret på usandheder Synsvinkel Projektet anskuer problemstillingerne ved ikke at tage parti. Formålet er at projektet skal kunne be- eller afkræfte den problemstilling, der arbejdes ud fra. Endvidere er projektet også tænkt som et værktøj til forbrugeren, men også som generel information til andre vindmølleejere, hvis projektet viser sig brugbart. 14

15 3.4 - Rapportens opbygning Denne rapport bliver, som beskrevet herover, bygget op om en hypotese. Dette er medvirkende til en berøring af forskellige punkter, som vil give løse ender der skal samles. Der bliver fokuseret på, at læseren får en positiv oplevelse af at læse rapporten altså, at der bliver samspil mellem kapitlerne. I kapitlerne herunder forsøges der at give læseren en analyse af ejendommens funktion og drift. Efterfølgende analyseres der på de opvarmningsmetoder, som ønskes belyst. Ydermere bliver lovgivning, afgifter og skatteforhold undersøgt, for derefter at komme med to løsningsforslag. Forslagene bliver vurdereret i forhold til det økonomiske og praktiske, men også med et samfundsmæssigt aspekt. 15

16 4 - Nuværende drift af ejendommen For at få indsigt i driften af ejendommen på Ydbyvej 38, laves der efterfølgende en kort opsummering og beskrivelse af forbrug og ejendom El- og varmeforbrug Elforbruget har i gennemsnit ifølge ejerne de sidste fire år været på 4542 kwh. Forbruget har været faldende siden købet, hvilket kan forklares med en større økonomisk indsigt fra forbrugernes side. En anden faktor i dette fald er også, at der nu bor to i ejendommen mod fire personer i Derudover er der gjort forskellige tekniske tiltag for at minimere strømforbruget. Der er bl.a. blevet udskiftet cirkulationspumper, sparepærer og man er også begyndt at slukke lys i de rum, hvor der er begrænset ophold. Varmeforbruget synes at have været konstant gennem de sidste fem år. Dog har en renovering af 1. etage med yderligere isolering været medvirkende til en positiv effekt i form af et mindre forbrug af træpiller. Forbruget i fyringssæsonen er reduceret til 4 Ton, svarende til kwh (Bilag 1) i modsætning til de foregående år, hvor forbruget har ligget på 7 ton, svarende til kwh (Bilag 1). Ydermere har en montering af solvarmen også haft en positiv indvirkning på brændselsforbruget Vindmølle Vestas V kw vindmøllen blev installeret i marts måned Årsproduktionen har i gennemsnit de foregående fire år været kwh/år (Bilag 2). Produktionen afregnes samt prissættes af Vind Energi Danmark, hvoraf afregning foregår på månedsbasis, og salgsprisen er fastlåst i et kvartal. Møllen har de senere år gennemgået en større renovering af gearkasse samt krøjekrans (det drejelige halsled) og forskellige mindre el-artikler. På baggrund af renoveringerne vurderes det, at møllen er i stand til at klare yderligere 15 år uden andre investeringer end de planlagte services. Møllens produktion leveres til distributionsnettet via en nærliggende transformerstation, der transformerer spændingen op til 10 kv niveau. Produktionsspændingen er 400 VAC og starter produktionen ved en vindhastighed på 3,5 m/s. Op til en vindhastighed på 7 m/s kan møllen producere 52,5 kw. Fra de 7 m/s og op til 14 m/s kan produktionen variere fra 52,5 kw til 225 kw. Ved højere vindhastigheder op til 25 m/s produceres 225 kw. Generatoren har to 16

17 produktionstrin, et trin der producerer fra 1,5 kw og op til 50 kw, næste trin producerer videre op til 225 kw. For at kunne producere i de to trin kræves der to omdrejningshastigheder i generatoren. De to omdrejninger styres ved hjælp af vingernes pitch-system i samarbejde med møllens styringssystem. Dvs. vingerne drejes for at opretholde en bestemt omdrejning på generatoren alt efter vindhastigheden (Bilag 3 side 6). Det at produktionen har mulighed for at starte ved 3,5 m/s styrker gruppens hypotese om, at det meste af ejendommens elforsyning kan leveres af møllen. Hypotesen har yderligere fået medhold, idet gruppen har observeret en produktion på 8 kw ved en vindstyrke på 4 m/s. 5 - Projektgrundlag Grundet prisstigninger på markedet for træpiller, et stokerfyr som for fremtiden står for udskiftning og en vurdering af, at prisen på brændsel vil stige støt fremover, er der blevet diskuteret andre alternativer for opvarmning. Samfundets fokus på reducering af kul- og olieforbruget tvinger os til at tænke i alternative måder til opvarmning af huse og brugsvand. Ejerne har overvejet muligheden for direkte elforsyning fra vindmøllen til ejendommen, og om dette kan udføres på en legitim måde. Opvarmningen sker ved hjælp af et el-drevet apparat som f.eks. jordvarme eller en elkedel i en akkumuleringstank. Der bliver i projektet fokuseret på strøm til opvarmningen, og der bliver derfor ikke taget højde for ejendommens yderligere elforbrug. 17

18 6 - Centralvarmeanlægget Centralvarmeanlægget er bygget op med et stokerfyr som opvarmningskilde, der også kan bruges til fyring med fastbrændsel. Denne mulighed benyttes uden for fyringssæsonen. I Juni 2011 blev der implementeret et solvarmeanlæg med en tilhørende 1000 liters akkumuleringstank. Ydermere er en varmtvandsbeholder på 110 liter af mærket Metro, monteret i stuehuset. På billedet herunder er der lavet en skitse over centralvarmeanlægget, som viser, hvordan systemet er bygget op, og hvor pumper, ventil og tanke sidder. Figur 1: Anlægsskitse for centralvarmeanlægget (Egen skitse) Overordnet er anlægget bygget op, så solfangerne forsyner akkumuleringstank, radiatorer, gulvvarme og varmtvandsbeholder med varme. Dette bliver styret af trevejs-ventilen. Fra solfangerne bliver vandet vha. en cirkulationspumpe ført gennem en varmeveksler, som er forbundet med selve centralvarmen. Fra varmeveksleren føres vandet ind i en trevejs-ventil, der i hvileposition fører vandet ind i akkumuleringstanken til lagring af varme. Hvis temperaturen i varmtvandsbeholderen er lavere end i akkumuleringstanken og den indstillede sætpunktstemperatur, vil trevejs-ventilen skifte om, så varmen leveres til varmtvandsbeholder, gulvvarme og radiatorer. Returvandet til solfangernes varmeveksler skal uanset trevejs-ventilens position ledes gennem varmtvandsbeholderens spiral. Det er vurderet, at returvandet fra 18

19 akkumuleringstanken ikke køler mere end 20 liter vand i bunden af varmtvandsbeholderen, da spiralen kun er 20 cm høj. Ydermere er der skitseret, hvorledes stokerfyret og cirkulationspumpen er forbundet til akkumuleringstanken Sommerfyring I sommerperioden fra april til september bliver stokerfyret slukket, da solvarmeanlægget alene er nok til at holde en temperatur på vandet fra 50 C til 70 C. Dog kræves der til tider at der skal bruges fastbrændsel i for- og efterårsmånederne for at få temperaturen på brugsvandet op. Ifølge ejeren er den højeste temperatur, der er registreret i tanken 78 C. Denne måling er foretaget den varmeste dag i 2011/12, hvor der ikke har været et forbrug af varmt vand. Dette viser at anlægget er dimensioneret, så kogepunktet ikke kan nås selv under de mest gunstige forhold. Når der bliver fyret med fastbrændsel, ledes vandet fra fyret og ind i toppen af akkumuleringstanken, returvand til fyret ledes fra bunden af tanken Vinterfyring Vintermånederne fra oktober til marts går fra at solfangerne, der om sommeren leverer alt varme, til at varmen nu skal komme fra en anden kilde. I denne periode kan solen ikke overføre nok energi til solfangerne. Dette skyldes, at dagene om vinteren er korte pga. jordens hældning i forhold til solen, hvorved vinklen til solfangerne ændres. Dette medfører, at der næsten ikke bliver overført noget solenergi til systemet. Derfor startes stokerfyret op, og varmen leveres nu fra denne. Forskellen fra sommer- til vinterfyring er, at træpillerne i stedet for solvarmen er varmekilden. 19

20 7 Funktionsbeskrivelse Før et valg af jordvarme eller elkedel kan foretages, beskrives funktionerne i de følgende afsnit Varmepumpe Udnyttelse af den energi, der er omkring os, kan foretages på mange måder. En effektiv metode er ved brug af en varmepumpe. En varmepumpe tager energien fra luften eller jorden og overfører det i form af varme til centralvarme- eller ventilationsanlæg. Figur 2 principskitse for jordvarme (Vølund varmeteknik) 1 En varmepumpe består af fire vitale det dele: En fordamper, der optager energien fra et medie og overfører det til kølemidlet. En kompressor, som sidder efter fordamperen, der hæver tryk og temperatur i kølemidlet. En kondensator, der afgiver energien fra kølemidlet til vandet i f.eks. et centralvarmeanlæg. En ekspansionsventil, der sænker trykket i kølemidlet, så det igen kan løbe gennem fordamperen og optage energien. Fordelen ved en varmepumpe kontra andre opvarmningsmetoder er normeffektiviteten på 3 til 4 (Energistyrelsens liste over energimærkede varmepumper, energistyrelsen, 2011). Normeffektiviteten er et forholdstal, som beskriver hvor meget varmeenergi, der udvikles for hver optaget elektrisk kw over et helt år. Hvorimod COP-faktoren er en øjebliksværdi

21 I dette tilfælde, hvor en varmepumpe skal bruges til opvarmning af husstand samt forbrugsvand, er der to typer varmepumper, som kan være aktuelle. Den ene er med luft/vand princippet, hvor fordamperen sidder i fri luft. På den måde opnås der en simpel og billig installation. Den varierende udetemperatur fra sommer til vinter medfører, at COP-faktoren vil fluktuere. Dette skyldes at varmepumpen må arbejde hårdere i vinterperioden, for at få temperaturen på vandet op, da energiindholdet er lavere i kold luft. Ud over en fluktuerende COP-faktor er ulempen, at fordamperen skal stå udendørs, og derfor skal der tænkes på støjniveauet fra denne. En anden type varmepumpe er vand/vand, også kaldet for jordvarme. Det fungerer ved at slanger med brine graves ned i en have eller lignende på ca. 90 cm dybde. (Udnyt varmen i jorden, energimidt.dk, 2012). Brinen optager energien i jorden og overfører den til fordamperen. Varmen, der overføres til brinen, kommer fra solen, som gennem sommerperioden varmer jorden op. En skitse herunder, viser den principielle virkemåde og funktion af et jordvarmeanlæg. Figur 3: Funktionsskitse af jordvarme (vvs-eksperten.dk) 2 Installationen af jordvarme er dyrere og mere kompliceret i forhold til luft/vand metoden. Anlægget vil dog være mere effektivt, da jordtemperaturen er mere stabil og derfor indeholder mere energi end luften (Kan du bruge varmepumpe?, Goenergi.dk, 2012). Fælles for begge metoder er, at der til tider kræves supplering fra et varmelegeme til at opretholde den ønskede temperatur

22 7.2 - Elkedel Installationen af en elkedel i en varmtvandsbeholder er en simpel og billig metode at installere elvarme. Materialerne, der skal anskaffes til installeringen er en elkedel og en varmtvandsbeholder. Ud over de to ting, skal der anskaffes en mindre styring af elkedelen til temperaturregulering. Figur 4 Installation af varmelegeme i varmtvandsbeholder (jevi.dk) 3 I forhold til at bruge en varmepumpe som opvarmning har elkedlen en dårligere effektivitet, da hver optaget kw strøm omdannes til en kw varmeeffekt. En fordel ved elkedlen er, at den kan varme vandet op til højere temperaturer end varmepumpen. I forhold til varmepumper har elkedler ingen bevægelige dele, som på sigt vil få brug for vedligehold

23 8 - Lovgivning Inden tilkoblingen fra husstanden til vindmøllen kan realiseres, skal der være overensstemmelse mellem forbrugerens ønske og de lovkrav, der stilles fra energistyrelsen. For lovligt at være egenproducent, altså opstille et vedvarende energianlæg med henblik på helt eller delvist at dække egetforbruget, stilles der to hovedregler. Disse to hovedregler lyder som følgende: Elproduktionsanlægget ligger på forbrugsstedet Elproduktionsanlægget er 100% ejet af forbrugeren (Retningslinjer for nettoafregning af egenproducenter pdf, Energinet.dk, 2010) Tidligere i projektet fremgår det, at begge betingelser er opfyldt, og kan dermed realiseres. Dette medfører, at ejerne skal vælge hvilken afregningsmodel, der ønskes. Energinet.dk har udarbejdet seks modeller, som egenproducenter kan afregne efter. Alt efter tilslutning og type anlæg, vil de forskellige modeller have forskellige fordele frem for andre. Når den ønskede afregningsmodel er fundet, skal der søges tilladelse herom hos Energinet.dk. Der skal også oplyses hvilken dato afregningsmodellen træder i kraft. Producenten skal også informere kommercielle aktører om den nye afregningsmodel, da den fremtidige handel skal indrettes herefter. Grundet omfanget af de seks forskellige modeller har gruppen valgt at undlade beskrivelser af de fem irrelevante modeller. Yderligere information om de seks afregningsmodeller kan læses om på Energinet.dk s hjemmeside (Retningslinjer for nettoafregning af egenproducenter pdf, Energinet.dk, 2012). Efter analyse af møllens drift og ønsket installation hos ejerne har gruppen vurderet, at afregningsmodel nummer fire passer bedst til deres behov. Energinet.dk skriver i udgivelsen vedr. emnet om model fire: Installationstilsluttede vindmøller uanset størrelse og installationstilsluttede decentrale anlæg med en installeret effekt under 50 kw med overskudsproduktion, som ejeren ønsker at sælge. (Retningslinjer for nettoafregning af egenproducenter pdf, Energinet.dk, 2010) Ved en implementering af dette system kræver lovgivningen at der monitoreres forbrug og produktion. Dette medfører en mindre installation, hvori der sidder række målere, som muliggør dette. Disse målere leveres af Forsyningsselskabet. (Retningslinjer for nettoafregning af egenproducenter pdf, Energinet.dk, 2010) 23

24 Figur 5 principskitse over tilslutning af vindmølle til forbrugssted 4 Ovenfor vises en principiel skitse over tilslutning fra vindmølle til forbrugssted. I praksis bliver tilslutningen implementeret ved en tavle, der opstilles ved siden af møllen, hvori de respektive målere er installeret. Derfra bliver der trukket et kabel til husstandens installation, hvorved der leveres elektricitet, når møllen producerer. Når møllen ikke producerer strøm, trækker husstanden strøm gennem møllens egetforbrug, derved opnås forsyningssikkerhed. Figur 6 tavle ved siden af vindmølle for installationstilslutning 5 Billedet herover viser et eksempel på, hvordan en tavle kunne se ud for at have det fornødne udstyr til installationstilslutning af vindmølle. 4 dokumenter/el/retningslinjer for nettoafregning af egenproducenter.pdf 5 Eget arkiv 24

25 8.1 - Afgifter Ved at implementere dette system, vil ejerne blive fritaget nogle afgifter. En stor del af prisen på elregningen består af afgifter til staten, herunder miljøafgifter og levering af el. Dette fremgår ved en nærmere gennemgang af Thy-Mors Energis hjemmeside (Tariffer/el-priser, Thy-Mors Energi, 2012). Brug af vindmøllestrøm kan give ejerne besparelser i elregnskabet. Ved at se på retsinformations hjemmeside fremgår det, at der ved direkte brug af strøm fra vindmøllen ikke skal betales elafgift. Dette fremgår i 2 punkt c i følgende citat: 2. Undtaget fra afgiften er elektricitet, som: a) fremstilles på produktionsanlæg, hvis kapacitet er mindre end 150 kw, b) fremstilles og forbruges i tog, skibe, luftfartøjer eller andre transportmidler, c) fremstilles ved vindkraft, vandkraft, biogas eller anden vedvarende energi, og som forbruges af producenten[ ] (Bekendtgørelse af lov om afgift af elektricitet, Skatteministeriet, 2011) Ejerne bliver fritaget fra at betale afgift, dog vil PSO (Public Service Obligation) tariffen fortsat opkræves, da denne dækker de offentlige forpligtelser. Tariffen dækker bl.a. over støtte til forskning indenfor grøn energi, tilskud til decentrale kraftvarmeværker samt tilskud til vedvarende energi. PSO-tariffen fastsættes af Energinet.dk, som beregner størrelsen af denne. Dette gøres fire gange om året - altså for hvert næstkommende kvartal. Den beregnes ud fra faktorer, hvor prisen på el har størst indvirkning, men indtægten fra PSOtariffen skal som målsætning være lig omkostningerne for kvartalet (Spørgsmål og svar om PSO-tariffen, Energinet.dk, 2011). Hvis en forbruger aftager energi fra en vedvarende energikilde, fritages denne fra at betale den fulde PSO-tarif. Derimod skal der blot betales en reduceret PSOtarif af mængden, der aftages af egenproduktionen. Forbrugeren skal derimod betale fuld PSO-tarif ved forbrug fra det kollektive net (Retningslinjer for nettoafregning af egenproducenter pdf, Energinet.dk, 2010). 25

26 Ud fra ovenstående data om afgifter og lovgivning på området vil ejeren efter tilslutningen have to forskellige priser på elforbruget. Den ene pris er, når ejerne aftager strøm fra det kollektive net. Elprisen er da svarende til den nuværende pris med de tilhørende afgifter. Den anden pris er, når der aftages strøm direkte fra vindmøllen, og dermed undgår afgifterne. Nedenfor ses hvordan prisen på el udregnes, når der aftages strøm direkte fra vindmøllen. Da begge afgørende faktorer for at beregne den samlede pris ved vindmøllestrøm er variable, vil de senere beregninger være vejledende. 26

27 8.2 - Skat For at undersøge beskatningen ved privat at bruge produktionen fra vindmøllen, der er registreret som en virksomhed, har gruppen forsøgt at belyse dette. Efter samtaler med hhv. SKAT og en revisor er der fundet frem til et muligt svar. Samtalen med SKAT var ikke fyldestgørende, og der blev henvist til hjemmesiden til afdelingen med møller og solceller. Materialet under dette punkt var med henblik på anlæg under 6 kw og derfor ikke relevant for projektet (Elafgifter af vedvarende energianlæg, 2012). Herefter blev det besluttet at tage kontakt til en revisor, som kunne fortælle at der højest sandsynligt skal betales skat af den produktion, der bliver taget fra møllen til privat forbrug. Revisoren kunne dog ikke give et konkret svar på, hvordan beskatningen vil blive afregnet. Det tætteste bud vi kommer i denne sag er, at beskatningen vil blive af salgsprisen fra vindmølleproduktionen. Ingen ved dog, hvor meget beskatningen vil være. 27

28 9 - Forbrugsanalyse For at kunne vurdere hvilken løsning, der vil passe bedst til ejendommen, er det nødvendigt at analysere, hvad varmebehovet i fyringssæsonen er. Foregående fyringssæson havde et forbrug på fire ton piller. Forbruget de næstkommende år vil sandsynligvis være højere, da fyringssæsonen 2011/2012 ifølge graddagene var mild og kun havde 1925 graddage. Dette er 275 graddage mindre end det statistiske normal antal på 2200 graddage (Bilag 4). Gruppen vurderer, at de fire ton piller i dette tilfælde er det mest valide grundlag for udførelsen af de nødvendige forbrugsberegninger. Dette skyldes udvidelsen med solfangere og isoleringen af 1. Etage. Den indfyrede effekt i kwh pr. døgn beløber sig i 104,92 kwh/døgn, hvilket er beregnet ud fra pilleforbruget på 4 Ton (Bilag 1). Et møde med Niels Lundbye, sælger af VVS-materiel ved J.Hundahl A/S, har givet gruppen nogle generelle retningslinjer ved beregninger af varmeeffekt. For et stokerfyr, som det monterede KSM-stokerfyr, regnes der med en virkningsgrad på 70-75%, hvorimod nye stokerfyr kan fås med virkningsgrader op til 95,5% (Selvrensende pillefyrsanlæg, ekoheat.dk). Virkningsgraden på KSM-stokeren sættes til 75%. Derved kræves mere varmeeffekt af de to opvarmningsløsninger, som frembringes senere i rapporten. Ud fra disse betragtninger estimeres den overførte varmeeffekt til: Dette regnes som et gennemsnitsforbrug over de seks måneder i fyringssæsonen, da gruppen har vurderet, at dette giver en brugbar indikation om varmeforbruget. For at begrunde den teoretiske anskuelse bliver der inddraget nogle praktiske målinger. Disse omhandler husstandens varmeforbrug i perioden 28. Nov. Til 3. Dec i tidsrummet 18:00 til 08:00. I denne periode begyndte frosten og sneen at komme, hvorved varmeforbruget, teoretisk, vil stige. Dette kan give gruppen en indikation om, hvilken mængde energi der kræves for at opretholde husstandens varmeforbrug. Gruppen mener at tidsperioden fra 18:00 til 08:00 er mest varmekrævende, fordi der skal bruges varmt vand til bad, opvask og komfortvarme. 28

29 Målingerne foretages ved, at der fyres manuelt, hvorved temperaturen på akkumuleringstanken kan kontrolleres og aflæses. Over fem dage blev der fyret manuelt, så akkumuleringstanken har opnået den højeste temperatur klokken 18:00. Efterfølgende blev der ikke fyret yderligere, og temperaturen i tanken blev aflæst klokken 08:00 næste dag. Ved at styre processen manuelt, vurderes det som en retningsvisende metode til at aflæse husstandens varmeforbrug. På billedet herunder ses der, at gennemsnittet i varmeforbruget om aftenen i tidsperioden 18:00 til 08:00 er udregnet til. Figur 7: Udregning af varmeforbruget (Eget arkiv) På Bilag 5 ses de to tilbud, der er givet fra J.Hundahl A/S. Disse tilbud er grundlaget for udregningerne på priser og tilbagebetalingstider for jordvarmeanlæg og elkedel. Udregningerne ses på (Bilag 6). I udregningerne er der lavet nogle forudsætninger, som gruppen har fundet nødvendige, for at kunne give det mest realistiske grundlag for energiforbruget. Temperaturen i anlægget sættes til et maks. sætpunkt på 65 C og et min. sætpunkt på 30 C. Der ses bort fra de bivirkninger, som måtte forekomme ved opvarmningen til 65 C. Derudover er det antaget, at strømmen, der bruges udelukkende kommer fra vindmøllen. Elprisen er den reducerede PSO-tarif plus det strøm, der tabes ved salg. 29

30 At strømmen udelukkende kommer fra vindmøllen afspejler ikke virkeligheden, da der forekommer dage uden vind. Derfor vil strømmen til tider skulle leveres fra det kollektive net. Der ses bort fra dette i projektet, da gruppen vurderer, ud fra samtaler med personer bosat i området, at mængden af vindstille dage er minimal. I løsningsforslagene bliver der ikke taget højde for udgiften ved installationstilslutningen af vindmøllen. Dette afgrænses, da det ikke har været muligt at få en konkret pris på denne investering. En yderligere betragtning ved tilslutningen er spændingskvaliteten, som der afgrænses fra idet der ikke foretages dimensionering af kablet. For at anskueliggøre en evt. besparelse ved udskiftning af stokerfyret, er tilbagebetalingen udregnet ved sammenligning mellem prisen på træpiller og udgiften ved drift af det nye anlæg Installationstilslutning af vindmølle For at give et hurtigt overblik over installationstilslutningen af vindmøllen, fremfører gruppen et hurtigt overslag for denne mulighed. Som tidligere i projektet bliver det beskrevet, at det er lovligt at installationstilslutte vindmøllen. Der blev derfor taget kontakt til et firma, som har erfaring med denne type løsning Hurup el-service. Der blev givet et hurtigt overslag, hvor prisen for eltavlen inkl. målere vil koste ca kr. Dertil kommer en ekstraudgift til kablet fra møllen, som beløber sig til ca. 50 kr. pr meter. Med en afstand af 325 meter fra ejendommen bliver det ca kr. Der skal søges en tilladelse hos Forsyningsselskabet, som skal verificere tilslutningen. Slutbeløbet for tilslutning af møllen vil derfor have en ca. pris på kr. plus arbejdsløn for montering Løsningsforslag med jordvarme Ét af de to tilbud, givet fra J.Hundahl indebærer en implementering af et jordvarmeanlæg. Tilbuddet indebærer en varmepumpe fra Danfoss med indbygget 180 liters varmtvandsbeholder og tilhørende varmelegeme (Bilag 5). Varmelegemerne kan fås i størrelserne 3 kw, 6 kw eller 9 kw. I dette tilbud tages der udgangspunkt i 3 kw varmelegeme. Tilbuddet lyder på kr. og kan ses på Bilag 5. El-arbejdet i forbindelse med tilslutning af varmepumpen vurderes til at have en minimal pris i forhold til investering og implementering af anlægget. 30

31 For at opnå det ønskede sætpunkt på 65 C skal varmelegemet i jordvarmeanlægget være tændt, når anlægget er i drift. Dette skyldes, at varmepumpen ikke kan opnå en højere temperatur end 55 C, hvilket ses på databladet på Bilag 5. Tilbuddet med installering af jordvarme har både positive og negative sider. Indkøbsprisen på kr. vil give det første negative indtryk. Yderligere kræves aktivering af varmelegemet, derved bruges mere energi, end blot jordvarmen til opvarmning. Et yderligere negativt punkt ved implementeringen er udgiften til nedgravning af 500 meter jordvarmeslange. Et hurtigt overslag fra en entreprenør viser, at prisen ligger på ca. 50 kroner pr. meter nedgravet slange. Hvilket medvirker til en merpris på kr. Efter implementering af et jordvarmeanlæg vil udgiften til varme reduceres i forhold til udgifterne ved et stokerfyr. Besparelsen, i de seks måneder fyringssæsonen indtræffer, er omkring 8000 kr (Bilag 6). Besparelsen varierer alt efter salgspris og PSO-tarif. Dette medfører, at tilbagebetalingstiden på anlægget vil variere fra 12 til 15 år (Bilag 6). Endvidere estimeres levetiden på kompressoren i et jordvarmeanlæg at ligge på 15 til 20 år. De nedgravede slanger kan holde op mod 50 år. Der er dog altid mulighed for, at der forekommer uforudsete udgifter til vedligehold på anlægget. I henhold til det givne data skal der ikke være vedligehold af betydning inden pumpen trænger til udskiftning (Jordvarmepumpe fra OK, ok-jordvarme.dk, 2012). På sigt vil jordvarmeanlægget, ud over at levere billig varme, give ejendommen et mere attraktivt salgsargument. Den estimerede levetid på solvarmeanlægget er omkring 20 år. Man kan derfor overveje, om udskiftning er nødvendigt, da jordvarmeanlægget kan forsyne hele boligen med varme hele året (Økonomi om solvarme, altomsolvarme.dk, 2012). Varmepumpen bliver implementeret, så varmepumpen erstatter det installerede stokerfyr, hvor fremløbet fra varmepumpen går op og forsyner akkumuleringstanken. Returløbet går fra akkumuleringstanken og tilbage i varmepumpen. 31

32 Brug af solvarme om vinteren Gruppen har diskuteret muligheden for at lade solvarmen varme brinen op, når dette kommer op til varmepumpen fra jorden. Dette muliggør en effektforøgelse, da varme fra solen ellers ikke vil kunne bruges i forbindelse med vinterfyringen. Temperaturen på solfangerne i fyringssæsonen opnår, ifølge ejeren, højst 50 C. Dette er en relativ høj temperatur, men der er tale om stillestående vand. Når vandet i solfangerne begynder at cirkulere, vil temperaturen falde til udetemperatur. Før de 50 C kan nås, kræves skyfrit vejr, hvilket om vinteren betyder en kold udetemperatur. Derfor kan solfangerne ikke bidrage med varme, før solen står højt på himlen altså om sommeren. For at synliggøre effekten fra solfangerne om sommeren, opstilles flg. regnestykke, med baggrund i den varmeste aflæsning af temperaturen i akkumuleringstanken 78 C. Det antages at opvarmningen sker under de mest gunstige forhold i sommer- og vinterperioderne for at have et udgangspunkt til sammenligningen. På DMI kan der læses om de gennemsnitlige solskinstimer på et år. Derfra kan de maksimale gennemsnitlige solskinstimer udregnes (Vejrekstremer i Danmark, DMI, 2011). På Bilag 7 ses udregningerne til gennemsnittet for solskinstimerne i sommerperioden, som er 9,48 Timer/dag. De 5,2 kw over 9,48 solskinstimer medfører en produktion på 49 kwh. Det ses at produktionen om sommeren, på en dag hvor alle betingelser er optimale for solvarmeanlægget, kan producere, hvad der svarer til forbruget om aftenen i vinterperioden. I fyringssæsonen, om vinteren, hvor solfangerne ikke bidrager med varme til centralvarmen, bliver regnestykket anderledes. I dette tilfælde er der tre solpaneler med plads til 1,45 Liter væske, hvor der med rørføringen, vurderes at være maks. 15 Liter væske (Bilag 8). Da væsken i solvarmeanlægget indeholder 50% frostvæske og 50% vand, bruges en kombineret varmefylde til beregningen af effekten data på frostvæsken ses på Bilag 9. For at gøre vintersituationen mest gunstig, og derved få et indtryk af potentialet, regnes der med en udetemperatur på -15 C, da forskellen i solfangerne og udetemperaturen dermed bliver størst og mest energi overføres. Herefter kan der vurderes om varmen skal ledes i jorden. 32

33 For at have det samme udgangspunkt som sommerperioden, regnes der med vintermånedernes maksimale gennemsnitlige solskinstimer, som er udregnet til 4,25 Timer/dag (Bilag 7). Ud fra regnestykket ses der, at bidraget fra solvarmen under de mest gunstige forhold kan bidrage med ca. 1 kwh over 4,25 solskinstimer pr. døgn. Beregningerne viser, at bidraget fra solfangerne i vinterperioden er minimalt i forhold til bidraget om sommeren. Derfor er det gruppens vurdering, at det ikke kan betale sig at ombygge anlægget, så solvarmen forsyner jordvarmen. Implementeringen vil kræve større ombygning af det nuværende anlæg. Ydermere skal der tages højde for det varmetab, som vil opstå i rørene fra solfangerne til jordvarmen. Dette, sammen med udgiften til arbejdsløn, gør at regnskabet ikke kan betale sig, hvis man implementerer dette for en økonomisk besparelse. Udover teorien, har der været telefonisk kontakt med firmaet Thy Teknik og Klima, som beskæftiger sig med miljørigtige opvarmningsløsninger. De har ligeledes overvejet muligheden for at lede solvarme ned til jordvarmen, men har dog ikke gjort det endnu, fordi de har fornemmet og nemt at det ikke er rentabelt. Gruppen har nu forsøgt at validere påstanden om, at løsningen er urentabel. De teoretiske anskuelser, der er gjort, har styrket denne påstand. 33

34 9.3 - Løsningsforslag med elkedel Det andet tilbud fra J.Hundahl indebærer implementering af en elkedel. Enheden er leveret af E-Tech og hedder E-Tech 15. Løsningen er simpel men meget energikrævende, da kedlen har en mærkeeffekt på 15 kw. Tilbuddet fra J.Hundahl er på kr. og inkluderer opsætning og tilslutning af elkedlen, som kan ses på Bilag 5. Elkedlen har et maks. sætpunkt på 65 C og fungerer via en on/off styring. Dvs. når temperaturen er nået ned til 30 C, starter kedlen og varmer herefter vandet op til 65 C. Ulempen ved denne opsætning er, at opvarmningen af vandet bliver meget uøkonomisk, da 1 kw tilført el-effekt bliver 1 kw afgivet varmeeffekt. Fordelen ved denne løsning er, at prisen er relativt lav, og installationen er simpel i forhold til en implementering af jordvarme. Elkedlen skal erstatte stokerfyret og tilsluttes på samme måde som beskrevet ved varmepumpen. Besparelsen, gennem fyringssæsonen, ved at købe denne løsning er beregnet til ca kr (Bilag 5). Beregningen er lavet ved at sammenligne den mængde strøm, der skal bruges til opvarmning, kontra træpilleforbruget i fyringssæsonen. Tilbagebetalingstiden vil variere fra 2 til 3 år alt efter salgspris og PSO-tarif. 34

35 9.4 - Opsummering Der kan konkluderes, at elkedlen er billigst i anskaffelse ( kr. kontra kr.), har hurtigere ved at varme tanken op (3,2 timer kontra 4,6 timer) og har en kortere tilbagebetalingstid (Bilag 6). Tilbagebetalingstiden vil, som før beskrevet, variere alt efter priserne på den fremtidige PSO-tarif og det solgte strøm. Derudover vil denne engangsinvestering ikke få yderligere pengemæssige konsekvenser. Jordvarmen er dyrere i anskaffelse, og tilbagebetalingstiden er længere end elkedlen. Dog er den værd at overveje, da de langsigtede fordele ved jordvarmen opvejer den lange tilbagebetalingstid. Installationen vil også være billigere i drift, og ydermere vil det gøre ejendommen mere attraktiv ved et evt. salg. Tilbagebetalingstiden for jordvarmen eller elkedlen vil også kunne forkortes ved et kig på graddagene. Den seneste fyringssæson havde 275 færre graddage, end normalen på 2200 graddage, hvilket indikerer, at de næstkommende sæsoner sandsynligvis bliver koldere. I henhold til bekæmpelse af legionellabakterier i brugsvandet anbefales det, at vandet skal opvarmes til 60 C i hele systemet f. eks en gang ugentligt. Dette skyldes at legionellabakterien ved ophold i 60 C varmt vand i mindst 32 minutter, vil dø (Vejledning om bekæmpelse af legionella, 2012). 35

36 10 - Fremtidig brug Et aspekt, der også er værd at tage med i beslutningen om jordvarme eller elkedel, er den fremtidige brug af strøm. Allerede nu bliver de første trin klargjort til det, som elselskaberne kalder for Smart Grid. Dette er et intelligent elnet og skal kunne styre forbrugernes elforbrug ved hjælp af de intelligente elmålere, som er ved at blive monteret mange steder. På sigt skal disse kunne styre forbruget ved hjælp af aktører, der bl.a. ser på strømforbruget i Danmark i forhold til strømproduktionen. Hvis Danmark overholder planen, hvor vedvarende energi skal dække mindst 50% af elforsyningen i år 2020, kræver det et forbrug, når der produceres (Hovedrapport for Smart Grid netværkets arbejde, dansk energi 2011). Strømproduktionen skal bl.a. leveres af vindmøller og solceller, hvilket er medvirkende til, at aktørerne skal kunne forudse produktionen alt efter vejret. Ved at implementere systemer som jordvarme og elkedel, kan der laves en investering, som har et potentiale i det fremtidige energiperspektiv. Dette er også værd at inddrage i beslutningen af den nye opvarmningsmetode. 36

37 11 - Smart Grid Fra regeringens side er der fastlagt en målsætning, der omhandler Danmarks brug af vedvarende energi i Målsætningen er, at 50% af den producerede strøm til de danske hjem skal komme fra vedvarende energi. Derudover har regeringen et mål om, at alt energi i husstandene i 2050 skal dækkes af vedvarende energikilder (Hovedrapport for Smartgrid netværkets arbejde, energidanmark.dk, 2011). Som tidligere nævnt, arbejder netselskaberne mod et intelligent elnet Smart Grid. Dette gøres med henblik på at kunne regulere husstandenes energiforbrug og dermed udnytte den vedvarende energi. Reguleringen skal foregå, så forsyningssikkerheden opretholdes. Billedet herunder viser grundskitsen til Smart Grid. Figur 8: Teoretisk visning af samspillet ved Smart Grid i Danmark (Danskenergi.dk) Hvad er Smart Grid? Smart Grid systemet er et intelligent elsystem, der forbinder og integrerer producenter og forbrugere i samme netværk. Før en fuldstændig integration kan finde sted, kræves der at elnettets aktører skal have opdateret deres installationer med noget måle- og kommunikationsudstyr, herunder de intelligente elmålere (Smart Grid i Danmark, Danskenergi.dk, 2011). For at anskueliggøre Smart Grid princippet gives et eksempel på en varmeregulering i en husstand: Som varmekilde benyttes en varmepumpe, hvor varmen lagres i en akkumuleringstank, som er forbundet til husets