Side 4 Anlæg med flow i åbne boringer Anlæg med flow i slanger

Transkript

1

2 2

3 Side 3

4 Side 4 Anlæg med flow i åbne boringer Anlæg med flow i slanger

5 Side 5 Dybder Jord- & grundvandsbaserede anlæg 250 m Semi dyb geotermi Dyb geotermi ~2000 m

6 Side 6 Grundvandsbaserede anlæg og semi dybe geotermianlæg Jord- & grundvandsbaserede anlæg 250 m Semi dyb geotermi Dyb geotermi ~1800 m

7 Side 7

8 Side 8 Grundvand som energiressource: Det er en lettilgængelig ressource langt de fleste steder Kan etableres i selv komplekse områder med drikkevandsinteresser og forureninger Der anvendes kendt og velafprøvet teknologi, der er mulig at standardisere Har gennem mange år vist sig som en pålidelig kilde til varmepumper Kan lagre store energimængder med relativt lille tab til omgivelserne Relativ billig i drift og etableringsomkostninger Alt i alt en ressource, som er vigtig i kampen for at nedbringe vores CO2 udslip og dermed vigtig i fremtidens fjernvarmesystemer

9 Side 9

10 Side 10 Grundprincippet i grundvandsbaserede geoenergianlæg

11 Overordnede komponenter Side 11

12 Side 12

13 Side 13 Grundvandsbaserede geoenergianlæg Grundvandskøleanlæg Industrien Grundvandsvarmepumpeanlæg Gasfyrede fjernvarmeværker ATES (Aquifer Thermal Energy Storage) Ejendomsbranchen, Industrien, Fjernkøling Varme/kølelagring Lavtemperaturlagring (20/25 o C)

14 Side 14

15 Side 15 Historik - Grundvandsbaseret geoenergi Første anlæg rapporteret i Kina i erne. Første anlæg i Danmark blev etableret i 80 erne i Hørsholm (Højtemperatur varmelager) taget ud af drift i 88. Siden medio 90 erne er der i gennemsnit etableret knap to anlæg årligt i Danmark. Èn enkelt leverandør siden 90 erne til ultimo 00 erne, hvor Geo gik ind i markedet. Dagsdato er der etableret ca anlæg, mens der pt. er på vej. Til sammenligning er udviklingen i Holland gået hurtigere (pt. > 2000 anlæg) og erfaringerne er tilsvarende større.

16 Side 16 Da Geo gik ind i markedet, blev vi mødet af det virker jo ikke det lukker til det yder jo ikke, som man bliver lovet det varme vand løber jo bare tilbage i de kolde boringer det er besværligt osv.

17 Side 17 Da Geo gik ind i markedet, blev vi mødet af det virker jo ikke det lukker til det yder jo ikke, som man bliver lovet det varme vand løber jo bare tilbage i de kolde boringer det er besværligt osv. Derfor lavede vi en rundspørge hos anlægsejerne og gik et spadestik dybere

18 Side 18 Vi fandt ud af At anlægsejerne egentlig var glade og tilfredse med deres anlæg. Dog var der altid et men. men et dækkede over en række af de udsagn, som vi blev mødt med af kølebranchen. Dog ikke i det omfang, som de blev blæst op til.

19 Side 19 Årsagerne er/var blandt andet Iltning af jernholdigt grundvand, sammenblanding af forskellige vandkemier, forkert tolkning af jordens hydrogeologiske forhold og uhensigtsmæssig boringskonfiguration Derfor er forundersøgelser og dokumentation af høj kvalitet et ufravigeligt krav. Afgasning fra grundvandet Derfor er anlægsdesignet altafgørende Uautoriserede justeringer, skiftende og manglende uddannelse af driftsfolk, manglende driftserfaring, overvågning og sparingsmuligheder Derfor er løbende uddannelse, erfaringsopsamling og udveksling nødvendig Derfor bør der arbejdes mod standardiserede anlæg, der er gennemskuelige og hvis automatik frit kan tilgås Unaturlige faggrænseskel mellem bestyrelser, installationsingeniører, maskinmestre og naturfagfolk som geologer, hydrogeologer, miljøteknikkere mv.

20 Side 20

21 Dokumentationsrapport udført før prøveboring Side 21

22 Side 22 ½ års drift 9,5 års drift Oprindeligt ansøgningsgrundlag ½ års drift + 1 års stilstand ½ års drift + 3 års stilstand ½ års drift + 5 års stilstand Nyt og revideret ansøgningsgrundlag 10 års drift 10 års drift + 10 års stilstand

23 Side 23

24 24 Ændring i grundvandskemi grundet trykændringer P>P A

25 Ændring i grundvandskemi grundet trykændringer Side 25

26 Side 26

27 Side 27 Uddannelse og vidensdeling Beskrivende D&V manual Uddannelse af driftsfolk teknisk såvel som hydrologisk Videndeling og udveksling

28 Side 28 Uddannelse og vidensdeling Beskrivende D&V manual Uddannelse af driftsfolk teknisk såvel som hydrologisk Videndeling og udveksling

29 Side 29 Standardisering, fleksibilitet & reduktion af omkostninger

30 Side 30 Standardisering, fleksibilitet & reduktion af omkostninger

31 Side 31

32 Side 32 Hvad skal der til? Et behov og et projekt, der er økonomisk positivt Tilstrækkeligt GEERT Grundvand Effektbehov Energiforbrug Risikovillighed Tid Anlæg, der er driftssikre og volder problemer Personale, der er uddannet i driften af anlægget

33 Side 33

34 Side 34 Behov for besparelser med fornuftig tilbagebetalingstid Energibesparelse: 1230 MWh årligt for at køle datacenteret. Beregningen grundvandsanlæg (eksisterende): Etableringsomkostninger = 4,5 mio. kr. Besparelser = 1230 MWh om året = kr. pr. år = 1,23 mio. kr. Investeringen er uden tilskud tjent hjem på 3 år og 8 mdr. - med tilskud 2 år og 9 mdr. Hvis der skulle bygges nyt: Grundvandskøleanlæg = 4,5 mio. kr. / Konventionel ammoniakanlæg = cirka 2,5 mio. kr. ROI (tilbagebetalingstid) 4,5 2,5 = 2 mio. kr. / 1,23 mio. kr. = cirka 1,5 år

35 G - Tilgængeligt grundvand, men kompliceret område Side 35

36 Side 36 EERT Effekt, Energiforbrug, Risikovillighed og Tid Effekt - Grundlast >2,5 MW køl Energiforbrug - >5 GWh el Risikovillighed Ja Tid Ja Oktober 2011 Første dialog mellem Interxion og Geo Oktober 2013 Kommunen giver tilladelse til anlægget August 2014 Tilsagn om tilskud fra puljen VE til proces Maj 2015 Opstart af anlæg

37 Begrænsning af risiko faseinddelt forundersøgelsesprogram Indledende myndighedsdialog Ansøgninger prøveboring, midlertidig indvinding og udledning ,- STOP Prøveboring ,- STOP Prøvepumpeforsøg tretrinsog langtidsforsøg Est ,- STOP Modellering, dokumentations og ansøgningsarbejder Est ,-

38 Dokumentation for energispredning Side 38

39 Dokumentation for påvirkning af forureninger Side 39

40 Inspiration og standardisering Side 40

41 Standardisering Side 41

42 Side 42

43 Side 43 Rye Kraftvarmeværk Grundvandsvarmepumpe Varmepumpe: ca. 2 MW Oprindeligt var tanken, at anlægget skulle etableres med reinfiltration i boringer Arealet for lille derfor besluttedes det at arbejde med buffertank og nedsivning i dræn Som følge af buffertanken blev det høje jernindhold en udfordring og vandrensning nødvendigt

44 Side 44 Bjerringbro Fjernvarme og Grundfos ATES Varmepumpe: 3,7 MW Geoenergi, varmelager: 1,5 MW -> >3,5 GWh Samarbejde mellem værk og industri løsningmodel for afgiftsudfordring Har anvendt nedlagt kildeplads, der tidligere er brugt til drikkevandsindvinding Anlægget er beregnet til at kunne lagre mindst MWh årligt Det er erfaret, at der tabes ca %, hvilket dog er faldende

45 Side 45

46 Side 46 Bjerringbro Fjernvarme nyt anlæg Varmepumpe:? MW Geoenergi, varmelager: 6 MW -> 20 GWh Etablerings omkostninger: Overslag mio. kr kr./mw

47 Side 47

48 Side 48

49 Side 49 Grundvandsbaserede anlæg kan sagtens etableres og drives sikkert og rentabelt i Danmark. Også i områder med øvrige interessenter øvrige anlæg, drikkevand og forureninger Anlæg skal projekteres og designes med respekt for de naturgivne forhold Eksisterende god baggrundsviden omkring grundvandsforhold mv. Der cirkuleres oftest store vandmængder svarende til en stor kildeplads for drikkevand Det er nødvendigt at holde et høj krav til dokumentationen og ikke gå på kompromis Anlæg skal etableres med høj kvalitet for at sikre driften Standardisering er et must et samarbejde med fjernvarmebranchen er nødvendig Undergrunden er en black box - Kommunikation og mellem forskellige faggruppe

50 Side 50

51 Side 51 Konference i 2013 Geotermisk varme ~ 250 kr./mwh Relativ stor usikkerhed Tungt og dyrt grej Mv Kan risikoen mindskes? Kan man reducere omkostningerne? Koldere vand i en elektrisk varmepumpe? Kan lettere grej anvendes ved mindre dybder? Kan erfaringer fra vand- og oliebranchen kombineres?

52 Side 52 Semi dyb geotermi og varmelagring Risikoen skal lægges på skuldrene af dem, som har mulighed for at kvalificere og økonomisere den Standardisering og optimering af anlæg hvorfor gå meget dybt, hvis koldere vand er rentabelt Industrien vil gerne deltage aktivt og tage ansvar Eksterne investorer er meget interesserede og villige til at tage risikoen

53 Hovedstadens Geotermiske Samarbejde Side 53 EUDP støttet projekt pilot hole Gennemført arbejde / Fundament for projekt - Drejebog for geotermi - Risikoafdækning - Screening af 28 byer - Udredning vedrørende - Varmelagringsteknologier og store varmepumper til brug i fjernvarmesystemet - Drejebog til store varmepumpeprojekter i fjernvarmesystemet - Garanti ordning bekendtgørelse - Projektgruppens interne projekter Fase 1a Forretningsmodel for geotermisk pilot boring Heri vurderes projektøkonomien, udvikling af teknologi samt opsamling af data Randbetingelser Fase 1b Forretningsmodel for geotermisk produktionsanlæg (separat ansøgning) Heri detaljeres geotermisk produktionsanlæg baseret på varmepumper, inkl. vurdering projektøkonomi for konstruktion. Fase 2 Validering af forretningsmodeller gennem boring, installation samt drift af geotermisk energi anlæg

54 Side 54

55 55

56 Side 56