Nationale aktiviteter, der bygger bro mellem gaskedler og grøn vindstrøm (Hybridanlæg) Gastekniske Dage 2015, Billund Svend Pedersen, Teknologisk Institut
Baggrund Et ud af i alt 4 VE orienterede projekter udført i samarbejde med Grontmij og div. underleverandører. Målet er at få de forskellige gas hybrid varmepumpe- og gasvarmepumpeløsninger demonstreret og at få danske erfaringer med disse. Da gasvarmepumpeløsninger står for en markedsintroduktion, og da teknologierne er relativt ukendte i branchen, er målet at få reelle driftstekniske og installationstekniske erfaringer samt at få klarlagt økonomien med disse løsninger
Regerings målsætning for fremtidens energiforsyning Danmark skal forsynes med vedvarende energi i 2050 El og varmeforsyning skal komme fra 100 % vedvarende energi I 2035 Ingen oliefyr fra 2030 50 pct. Vindstrøm skal dække elforbruget i 2020 2013 Ingen installation af olie og gas kedler I nye bygninger 2016 Ingen udskiftning af oliefyr i eksisterende bygninger med gas eller fjernvarmeforsyning.
Dansk Energi forsyning Cirka 2 millioner husstande Sjælland - Fjernvarmeforsynet opvarmning ca. 1,2 mio. - Gas opvarmet ca. 0,4 mio. - Olie opvarmet ca. 0,3 mio. - El opvarmet og varmepumper 0,1 mio.
Demonstrations projekt vedrørende Gas Hybrid Varmepumper Partnere: Energistyrelsen Teknologisk Institut Dansk Gas Teknisk Center DGC Bosch Viessmann Weishaupt
Demonstrations projekt vedrørende Gas Hybrid varmepumper Hvorfor Gas hybrid varmepumper? Dansk Gas produktion vil falde Gas ledningsnet godt og fra 1980 s 0.4 Mio husholdninger med gas kedler Livstid for gas kedler ca. 15 år Høj temperature til radiatorer Gas kedel backup Kendt teknologi for installatører og forbrugere
Smart Grid perspektiver Rationale: 70% VE i 2020 => Behov for aflastning af el nettet, Peak shaping, husstandenes varmeforsyning forbliver upåvirket. Delkonklusion 1: Jf. Energistyrelsen var den danske el kapacitet i 2012 på 14.166 MW, og den fleksibilitet som det vil tilføje det samlede elnet, at kunne ind- og udkoble 400.000 varmepumper vil derfor i gennemsnit kun antage ca. 3,11 % eller i spidsbelastning 6,59 % af den samlede kapacitet i fyringssæsonen.
Gas hybrider kan udfase fossil brændsel, men er forbrugerne motiveret.?
Parameter Enhed Alternativ 1 Alternativ 2 Alternativ 3 Varmesystem Gasfyr V/V VP L/V VP (komplet nyinstl.) eksisterende gaskedel Energiinput Naturgas El El Gas (40 %) El (60 %) Gas (40 %) El (60 %) Netto varmebehov [kwh/år] 16.800 16.800 16.800 16.800 16.800 Anlægsudgifter m. m. Indkøb og installation inkl. moms [kr] 37.000 131.000 103.000 80.000 40.000 - heraf arbejdsløn [kr] 20.350 39.300 15.450 25.000 7.500 Håndværkerfradrag [kr] 6.700 10.000 5.100 8.300 2.500 Energisparetilskud (0,25 kr/kwh) [kr] - 2.800 2.700 1.800 1.800 Samlet anlægsudgift [kr] 30.300 118.200 95.200 69.900 35.700 Afskrivning [kr/år] 1.377 5.910 4.760 3.495 1.785 Rente [%] 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% Rente gns. brutto [kr/år] 611 2.667 2.097 1.423 727 Rente gns. netto [kr/år] 410 1.787 1.405 954 487 Levetid, effektivitet, energipriser mv. Forventet levetid [år] 22 20 20 20 20 Effektivitet af anlæg [%] 102 330 300 102 350 102 350 Brændselspris [kr/l], [kr/m 3 ] 8,8 8,8 8,8 Brændværdi (nedre) [kwh/l], [kwh/m 3 ] 11 11 11 Energipris [kr/kwh] 0,80 1,68 1,68 0,80 1,68 0,80 1,68 Elpris (hjælpeenergi) [kr/kwh] 2,20 - - 2,20-2,20 - Driftsudgifter Brutto varmebehov [kwh/år] 16.471 5.091 5.600 6.588 2.880 6.588 2.880 Hjælpeenergi (el til drift af kedel) [kwh/år] 75 - - 25-25 - Afgifter (fjernvarme) [kr/år] - - - - - Energiomkostning [kr/år] 13.341 8.553 9.408 5.326 4.838 5.326 4.838 Vedligeholelsesudgifter Service og vedligehold [kr/år] 2.200 1.900 1.400 2.200 2.200 Samlede årlige omkostninger [kr/år] 17.328 18.150 16.973 Indeks [-] 1,00 1,05 0,98 Alternativ 4 Gashybrid VP 16.813 0,97 Alternativ 5 VP add-on på 14.636 0,84
Typer af gas hybrid varmepumper 1: Elektrisk varmepumpe og gas kedel solgt som pakkeløsning 2: Elektrisk varmepumpe solgt som add-on til eksisterende gas kedel 3: Gas fyret adsorptions varmepumpe (Zeolit) 4: Gas fyret absorptions varmepumpe
Udenlandske erfaringer Initiative Gaswärmepumpe. 2008-2012, Tyskland. Div. shopping malls, fitness centre, og kontorbygninger mv. Specielt for absorptionsvarmepumperne lader belastningen til at være afgærende for den realiserede effektivitet
Felt målinger 6 stk. Bosch Compress Hybrid 5000 AWS og 30 kw Condens 5000 WT (Type 1) 1 stk. Bosch Compress Hybrid 5000 AWS og 14 kw Europur gas kedel (Type 1) 1 stk. Reb2B Atlantic Alfea Hybrid Duo Gas 14 kw (Type 1) 1 stk. Viessmann Vitocaldens 222-F (Type 1) 3 stk. Weishaupt 25 kw A/W HP og 40 kw gas kedel(type 2) 1 stk. MHG Thermiair 16 kw og ældre olie kedel 20 kw (Type 2) 1 stk. Bosch 17 kw Compress 6000 AW og ældre olie kedel (Type 2)
Dataindsamling Gennemprøvet metode baseret på daglige GSM aflæsninger via mobilnettet. Hybridinstallation hos VAB, Flordalsvej, Svinninge.
Udfordringer Langsomt opstart af salg af hybridvarmepumper Relativt få produkter på det danske marked Dyre produkter Teknologien er svær at formidle for installatører Kræver ekspertise og support af installatører Kompatibilitetsproblemer mellem forskellige produkter Faldende olie- og gaspriser
ECOdesign - beregningsprogram Opsætning af varmepakke
ECOdesign - beregningsprogram Udprint af Energy Label
Konklusion Hybrid varmepumper kan være med til at aflaste el nettet i spidslast situationer Vi tror at hydrid varmepumper har en fremtid som teknologi, og specielt som en overgangs-teknologi