Varmepumpe som supplement (eller 100%!) Sæsonlager (damvarmelager/borehulslager)

Transkript

1 Varmepumpe og sæsonlager muligheder : Varmepumpe som supplement (eller 100%!) Sæsonlager (damvarmelager/borehulslager) Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 1

2 77 Fjernvarmeværker i Region Midtjylland er vurderet i forhold til: Miljømæssige hindringer Geologi Hydrogeologi Jordarter Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 2

3 De miljømæssige data er hentet fra Miljøportalen/arealinformation. De geologiske/hydrogeologiskedata er hentet fra GEUS/JUPITER database samt øvrige tilgængelige data fra f.eks. miljø-centrerne /amternes grundvandskortlægninger og øvrige kortlægninger. Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 3

4 Miljø og naturforhold: Screening af beskyttelsesniveauet: Grundvand og Natur/miljø Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 4

5 Beskyttelsesniveauet for det lokale grundvand Der vil som udgangspunkt ikke kunne gives tilladelse til etablering af grundvandsvarmepumper i områder med særlige drikkevandsinteresser (OSD) af hensyn til beskyttelse af den fremtidige vandforsyning I områder med drikkevandsinteresser og begrænsede drikkevandsinteresser kan der, efter en konkret vurdering af indvindingens og reinfiltrationenspåvirkning på omgivelserne, gives tilladelse til etablering af grundvandsvarmepumper. Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 5

6 Beskyttede naturtyper i lokalområdet Beskyttelseshensynet ift. udpegningsgrundlaget for *Natura 2000 områder vægtes særligt højt og kan derfor forhindre etableringen af varmepumper/sæsonlagre Nærliggende beskyttet våd natur ( 3), som mose, sø, eng mv. må ikke påvirkes i negativ retning *Fuglebeskyttelsesområder og habitatområder indgår i det sammenhængende europæiske, økologiske netværk, som betegnes Natura Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 6

7 Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 7

8 Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 8

9 I screeningen bedømmes regionens fjernvarmeværker efter følgende kriterier: Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 9

10 Sandsynligvis mulighed for grundvandsvarmepumpe nær værket Begrænsede eller ingen grundvandsinteresser, samt ingen eller begrænsede restriktioner i relation til lokal natur Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 10

11 Måske mulighed for grundvandsvarmepumpe nær værket. Områder med grundvandsinteresser og/eller væsentlige naturinteresser Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 11

12 Sandsynligvis ikke mulighed for grundvandsvarmepumpe nær værket. Områder med særlige drikkevandsinteresser og/eller lokale naturområder med et højt beskyttelsesniveau, som forhindrer anvendelsen. Det kunne være f.eks. være Natura 2000 områder. Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 12

13 Sæsonvarmelagring: Borehulslager Damvarmelager Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 13

14 Der er anvendt data fra primært nærliggende boringer Der er set på grundvandsniveau og jordarteri området. Udfragrundvandsniveau og fremherskende jordartersamt deres udstrækning vertikalt/horisontalt er det vurderet om der er mulighed for sæsonlager i jorden. Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 14

15 Varmeledningsevnener meget varierende Jordart-tilstand Varmeledningsevne (W/m K) afhængig af jordart og fugtighedsgrad. Ler - tørt Ca. 0,15 Ler - fugtig Ca. 1,80 Ler - vandmættet 0,6-2,5 Jord - tørt Ca. 1,5 Jord med organisk stofindhold 0,15-2 Jord - vandmættet 0,6-4 Sand - tørt 0,15-0,25 Sand -fugtig 0,25-2 Sand - vandmættet 2-4 Kalk 1,26-1,33 Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 15

16 Angivelse af, om der er et vurderet potentiale i forhold til varmelager i jord. Om det er tilfældet eller ej er angivet i screeningsskemaet som: BL Mulighed for borehulslagring DL Mulighed for damvarmelagring - Ikke mulighed for BL eller DL Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 16

17 Sø/fjord/havbaseretvarmepumpe: Stor gennemstrømning og god opblanding er essentielt når varmepumpen skal påvirke temperaturen i vandmiljøet mindst muligt. Der er ikke referencer p.t. i Danmark, som umiddelbart kan anvendes Der er nordiske erfaringer med specielt havbaseredevarmepumper. Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 17

18 I de tilfælde, hvor der er sø/vand/fjord tæt på fjernvarmeværket er det markeret som en mulighed for en del af en varmeløsning med varmepumpe. Der er registreret 14 sø/vand/fjordslokaliteter, der kan være potentielle. Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 18

19 Spildevand behandles i vid udstrækning på centrale renseanlæg. Dermed vil der i mange tilfælde være et betragteligt vandflowi udløb fra renseanlæggene. Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 19

20 Eksempel på temperaturkurve/svingninger, (eksemplet er fra Marselisborg renseanlæg, Århus, Kilde EA Energianalyse). Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 20

21 Afhængig af renseanlæggets kapacitet (udnyttede kapacitet) vil der fra de relevante renseanlæg i region Midtjylland være et udløbsflow, fra ca. 100 kbm. pr. time til mere end 2000 kbm. pr. time. Det betyder, at der afhængigt af renseanlæggets kapacitet, er et energipotentiale på KW ved udnyttelse af renset spildevand i sammenhæng med en varmepumpe. Der er 23 renseanlæg i regionen, som umiddelbart kan være relevante at inddrage i en specifik energikalkulation. Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 21

22 Sammenfatning af mulighederne Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 22

23 Værk Brædstrup Totalenergianlæg Vildbjerg Varmeværk Ry Fjernvarme Rye Kraftvarmeværk Brændselstype Brændselsmængde (TJ) Grundvandsforforhold/milj ø-natur Naturgas, sol BL/DL Naturgas Sø/å eller Fjord/hav Træflis, sol 200, 4 2 BL/DL Sø/å Naturgas 61 2 BL/DL Sø/å Jordbundsforhold/ sæsonlager Varmepumpe Spildevandsbaseret varmepumpemulighed Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 23

24 Værk Brændselstype Brændselsmængde (TJ) Grundvandsforhold/milj ø-natur Jordbundsforhold/ sæsonlager Sø/å eller Fjord/hav Varmepumpe Spildevandsbaseret varmepumpemulighed Brædstrup Naturgas, sol BL/DL Totalenergianlæg Vildbjerg Naturgas Varmeværk Ry Fjernvarme Træflis, sol 200, 4 2 BL/DL Sø/å Rye Kraftvarmeværk Naturgas 61 2 BL/DL Sø/å Studstrupværket Kul, biomasse , BL Ja Herningværket Biomasse Ja Grenå Kraftvarmeværk Kul, biomasse 572, Ja Energi Randers Biomasse Fjord Ja Ans Fjernvarmeværk Naturgas 78 2 BL Sø Aulum Fjernvarme Naturgas Bjerringbro Naturgas BL Ja Varmeværk Bording Kraftvarmeværk Naturgas Ikast el- og Naturgas Ja varmeforsyning, Isenvad Ikast el- og Naturgas Ja varmeforsyning, Ikast Boulstrup- Naturgas Hav Hou Kraftvarmeværk Brande Fjernvarme Naturgas Reno Syd Naturgas Durup Fjernvarme Naturgas Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 24

25 Effektmarked Naturgas 2,6 3 - Ejstrupholm Naturgas Sø Varmeværk Energigruppe Primært biogas og Ja n Jylland Varme biomasse Engesvang- Naturgas Sø Moselund Varmeværk Feldborg Naturgas Kraftvarmevæ rk Frederiks Naturgas Varmeværk Fur Naturgas Kraftvarmevæ rk Gassum- Naturgas Hvidsten Kraftvarme Glyngøre Naturgas 36 1 DL Fjord Fjernvarme Gylling- Naturgas 93 2 BL/DL Ørting-Falling Kraftvarmevæ rk Haderup Naturgas 52 2 BL/DL Kraftvarmevæ rk Hammershøj Naturgas 60 2 BL/DL Ja Fjernvarmevæ rk Hedensted Overskudsvarme 88 2 BL/DL Fjernvarme Struer Naturgas, olie 14, 2 2 BL Fjord Ja Forsyning Fjernvarme Hundslund- Naturgas 36 2 BL Oldrup Kraftvarmevæ rk Hvam Naturgas 49 2 BL Kraftvarmevæ rk Hvide Sande Naturgas BL/DL Ja Fjernvarme Skive Træpiller, 316, 179, Fjord Ja Fjernvarme naturgas, olie Karup Varmeværk Naturgas Ja Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 25

26 Effektmarked Naturgas 2,6 3 - Ejstrupholm Naturgas Sø Varmeværk Energigruppen Primært biogas og Ja Jylland Varme biomasse Engesvang- Naturgas Sø Moselund Varmeværk Feldborg Naturgas Kraftvarmeværk Frederiks Naturgas Varmeværk Fur Kraftvarmeværk Naturgas Gassum- Naturgas Hvidsten Kraftvarme Glyngøre Naturgas 36 1 DL Fjord Fjernvarme Gylling-Ørting- Naturgas 93 2 BL/DL Falling Kraftvarmeværk Haderup Naturgas 52 2 BL/DL Kraftvarmeværk Hammershøj Naturgas 60 2 BL/DL Ja Fjernvarmeværk Hedensted Overskudsvarme 88 2 BL/DL Fjernvarme Struer Forsyning Naturgas, olie 14, 2 2 BL Fjord Ja Fjern- varme Hundslund- Naturgas 36 2 BL Oldrup Kraftvarmeværk Hvam Kraftvarmeværk Naturgas 49 2 BL Hvide Sande Naturgas BL/DL Ja Fjernvarme Skive Fjernvarmgas, Træpiller, natur- 316, 179, Fjord Ja olie Karup Varmeværk Naturgas Ja Klejtrup Kraftvarmeværk Naturgas Sø Ja Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 26

27 Fårvang varmeværk Silkeborg Kraftvarmevæ rk Skals Kraftvarmevæ rk Skjern Fjernvarmece ntral Spjald Fjernvarme Stoholm Fjernvarmevæ rk Thorsø Fjernvarmevæ rk Tim Kraftvarmevæ rk Troldhede Kraftvarmevæ rk Tørring Kraftvarmevæ rk Uggelhuse- Langkastrup Kraftvarmevæ rk Ulbjerg Kraftvarme Viborg Kraftvarme Videbæk Energiforsynin g Værum-Ørum Kraftvarmevæ rk Ørnhøj- Grønbjerg Kraftvarmevæ rk Ørum Varmeværk Ådum Kraftvarmevæ Biomasse 50 2 BL/DL Naturgas DL Naturgas BL Ja Naturgas, træ 208, Naturgas DL Naturgas Biogas, naturgas 72, Naturgas Naturgas 39 2 DL Naturgas Ja Naturgas 32 2 BL/DL Naturgas 29 2 BL Naturgas Ja Naturgas Ja Naturgas Naturgas Naturgas Ja Naturgas Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 27

28 Potentielle muligheder for varmepumpeløsning og sæsonvarmelager (borehuslager eller damvarmelager) Anvendelse af grundvandsvarmepumpe er muligt. Der er mulighed for både borehulslager og damvarmelager. Anvendelse af grundvandsvarmepumpe er muligt. Borehulslager er muligt men ikke damvarmelager. Anvendelse af grundvandsvarmepumpe er muligt. Damvarmelager er muligt men ikke borehulslager. Anvendelse af grundvandsvarmepumpe er muligt, men ikke borehuls- eller damvarmelager. Anvendelse af varmepumpe baseret på søvand er muligt. Anvendelse af varmepumpe baseret på vandløb er muligt. Anvendelse af varmepumpe baseret på hav/fjordvand er muligt. Anvendelse af varmepumpe baseret på spildevand er muligt. Fjernvarmeværker, hvor der ikke er umiddelbar mulighed for anvendelse af ovenstående. Antal fjernvarmeværker Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 28

29 Der er et således et rimeligt stort potentiale for fjernvarmeværker i Region Midtjylland for: Grundvandsbaserede varmepumpeløsninger og flere steder også muligheder for anvendelse af sø/vandløbspildevand Damvarmelagring Borehulslagring Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 29

30 Ved hvert enkelt fjernvarmeværk SKALder foretages mere specifikke undersøgelser når/hvis, der ønskes etableret et varmepumpesystem og/eller damvarmelager/ borehulslager. Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 30

31 Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 31

32 Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 32

33 Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 33

34 Land By Ydelse Årstal Kølem. Temp Varmekilde. Norge Sandvika 13 MW 1989 R134a Spildevand/fjernkøl Norge Nortura 650 kw 2007 Hybrid 83 C Spildvarme Rudshoegda Norge Trondhjem 900 kw 1994 NH3 48 C Havvand Norge Trondhjem 1,1 MW 2001 R134a 55 C Havvand/affugtning Norge Oslo 7,5 MW 1998 NH3 Grundvand/fjernkøl Norge Oslo 6,2 MW 2000 R134a 50 C Borehuller/fjernkøl Norge Oslo 2 MW 2000 NH3 70 C Havvand/køl Norge Akershus 8 MW 2008 NH3 52 C Borehuller/fjernkøl Norge Drammen 14 MW 2010? NH3 90 C Havvand Sverige Stockholm 27 MW 2000? 78 C Fjernkøling Sverige Stockholm 18 MW? R134a? Fjernkøling Sverige Stockholm 180 MW 1984 R134a 80 C Havvand Finland Helsinki 90 MW 2002? 88 C Fjernkøl/spildevand Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 34

35 Ideer skal blive til en plan der bruges og ikke bare glemmes Meget er umuligt -men lige så meget er muligt. Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 35

36 BREAK Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 36

37 Varmeledningsevne (W/m K) Størrelsen angiver, hvor meget varme, der trænger gennem 1 meter af et givent materiale, når materialet har en udstrækning på 1 kvadratmeter og der er en temperaturforskel på 1 kelvin (svarende til 1 C) mellem kold og varm side. Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 37

38 Grundvand og jordbundsforhold: Data grundlag for vurdering er primært grundvandspotentialer, indvindingsforhold, hovedsagligt fra boringer i området ved det enkelte fjernvarmeværk (som udgangspunkt er vurderet i en afstand op til ca. 1 kilometer). I det omfang der er andre undersøgelser tilgængelige f.eks. geologisk/hydrogeologisk kortlægning af området indgår disse dat også i vurderingen. De boringsmæssige data er hentet fra den nationale boredatabase Jupiter. Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 38

39 Ca. 100 kbm. pr. husstand pr. år.. En by med f.eks forbrugere vil så have et behov på ca kbm. pr. år (med en maksimal spidsbelastning på ca kbm. pr. time) Vandmængden til at dække f.eks forbrugernes varmebehov vil typisk være ca. 400 kbm. pr. time. Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 39

40 Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 40

41 Restriktioner Ved vurdering af mulighed for etablering af grundvandsvarmepumpe/sæsonlager nær et fjernvarmeværk er følgende forhold væsentlige at have afklaret: Beskyttelsesniveauet for det lokale grundvand Der vil som udgangspunkt ikke kunne gives tilladelse til etablering af grundvandsvarmepumper i områder med særlige drikkevandsinteresser (OSD) af hensyn til beskyttelse af den fremtidige vandforsyning I områder med drikkevandsinteresser og begrænsede drikkevandsinteresser kan der, efter en konkret vurdering af indvindingens og reinfiltrationens påvirkning på omgivelserne, gives tilladelse til etablering af grundvandsvarmepumper. Beskyttede naturtyper i lokalområdet Beskyttelseshensynet ift. udpegningsgrundlaget for natura 2000 områder vægtes særligt højt og kan derfor forhindre etableringen af grundvandsvarmepumper/sæsonlagre Nærliggende beskyttet våd natur ( 3), som mose, sø, eng mv. må ikke påvirkes i negativ retning Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 41

42 Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 42

43 Ge De specifikke forhold ved og omkring de enkelte energiforsyninger er ved at blive mere detaljeret undersøgt. Den foreløbige vurdering viser om der er muligheder umiddelbart betragtet eller ikke muligheder pga. silt og grundvandsforhold. Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 43

44 De miljømæssige forhold, der er væsentlige er blandt andet om: Der er restriktioner pga. sårbart grundvand, der ikke må anvendes til andet end drikkevandsformål. Om der er nærliggende betydende naturinteresser, der vil forhindre anlæg af enhver art pga. fredning etc. ( f.eks. natura 2000 områder m.v). Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 44

45 Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 45

46 Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 46

47 Formål Indledning Beregninger Forudsætninger Metode Resultater Opsummering Disposition Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 47

48 Formål Indledning Beregninger Forudsætninger Metode Resultater Opsummering Disposition Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Lars Bøgeskov Hyttel 48