REGEOCITIES Workshop Rapport om status for overfladenær geotermi i Danmark. Thomas Vangkilde-Pedersen Aarhus

Transkript

1 REGEOCITIES Workshop Rapport om status for overfladenær geotermi i Danmark Thomas Vangkilde-Pedersen GEUS Aarhus

2 Definition af overfladenær geotermi Geotermi forbindes normalt med dybe anlæg: EU definition: Geotermisk energi betyder energi lagret i form af varme under jordoverfladen Overfladenær geotermi dækker således: horisontale slangesystemer i ca. 1 meters dybde slangesystemer i skrå eller lodrette boringer åbne grundvandsbaserede systemer Jordvarme og køling samt lagring

3 Administration Kommunerne håndterer tilladelser til jordvarme og køling i medfør af Miljøbeskyttelsesloven Dyb geotermisk energi administreres af Energistyrelsen i medfør af undergrundsloven For anlæg med boringer dybere end 250 m skal Energistyrelsen kontaktes

4 Markedssituation Jordbaserede varmepumpesystemer var populære i Danmark i halvfjerdserne og begyndelsen af firserne Ændringer i energipriserne og performance problemer betød fald i markedet Fra 2006 steg antallet af solgte jordbaserede varmepumper fra omkring 2000 til omkring 5000 om året Det samlede antal jordbaserede varmepumper er nu omkring langt de fleste er horisontale jordvarmesystemer og nogle hundrede er jordvarmeboringer antallet af åbne grundvandsbaserede systemer er under hundrede, i dag mest store anlæg med alternerende drift et boringsbaseret varmelager og et dam varmelager i kombination med solfangeranlæg Forbedringen af markedssituationen er relateret til: stigende energipriser øget miljøbevidsthed klima aspekter i forbindelse med energiforbruget forbedret varmepumpeteknologi I den nationale energipolitik, ses varmepumper især som et lovende vedvarende alternativ til olie-og gasfyr i bygninger udenfor områder udbygget med fjernvarme

5 Barrierer mod udbredelse af overfladenær geotermi Vigtige parametre for husejere der overvejer jordvarme: 1. omkostningerne til opvarmning skal reduceres 2. driften af systemet skal være ukompliceret 3. løsningen skal være miljøvenlig Firmaer og internettet de vigtigste informationskilder Oplysningerne på internettet ofte for generelle Erfaringer fra andre anlægsejere mest pålidelige Firmaer for overfladiske og ivrige efter at sælge

6 Væsentligste barrierer Installationsomkostninger og tilbagebetalingstid Tvivl om hvorvidt forventningerne til opvarmningsøkonomi, energibesparelser og energiforbrug vil kunne opfyldes Erfaringerne fra eksisterende anlæg viser dog, at denne tvivl i al væsentlighed er grundløs De husejere, der ikke installerer et jordvarmeanlæg har fået tilbud fra mindst to virksomheder, og har oplevet store forskelle med hensyn til både pris og dimensionering De fleste der installerer et jordvarmeanlæg er tilfredse med rådgivning og beregninger fra virksomhederne Halvdelen har kun indhentet et tilbud, baseret på erfaringer fra venner og familie eller information på internettet

7 Erfaringer jordvarmeanlæg Installationsprocessen opleves ofte uproblematisk De fleste anlæg viser sig at være meget økonomiske, selvom husene ofte er store, lidt gamle og ikke specielt godt isoleret En tredjedel har oplevet mindre indkøringsproblemer, tekniske fejl eller fejl fra montøren hvor korrektion var påkrævet De fleste husejere er meget tilfredse med ydelsen, og har ikke oplevet problemer med opvarmning af huset om vinteren Kun omkring 10 % er ikke tilfredse eller mindre tilfredse: mindre økonomisk besparelse end forventet flere driftsproblemer eller mindre velfungerende drift end forventet problemer med utilstrækkelig opvarmning om vinteren

8 Juridiske/regulative barrierer Regler i Danmark for beskyttelse af grundvandet nævnes som barriere i rapport fra 2009 fra EU projektet Ground-Reach Kommunerne skal inddrage grundvandsinteresser i deres overvejelser For horisontale systemer udgør hensyn til beskyttelse af grundvandet normalt ikke en begrænsning For jordvarmeboringer kan kommunerne øge sikkerhedsafstanden til vandindvinding og fastsætte særlige vilkår i tilladelsen med henblik på at beskytte indvindingsoplande mod forurening Nogle kommuner afviser ansøgninger om jordvarmeboringer ved usikkerhed om indhold af anti-korrosions væske i jordkredsløbet Andre er tilbageholdende med tilladelser til jordvarmeboringer på grund af generelle betragtninger om grundvandsbeskyttelse Tilslutningspligt til eksisterende eller planlagte fjernvarmesystemer

9 Tilgængelig information om jordvarme Hjemmesider med uafhængig information og rådgivning: Ikke uafhænge hjemmesider: varmepumpefabrikanterne.dk/ En lang række kommercielle hjemmesider

10 Støtteværktøjer Ingen oversigter eller databaser over jordvarmeanlæg Ingen samlet oversigt over installationer i undergrunden, men: oversigter over anlæg til produktion af olie og gas samt dyb geotermisk energi planer over rørledninger, kabler, kloakker og andre forsyningsledninger, som kan stilles til rådighed af de offentlige myndigheder/ledningsejerne boringer relateret til vandindvinding og mineralske råstoffer bliver indberettet til den nationale boredatabase Jupiter Regionerne udlægger råstofområder på land, mens det er kommunerne der udsteder tilladelser til indvinding og registrerer de pågældende områder Evaluering af potentialet for dyb geotermi, men ikke for jordvarme og ikke noget system til forvaltning af den overfladenære geotermiske ressource Velfungerende system til forvaltning af vandressourcer Anbefalinger og best practice på vej fra GeoEnergi-projektet Uddannelse og efteruddannelse under opbygning Certificering af fagfolk undervejs

11 Tilskudsordninger Ingen tilskudsordninger har/vil alene været rettet mod jordvarme I 2010 og 2011 tilskud på kr. ved skift fra oliefyr til varmepumpe Pulje på 42 mio. kr. årligt i til fremme af varmepumper og solenergi, som erstatning for centralvarmeanlæg med fossile brændsler ikke klart hvordan midlerne vil blive udmøntet, og til hvilke formål Pulje på 500 mio. kr. i 2013 og 2014 til energirenovering af eksisterende bygninger inklusiv omlægning til vedvarende energi Pulje på 500 mio. kr. årligt i (250 mio. kr. i 2013) til at fremme energieffektiv anvendelse af vedvarende energikilder i industrielle produktionsprocesser installations-tilskud til projekter, hvor fossile brændsler erstattes med biomasse, varmepumper eller fjernvarme energi effektiviseringer i direkte tilknytning til sådanne konverteringsprojekter Håndværkerfradrag og salg af CO 2 -reduktioner

12 Forsikringsordninger Jordvarmesystemer er normalt forsikrede som en del af husforsikringen ejer bør tjekke at både indendørs og udendørs dele af systemet er dækket det kan anbefales at oprette egen byggeforsikring, der dækker skader, som byggefirmaerne ikke kan holdes ansvarlig for Forsikringsselskaberne tilbyder almindeligvis ikke private husejere forsikringer, der dækker den generelle ydeevne af et jordvarmeanlæg tegning kan være mulig, men sandsynligvis til en høj pris for større projekter måske mere almindeligt og mere anbefalelsesværdigt En anden sikkerhedsforanstaltning, som kan tjene som en slags "forsikring" er at få jordvarmesystemet registreret i Tingbogen en sådan registrering er afgørende, når slanger eller boringer er placeret på en anden persons ejendom, og skal sikre adgangsrettigheder og ejerskab

13 Nationale energihandlingsplaner I National Renewable Energy Action Plan (NREAP) for Danmark anføres bidraget til det samlede energiforbrug til opvarmning og køling fra jordbaserede varmepumper (1 ktoe = 1000 tons olieækvivalent): 2005: 52 ktoe, 0,6% af det samlede energiforbrug til opvarmning og køling 2010: 119 ktoe, 1,5% af det samlede energiforbrug til opvarmning og afkøling 2015: 166 ktoe, 2,1% af det samlede energiforbrug til opvarmning og afkøling 2020: 199 ktoe, 2,6% af det samlede energiforbrug til opvarmning og køling Andelen og målet for dyb geotermi i Danmark angives at være 0 i handlingsplanen beror på forkert opgørelse, da Danmark har to dybe geotermiske anlæg i drift og planer om flere nye det er ikke klart, om den dybe geotermi er inkluderet i tallene for jordbaserede varmepumper European Geothermal Energy Council (EGEC) anser det danske 2020-mål for konservativt vækstscenarie under "business as usual" på et marked i fremgang (vækst på 8 ktoe/år i forhold til væksten fra 2005 til 2010 på ca. 13 ktoe/år)

14 Lokale energihandlingsplaner Kommunerne i Danmark kan frivilligt fremsætte strategiske handlingsplaner på energiområdet og Energistyrelsen har udarbejdet en vejledning som beskriver hvordan man: kortlægger nuværende energiforbrug og energiforsyning beregner fremtidens efterspørgsel og udbud kortlægger potentialet for energibesparelser kortlægger potentialet for udnyttelse af lokale energiressourcer Vejledningen nævner ikke jordvarme eller overfladenær geotermi, men beskriver dyb geotermisk energi som en potentiel lokal energikilde Energiaftalen fra 22. marts 2012 omfatter en pulje på 19 millioner kr. i til arbejdet med strategisk energiplanlægning i kommunerne Energistyrelsen og kommunerne har påbegyndt en revision af opgaver og beføjelser i kommunerne på energiområdet med henblik på at foreslå ændringer der kan fremme omstillingen til vedvarende energi

15 Jordvarmebekendtgørelsen Jordvarmeanlæg må ikke etableres eller ændres uden tilladelse Horisontale anlæg skal placeres mindst 50 m fra drikkevandsboringer og mindst 5 m fra andre boringer Jordvarmeboringer skal placeres mindst 300 m fra drikkevandsboringer og mindst 50 m fra andre boringer Horisontale anlæg med direkte fordampning skal placeres mindst 10 m fra drikkevandsboringer der leverer vand til 10 eller flere husstande og mindst 5 m fra drikkevandsboringer der forsyner mindre end 10 husstande Kommunen kan øge den ønskede sikkerhedsafstand til drikkevandsboringer og fastsætte særlige betingelser i tilladelsen vedrørende f.eks. konstruktionen af anlægget, for at beskytte et indvindingsopland mod forurening Afstanden mellem jordvarmeboringer skal være mindst 20 m Reglerne angiver typen af plastrør, der kan anvendes til hhv. horisontale og boringssystemer Boringsbekendtgørelsen gælder også for jordvarmeboringer

16 Jordvarmebekendtgørelsen Hvis jordvarmeboringen ikke er helt udfyldt med forseglende materiale, skal systemet udformes så indløbstemperaturen til varmepumpen altid er over 2 C Der tillades op til 35% antifrostvæske i brinen i de lukkede slangesystemer og følgende typer er tilladt (for de to sidstnævnte, skal der angives en udtømmende deklaration af indholdet af antikorrosionsmidler): ethanol isopropanol ethylenglycol propylenglycol Et jordvarmeanlæg skal være tæt og forsynet med trykovervågningssystem samt en autostop anordning i tilfælde af lækage Før opstart af et jordvarmeanlæg, skal der udføres en tæthedsprøve med rent vand og et prøvetryk på 1,5 gange arbejdstrykket Der skal udføres et årligt eftersyn af jordvarmesystemet af en sagkyndig Sagsbehandlingstiden kan variere fra et par uger til et par måneder

17 Bekendtgørelsen om åbne grundvandsbaserede systemer Åbne grundvandsbaserede jordvarmesystemer må ikke etableres eller anvendes uden tilladelse Ansøgeren skal dokumentere at grundvandet indvindes fra og injiceres til det samme grundvandsmagasin Ansøgeren skal dokumentere, at der er udført undersøgelser, der tilvejebringer følgende oplysninger om grundvandsmagasinet: geologien, hydrogeologien og den rumlige udbredelse de hydrauliske egenskaber, herunder forbindelser til andre grundvandsmagasiner de hydrotermiske egenskaber de kemiske og mikrobiologiske forhold En ansøgning skal indeholde oplysninger der dokumenterer, at: der ikke er risiko for at midler i forbrugskredsløbet kan forurene grundvandet der ikke ved afledning er risiko for grundbrud anlægget er et lukket system uden vandbehandling og uden mulighed for indtrængning af atmosfærisk luft

18 Bekendtgørelsen om åbne grundvandsbaserede systemer Der skal udføres numerisk modellering til dokumentation af, at: temperaturen af grundvandet i eksisterende vandindvindinger ikke stiger mere end 0,5 C grundvandsressourcen i "områder med særlige drikkevandsinteresser" vil kunne udnyttes igen 10 år efter lukning af anlægget Der må ikke ske blanding af grundvand og væske i forbrugskredsløbet Installationen skal være udstyret med trykovervågningssystem samt en autostop anordning i tilfælde af lækage Den månedlige gennemsnitlige afløbstemperatur for grundvandet der injiceres i magasinet må ikke være lavere end 2 C Afløbstemperaturen for grundvandet der injiceres til magasinet må ikke overstige 25 C, og den månedlige gennemsnitlige afgangstemperatur må ikke overstige 20 C Boringsbekendtgørelsen gælder også for jordvarmeboringer fremgår ikke specifikt af bekendtgørelsen for åbne grundvandsbaserede systemer, men ligger implicit i ordlyden af boringsbekendtgørelsen

19 Bekendtgørelsen om åbne grundvandsbaserede systemer Før opstart af et anlæg, skal ejeren få foretaget analyser af vandet i det grundvandsmagasin, som vandet oppumpes fra og injiceres til Analyseprogrammet fastsættes af kommunen og temperaturmålinger skal altid indgå Tre måneder efter opstart og en gang om året, skal vandet der afledes fra anlægget analyseres for midler, der potentielt kunne opløses fra systemet Anlæg skal være udstyret med temperaturfølere der måler ind-og udløbs temperatur af grundvandet Afledningsboringerne skal være forsynet med temperaturmålere med automatisk dataopsamling og de loggede temperaturdata skal indberettes på årsbasis til kommunen Grundvandsmængderne, som oppumpes fra og injiceres til grundvandsmagasinet, skal overvåges og indberettes på årsbasis til kommunen Der skal udføres et årligt eftersyn af systemet af en sagkyndig sagsbehandlingstiden er i størrelsesordenen måneder snarere end uger

20 Anvendelser af undergrunden Brugen af undergrunden til produktions-eller lagringsformål administreres af Energistyrelsen i henhold til Undergrundsloven styrelsen udsteder tilladelser til efterforskning og produktion af kulbrinter og geotermisk energi fra dybe reservoirer (dybere end 250 m) Efterforskning og produktion af råstoffer administreres i henhold til Råstofloven råstoffer til havs administreres af Naturstyrelsen på land er regionerne ansvarlig myndighed for kortlægning og udpegning af råstofområder og retningslinjer for udnyttelsen, mens kommunerne udsteder tilladelser og er ansvarlige for tilsyn med graveområderne Grundvandsressourcerne administreres af Naturstyrelsen i henhold til Miljømålsloven kortlægning og udpegning af områder med særlige drikkevandsinteresser og områder følsomme over for specifik forurening, udføres af Naturstyrelsen, mens kommunerne udarbejder indsatsplaner for grundvandsbeskyttelse og udsteder tilladelser til vandindvinding Administrationen af jordvarmeanlæg sker i henhold til Miljøbeskyttelsesloven og tilladelser udstedes af kommunerne der er ikke foretaget eller planlagt nogen kortlægning af potentialet for udnyttelse af overfladenær geotermi eller jordvarme i Danmark

21 Byplanlægning og vedvarende energi Fjernvarmesystemer, vandindvinding og beskyttelse af grundvandet synes at have højere prioritet end overfladenær geotermi i Danmark Bygningsreglementet er ambitiøst med hensyn til energieffektivitet og der er fastsat regler for lavenergibygninger (frivilligt indtil 2020, herefter obligatorisk) fokuserer i højere grad på isolering og energiforbrug, end på typen af varmesystem for jordbaserede og andre varmepumper er der forskellige minimumskrav til normeffektfaktoren, afhængigt af varmeanlægget i bygningen (gulvvarme eller radiatorer) Den politiske energiaftale fra 22. marts 2012 har fastsat frister for udfasning af fossile brændstoffer i centralvarmeanlæg fra 2013 er der indført et stop for installation af olie- og naturgasfyr i nye bygninger i 2016 introduceres et stop for installation af oliefyr i eksisterende bygninger i områder med fjernvarme eller naturgasforsyning Udover reglerne i bekendtgørelserne er der ingen begrænsninger eller prioritering af udnyttelsen af undergrunden, eller vedrørende samspillet mellem forskellige anvendelser Ingen databaser over samtlige anvendelser af undergrunden

22 Tak for opmærksomheden! Besøg regeocities.eu