Geotermi - et oplæg til diskussion af hvordan Skive Kommune udnytter geotermisk energi - 1 -
- 2 -
Geotermi - et oplæg til diskussion af hvordan Skive Kommune udnytter geotermisk energi - 3 -
Overordnet problemstilling Hvordan anvendes geotermisk energi mest hensigtsmæssigt med henblik på at reducere CO 2 -emissionen i Skive Kommune? Der er store mængder geotermisk energi bundet i vand i undergrunden under Rødding. Der er ingen tvivl om, at det kan betale sig at udnytte energien, men på hvilken måde skal det foregå, og hvad skal energien bruges til? Delproblemstillinger og spørgsmål 1. Geotermisk varme i Skive Baggrund Hvad er geotermisk varme? Et geotermisk anlæg 2. Hvordan kan geotermisk energi udnyttes? 3. Hvorfor vælge at bruge geotermi til fjernvarme? 4. Hvor stort er det forventede behov for fjernvarme i kommunen de næste 20 år? 5. Hvor stort er tabet i det planlagte fjernevarmesystem? 6. Hvilke afledte erhvervsmuligheder kan geotermien medføre? 7. Forrentning 8. Projektplan Projektplan i hovedtræk vedr. geotermisk varmeværk Tilslutning til eksisterende varmeværker 9. Holdning til et geotermisk anlæg 10. Samarbejdspartnere 11. Ansøgning til Energistyrelsen 12. Aftale med Dansk Geotermi 13. Bilag Ledelsessekretariatet, Teknisk Forvaltning Karl Krogshede og Gunnar Rønning Sigaard August 2010-4 -
1. Geotermisk varme i Skive Kommune Baggrund Skive Kommunes mål er at blive CO 2 -neutral inden 2029 og derfor undersøges alle muligheder for at udnytte kommunens ressourcer, herunder muligheden for at udnytte jordvarme (Geotermi). I 1975 borede GEUS efter olie forskellige steder i Danmark, og i boringen ved Rødding fandtes et tykt vandbærende sandstenslag med 70 grader varmt vand. Sandstenslaget er i ca. 2000 meters dybde, og specialister og forskere vurderede dengang, at der var et stort potentiale for geotermisk varme. Skive Kommune har anmodet Dansk Geotermi Aps. om at undersøge data fra dengang og give en opdateret vurdering af de geotermiske forhold. Den rapport forelægger nu og konkluderer, at de geotermiske forhold er blandt landets bedste, og en videreførelse af projektet anbefales. Hvad er geotermisk varme Temperaturen stiger med cirka 30 grader pr. kilometer, når man borer ned gennem den danske undergrund. Den indeholder derfor store mængder energi i form af jordvarme (geotermisk varme). For at udnytte den geotermiske varme handler det i princippet om at bore to dybe huller det helt rigtige sted, det vil sige mellem en til tre kilometers dybde. Fra det ene hul oppumpes varmt vand med en vandtemperatur på for eksempel 70 grader som ledes igennem en varmeveksler, der trækker varmen ud af vandet, hvorefter det geotermiske vand pumpes tilbage i jorden igennem det andet hul. - 5 -
Et geotermisk energianlæg Anlægget i København er et eksempel på et geotermisk anlæg i Danmark, der fungerer. Her hentes det varme vand fra ca. 2,5 kilometers dybde. Det er 73 grader varmt. Princippet er, at jo længere ned, man borer, des varmere vand, men i dette tilfælde rammer man grundfjeldet længere nede. Vandet stiger selv op til 100 meter under overfladen, hvorfra det pumpes helt op. Det varme vand er meget saltholdigt, og derfor kan det ikke bruges i det almindelige varmeanlæg. I stedet pumpes det forbi noget koldt vand, der varmes op til 70 grader. Når vandet fra undergrunden er kølet ned til 17 grader, sendes det tilbage i undergrunden gennem et andet hul. Det gør man, fordi man derved sikrer trykket i det vandreservoir, vandet hentes fra. Det vand, man henter op fra jorden, indeholder 12 gange så meget energi, som man bruger på at pumpe det ned igen, så hvis strømmen til pumperne f.eks. kommer fra vindmøller, så ender det samlet med at være en meget miljøvenlig form for boligopvarmning. 2. Hvordan kan geotermisk energi udnyttes? Geotermisk energi er en stabil energikilde upåvirket af vejrforhold og tider på døgnet. Geotermiske anlæg kan tilpasses forsyningsbehovet til både hele byer og mindre lokalområder. Der findes i dag forskellige måder at udnytte den geotermiske varme på alt afhængig af de geologiske forhold: Lavtemperatur-geotermi, Mellem- - 6 -
og højtemperatur-geotermi, Hot dry rock -geotermi eller HDR-geotermi og varmelagring kombineret med geotermi. Lavtemperatur-geotermi er den eneste form for udnyttelse, der er afprøvet i Danmark. Lavtemperatur-geotermi udnyttes hovedsageligt til fjernvarmeproduktion og kan også udnyttes til opvarmning af drivhuse, varme til industrielle processer, termiske bade m.m. Geotermisk varmeproduktion kan i Danmark indvindes fra sandstensreservoirer, som ligger i ca. 800 til 3000 meters dybde, hvor der er temperaturer fra ca. 30 C til 90 C. Mellem- og højtemperatur-geotermi med temperaturer over 90 C giver mulighed for at producere elektricitet. Dette ses der blandt andet eksempler på i Indonesien og på Island. På det europæiske kontinent findes der kun få lokaliteter, der er egnede til geotermisk elproduktion, da høje temperaturer oftest kun findes i områder med vulkansk aktivitet og varme kilder. Hot dry rock -geotermi eller HDR-geotermi er en særlig teknologi, hvor der skabes mulighed for at udnytte den energi, som ligger lagret i dybtliggende tørre bjergformationer helt ned til 5 kilometers dybde - i områder hvor der ikke findes vand, og som vand meget vanskeligt kan strømme igennem. Varmen i disse områder kan udvindes ved at bore et eller flere huller til en passende dybde og herigennem etablere et sprækkesystem i lagene i undergrunden, hvor koldt vand injiceres. Det kolde vand kan strømme gennem de dannede sprækker og blive omdannet til damp, der kan drive en turbine og producere elektricitet, jf. figuren nedenfor. Temperaturerne i disse dybder skal være højere end 100 C, og helst 200 C for at være egnede til elproduktion. - 7 -
En særlig form for geotermisk anvendelse af undergrunden er varmelagring kombineret med geotermi. Dette er særlig relevant i forbindelse med sæsonregulering, da der er et større varmebehov i vinterperioden, og overskudsvarmen fra sommerperioden herved kan erstatte dyr spidsbelastningsvarme. Ved varmelagring i forbindelse med sæsonregulering udnytter man den billige spildvarme i sommerperioden til at varme vand op til for eksempel 200 C, hvorefter man pumper det varme vand ned i porøse lag i undergrunden. Overskudsvarmen kan for stjerneanlæg pumpes ned i produktionsboringer i perioder, hvor anlægget ikke kører på fuldlast. Der kan også etableres en lagerboring i forbindelse med anlægget, hvor overskudsvarmen pumpes ned. Når den lagrede varme så skal produceres i vinterperioden, er processen den samme som for anden geotermisk energiindvinding. Geotermisk sæsonlagring er blandt andet afprøvet med godt resultat i Neubrandenburg, Tyskland. Hvordan vil geotermisk energi udnyttes i fremtiden Der forskes i at udvikle nye teknologier inden for udvinding af geotermisk energi. Dette både i forhold til at mindske omkostningerne ved etablering og drift af anlæg, og i forhold til at anvende geotermi til fremstilling af elektricitet og varme under andre typer geologiske forhold, end det i dag er muligt. En udvikling, som på længere sigt måske kan blive interessant, er geotermisk elektricitetsproduktion ved lave temperaturer. Teknologien har dog en meget lav virkningsgrad. I dag er to lavtemperaturelektricitetssystemer tilgængelige; Organic Rankine Cycle (ORC) er en afprøvet teknologi, der anvender en organisk væske i stedet for vand/damp til varmeoverføring. Det tyske geotermiske elkraftværk, Neustadt-Glewe, idriftsat i november 2003, er det første i Tyskland til at benytte ORC-teknologien. Der findes talrige ORC anlæg til geotermi i andre lande. Anlægget i Tyskland benytter en lav temperatur til elektricitetsproduktion. Anlægget pumper varmt vand op med en temperatur på ca. 98 C i en dybde på 2.250 meter. Varmen bliver konverteret til elektricitet (210 kw) ved brug af en ORC-turbine, som er tilsluttet i leddet efter produktionsboringen. Her opvarmer det geotermiske vand den organiske væske, som er i et lukket system, hvorved den omdannes til damp og udvider sig. Generatorerne, som er tilsluttet det lukkede system, danner således elektricitet. Efter elektricitetsgenerationen overføres varmen til fjernvarmesystemet med en temperatur mellem 70 C og 84 C. Afhængigt af varmebehovet bliver det afkølede vand blandet med varmt vand direkte fra boringen. Elektricitetsproduktionen og fjernvarmenettet konkurrerer altså om den termiske varme. Ved Kalina Cycle er den anvendte organiske væske ammoniakbaseret. Denne væske har vist sig at være særlig egnet til effektiv elektricitetsproduktion ved lave temperaturer. Teknologien er kommerciel og anvendes på flere anlæg i Japan og USA samt i et anlæg på Island og et i Tyskland. Det vil sandsynligvis kræve øgede investeringer at installere disse teknologier. Dette kan dog hurtigt opvejes, da det må forventes, at det samtidig medfører en øget udnyttelse af varmeenergien i vandet. 3. Hvorfor vælge at bruge geotermi til fjernvarme? Der vil fortsat anvendes meget energi til opvarmning af boliger, selvom der gøres en stor indsats for at energirenovere eksisterende, ældre boliger, og energikravene skærpes løbende til nybyggeri. I øjeblikket bruges 70 % af det totale energiforbrug - 8 -
i boliger til opvarmning. Vi kan håbe på at bringe dette forbrug ned på det halve de næste 20 år, men da vil der fortsat være brug for meget energi til opvarmning. Når teknologi og energikilde til fjernvarme skal vælges, er der ifølge teknisk konsulent Henrik Andersen, Dansk Fjernvarme, flere hensyn, der bør tages: a) Varmekomfort b) Varmeregning c) Fleksibel teknologi (brændselsskifte) d) Samfundsøkonomi e) Miljøhensyn f) Fremtidssikring g) Effektiv udnyttelse af energien På den baggrund kan vi lave en opgørelse af fordele og ulemper ved at bruge geotermi til fjernvarme: Fordele Ingen CO 2 udledning Stabil og kontinuerlig kilde Meget billig Lokal ressource ingen energiimport ingen afhængighed Fleksibel kan suppleres af andre mindre stabile og kontinuerlige vedvarende energikilder Ulemper Store etableringsomkostninger (som dog kan forrentes, da energien er meget billig) I dag foregår meget opvarmning ved hjælp af naturgas. Naturgas er et fossilt brændstof, og forbrændingen udleder store mængder CO 2. Som et led i at nedbringe CO 2 -udslippet må vi finde alternative energikilder. Desuden vil vi gerne gøre os uafhængige af naturgas fra andre lande, når naturgassen i Nordsøen om nogle få år slipper op. Disse argumenter falder ganske godt i tråd med argumenter i National handlingsplan for vedvarende energi i Danmark, juni 2010. Se citaterne nedenfor: Det blev vurderet for Energistyrelsen i 2008/9, at der er et samfundsøkonomisk og miljømæssigt potentiale i at erstatte naturgas med fjernvarme til opvarmning. På den baggrund har klima- og energiministeren anmodet kommunerne til at fremme projekter vedrørende konvertering fra naturgasforsyning til fjernvarme. Der er efterfølgende skabt hjemmel til at fastsætte klarere regler for kompensation af gasselskaberne med henblik på at fremme konverteringsprojekter fra individuel naturgas til fjernvarme. Det er kommunernes opgave at drage omsorg for, at der udarbejdes projekter for kollektive varmeforsyningsanlæg (såvel produktions- som transmissionsanlæg). Kommunalbestyrelserne kan også pålægge bebyggelser at tilslutte sig kollektiv varmeforsyning. Kommunerne har desuden mulighed for i samarbejde med forsyningsselskaber og andre berørte parter at udføre en planlægning for varmeforsyningen i kommunerne. Anvendelse af geotermisk energi til fjernvarme medfører, at energiforsyningen vil være baseret på en stabil kontinuerlig kilde, der kan suppleres af andre mindre stabile og kontinuerlige vedvarende energikilder. Vi forestiller os, at fjernvarmesystemet skal baseres på et centralt transmissionsnet, der med tiden vil komme til at dække stort set hele kommunen. Afhængig af de til enhver tid aktuelle tilskudsmu- - 9 -
ligheder og økonomiske vilkår, vil transmissionsnettet kunne suppleres af andre vedvarende energikilder. Sådan kan f.eks. store solfangerparker og overskud af biogas supplere transmissionsnettet. I de perioder, hvor transmissionsnettet er overforsynet med energi, kan overskydende varmt vand pumpes tilbage i undergrunden (se tidligere omtale af varmelagringsanlæg i Neubrandenburg, Tyskland). Den eksisterende teknologi byder i øjeblikket på flere muligheder for udnyttelse af geotermien, men da der er tale om lavtemperatur-geotermi (ca. 70 grader), egner energikilden sig ikke til fremstilling af el. Lavtemperaturelektricitetssystemer har en meget lav virkningsgrad og kræver høje etableringsomkostninger. Udvikling af ny teknologi i fremtiden kan ændre på disse forhold. Sker det, kan dele af geotermien omstilles til el-produktion, og transmissionsnettet kan forsynes med varme fra solfangerparker (-varmelagre), industriel overskudsvarme, affaldsvarme og biogas. Desuden skaber lovgivningen i sin nuværende form problemer med at udnytte geotermi til el-produktion. Som det fremgår af nedenstående citat fra Ingeniøren, har Viborg Fjernvarme gjort sig erfaringer på området: Hos Viborg Fjernvarme, som er ved at opføre et geotermisk anlæg med henblik på opvarmning, var den oprindelige tanke også at producere elektricitet. Vandet fra Viborgs undergrund er også på 75 grader Celsius.»Vi søgte først om tilladelse til at producere elektricitet. Men det var en betingelse for licensen, at vi så skulle forpligte os til at levere elektricitet hele tiden, og så kan det ikke betale sig. Derfor søgte vi en ny licens til fjernvarme alene,«siger Sigurd Solem fra konsulentfirmaet Dansk Geotermi. Problemet er, at det koster en hel del strøm at pumpe det varme vand op fra undergrunden. El-produktion er derfor kun rentabel i de timer i døgnet, hvor elprisen er højere end omkostningerne. 4. Forventede behov for fjernvarme de næste 20 år? Det er et kompliceret spørgsmål, som kræver, at vi fastlægger nogle forudsætninger: Antallet af boliger i Skive Kommune er ca. 20.000 Antal af disse boliger som ligger indenfor fjernvarmeområde Antallet af boliger indenfor fjernvarmeområdet stiger på baggrund af nye initiativer og dermed tilbud om billig varme via fjernvarme ca. 10.000 ca. 1.000 Samlet antal boliger inden for fjernvarmeområde i 2029 Ca. 11.000 Forbruget til varme er 18 MWh pr. år i normale boliger Der vil i løbet af 20 år blive bygget ca. 2.000 nye huse i 198.000 MWh 18.000 MWh - 10 -
kommun-en med et reduceret behov for varme, som svarer til halvdelen af et normalt hus altså 9 MWh pr. år Over de næste 20 år vil 5.000 boliger gennemgå en energirenovering bl.a. på baggrund af de initiativer, som Skive Kommune sætter i værk. En energirenovering vil reducere varmeforbruget med ca. 50 %. Borgere med billig fjernvarme er ikke så motiveret for at reducere varmeforbruget som andre, derfor vil kun 25 % af disse boliger være indenfor fjernvarmeområdet altså vil denne besparelse være 5.000 x 0,5 x 0,25 x 18 MWh Vurderet behov for fjernvarme pr. år i 2029-11.250 MWh 204.750 MWh Det rejser følgende spørgsmål: Hvis vi i fremtiden energirenoverer og bygger energirigtigt, så vil det samlede behov for opvarmning falde fra de i øjeblikket 70 % af energiforbruget i boliger, og vil det så fortsat give mening at satse geotermisk energi på fjernvarme gennem et centralt transmissionsnet? Svaret er ja, det vil det. Det er der flere grunde til: A. Selvom vi gør en stor indsats for at spare på energien, vil en stor del af den ældre boligmasse fortsat bruge store energimængder på opvarmning dels fordi det ikke er muligt at opnå optimal isolering af ældre boliger, og dels fordi energirenovering af nogle ældre boliger vil være så omkostningstungt, at det ikke kan betale sig. B. Nye rørsystemer har meget mindre tab især hvis man samtidig kan nedbringe fremføringstemperatur med 5 grader. Se følgende citat af Carl Helmers, direktør Fredericia Fjernvarme: Betydelig CO 2 reduktion ved at udskifte oliefyr med fjernvarme Fredericia Fjernvarme har sagt ja tak til at forsyne et mindre lokalsamfund på 276 husstande, ca. 4,5 km fra Fredericia, med kraftvarme. En af forudsætningerne for aftalen er det overskud af energi, der er opstået som resultat af væsentlige besparelser i forbruget hos de eksisterende kunder. Aftalen er god for alle parter, inkl. miljøet, idet CO 2 reduktionen er ganske betydelig. I øjeblikket sker der en fornyelse af bygningsmassen i Fredericia enten ved nedrivning og opførelse af nyt byggeri, eller ved gennemgribende renovering af det bestående. Fornyelsen betyder et lavere energiforbrug i disse ejendomme, og vi har derfor ikke udsigt til at få udnyttet den eksisterende kapacitet i de nuværende forsyningsområder. Med lavere temperaturer og med dobbeltrør kan vi transportere fjernvarmen længere og længere med et lavt varmetab. Vi kan derfor udnytte vores kapacitet bedre ved at tilbyde fjernvarme til mindre byområder udenfor vort normale forsyningsområde. Der kan være perspektiver i at se på fjernvarme til mindre bysamfund i periferien af det nuværende byområde. Hvis forholdene er rigtige, kan områder - 11 -
med 2-300 huse - ja måske endnu færre - være interessante nu, selvom det tidligere ikke var teknisk muligt og økonomisk rentabelt at forsyne disse områder med fjernvarme. Samt et citat af Helge Schlott Hansen, Varmeforsyningschef i TRE-FOR Varme A/S: Fjernvarme betaler sig i længden Der kan være rigtig god økonomi i at transportere varmt vand over lange afstande. Derfor ser vi i dag, at eksisterende forsyningsselskaber er i stand til at gøre fjernvarme tilgængeligt for boligområder længere væk fra varmekilden og med et forholdsvis lille antal husstande. Et godt eksempel på, at fjernvarme fordeles længere ud i oplandet end tidligere, er TRE-FORs nye 12,5 km lange transmissionsledning. TRE-FOR kan nu med økonomisk fordel både forsyningsmæssigt og for kunderne forsyne 800 husstande i Lunderskov med miljøvenlig fjernvarme. Varmen kommer bl.a. fra CO 2 -neutral varme fra TAS affaldsforbrændingen i Kolding og overskudsvarme fra Shell og Skærbækværket, siger Helge Schlott Hansen, varmeforsyningschef i TRE-FOR Varme. Og så er det lykkedes os næsten at halvere varmetabet i den nye transmissionsledning ved at anlægge den med Serie 2-isolerede TwinPipe i stedet for med Single- Pipe. Derfor kan vi tilbyde kunderne i Lunderskov både miljørigtig varmeforsyning og de samme afregningspriser og betingelser, som vi tilbyder i Kolding. C. Geotermisk energi vil blive en billig energikilde uanset de store omkostninger til ledningsnettet. Andre former for udnyttelse af geotermi er foreløbig ikke rentable. 5. Hvor stort er tabet i det planlagte varmesystem? Tab i ledningsnettet - også kaldet nettabet - har i mange år ligget på ca. 20-25 %. Nye rørtyper (twinrør) vil ændre på denne størrelse til 15-17 %. Spøgsmålet er meget godt besvaret i denne artikel fra Ingeniøren: Slut med at fyre for regnormene Ny spareaftale vil motivere fjernvarmeværkerne til at gøre noget ved det store energitab i ledningsnettet. Af Sanne Wittrup, søndag 07. juni 2009 kl. 08:00 Når energipolitikerne om kort tid skal blive enige om detaljerne i en ny energispareaftale, ser det ud til, at de meget store energitab i fjernvarmeværkernes ledningsnet kommer i søgelyset. Hidtil har det udelukkende været besparelser ude hos slutbrugeren, der tæller, når fjernvarmeværker, naturgas- og elselskaber skal opfylde deres politisk fastsatte sparemål. - 12 -
Men fra 2010 - når sparekravene skal skærpes - erfarer Ingeniøren, at der er lagt op til, at det også bliver tilladt at medregne energibesparelser, opnået i ledningsnettet. En ændring, som forventes at kunne sætte skub i denne type spareprojekter, som før blev nedprioriteret, fordi selskaberne skulle realisere besparelser ude hos forbrugerne. I 2007 var tabet i ledningsnettet på hele 24 PJ (1) eller 20 procent af den producerede fjernvarme. Det svarer til 3,4 procent af det endelige energiforbrug i hele Danmark. Hos Dansk Fjernvarme er man glad for udsigten til nye regler: Det er godt, at man nu vil give værkerne metodefrihed og åbne for, at de kan spare dér, hvor der virkelig er noget at hente, nemlig i ledningsnettet, siger civilingeniør Mette Hansen fra Dansk Fjernvarme. God timing Det var politiske forviklinger, der førte til, at energitabet i ledningsnettet ikke kom til at tælle med i den første aftale om energiselskabernes spareindsats fra 2005. Rådgivere, der arbejder i fjernvarmebranchen, vurderer over for Ingeniøren, at de nye regler virkelig vil kunne give en stor energimæssig effekt. Først og fremmest i forbindelse med renoveringer af ledningsnettet, men også via driftsbesparelser - for eksempel i form af systemer til temperaturoptimering, som vi tidligere har beskrevet i Ingeniøren Produktion. Flere fjernvarmeværker har ved hjælp af disse systemer reduceret deres nettab med fem-ti procent og endda med meget korte tilbagebetalingstider. Chefkonsulent Jesper Møller Larsen fra Rambøll peger på, at timingen i nye regler vil være rigtig god, fordi mange decentrale værker netop skal til at udskifte deres gamle ledninger:»i Varmeplan Danmark har vi og Aalborg Universitet vurderet, at man kan nedsætte det årlige nettab fra de nuværende 21 procent (2008-tal) til 17-18 procent ved at renovere net fra før 1980, isolere de nye rør ekstra og reducere systemet til det aktuelle varmebehov,«siger Jesper Møller Larsen. Han erkender, at tre til fire procent måske ikke lyder af så meget, men at det i absolutte tal er op til seks PJ årligt. Bedre rørisolering Hos COWI vurderer seniorkonsulent Henning Lambertsen, at det vil få stor effekt, hvis man blot får hævet isoleringsgraden på nye rør fra dagens standard eller måske anvender twinrør, hvor frem- og returløb ligger i samme isoleringskappe.»i et forskningsprojekt om lavtemperatur-fjernvarme har vi vist, at det at sænke fremløbstemperaturen sammen med brug af twinrør og mindre rørdimensioner kan sænke nettabet 15-25 procent,«siger han. - 13 -
Ifølge energiaftalen fra februar 2008 skal energiselskaberne fra 2010 tilsammen spare 5,4 PJ om året, men hvilken andel de forskellige sektorer skal bære, er endnu ikke aftalt, ligesom politikerne endnu ikke har vedtaget oplægget til udmøntningen af spareaftalen. Hos to så forskellige energipolitikere som Lars Christian Lilleholt fra Venstre og Anne Grete Holmsgaard fra SF er der dog ikke nogen tvivl om, at de store muligheder for besparelser i fjernvarmenettene skal hentes, og at de skal kunne regnes med i fjernvarmeselskabernes spareforpligtelser fra 2010. (1) PJ er en forkortelse af Peta Joule. PJ = 1.000.000.000.000 kilo joule 6. Hvilke afledte erhverv kan geotermien medføre? Centralvarmesystemer i boliger kan kun udnytte en del af varmen. Radiatorer og gulvvarme kan kun nedkøle vandet til ca. 40 grader. Altså kommer fjernvarmevandet retur med en temperatur på 40 grader. Det kan udnyttes i erhvervslivet. Fisk og skaldyr. Fisk og skaldyr er dyre fødevarer, og det kan derfor betale sig at producere disse fødevarer under kunstige forhold i kæmpe bassiner. Disse produktioner kan udnytte billig overskudsvarme fra fjernvarmenettet. Opvarmning af drivhuse. Produktion af grøntsager og blomster i drivhuse kræver varme i vinterhalvåret. Overskudsvarmen er billig og egner sig udmærket til dette formål. Opvarmning af stalde f.eks. kyllingestalde. Produktion af kyllinger kræver en jævn høj temperatur, som kan komme fra overskudsvarmen. Badeanlæg til rekreation og velvære. Overskudsvarmen åbner mulighed for udnyttelse i turistbranchen. Helse og rekreative opholdsteder kan udbygge deres tilbud med varme bade baseret på overskudsvarmen. Tørreprocesser. Nogle processer i fødevare- og anden industri er ikke mulig, fordi tørreprocessen er for dyr i drift. Det kan overskudsvarmen ændre på. Fjernkøling. På Skive nye Rådhus udnyttes varme fra solfangeren på taget til køling af kontorerne ved hjælp af en absorptionskøler. Overskudsvarmen åbner nye muligheder for køling. Afsaltning af havvand. Grundvand har hidtil været en selvfølge i Danmark, men i fremtiden vil det blive mere og mere vanskeligt at finde rent vand i undergrunden. Rensning og afsaltning af havvand ved hjælp af overskudsvarmen kan være et alternativ i fremtiden. 7. Forretning På baggrund af de foreløbige og positive undersøgelser er der taget kontakt til Balling Fjernvarme, Spøttrup Fjernvarme og Lem-Lihme-Ramsing Fjernvarme for at diskutere mulighederne for en fælles udnyttelse. Vi har ligeledes taget kontakt til Brix og Kamp AS, der er førende specialist i varmeforsyning og etablering af geotermiske anlæg. - 14 -
Vi har etableret et samarbejde med Brix og Kamp, som er et 80 mands stort konsulentfirma med specialisering i projektering af geotermiske anlæg i ind- og udland. Firmaet har i samarbejde med Skive Kommune, Lem-Lihme-Ramsing Fjernvarme, Balling Fjernvarme og Spøttrup Fjernvarme, lavet en kalkulation på et geotermisk værk, som forsyner varmeværkerne med varmt vand via en udvidet fjernvarme forbindelse mellem værkerne. Hele anlægget inkl. ledningsforbindelse mellem værkerne er vurderet til at koste 56 mio. kr. Anlægget tilbagebetales over 20 år til 5% rente, og det giver følgende forretning: Investering i et geotermianlæg til kr. 56.000.000 finansieret med 20 årige lån til 5 % Produktions pris an Rødding geotermiværk kr/mwh afskriv- efter ning 182 74 Produktions pris an Lem inkl. 6,0 km. rør kr/mwh 246 83 Produktions pris an Balling inkl. 5,5 km rør kr/mwh 278 85 Gennemsnitlig pris inkl. ledningstab kr/mwh 238 81 afskriv- før ning 8. Projektplan For at projektet kan sættes i gang, skal følgende afklares: Tilslutning og opbakning af eksisterende varmeværker Valg af selskabsform Etablering af transmissions selskab Finansiering af Geotermisk værk Projektplan i hovedtræk vedr. geotermisk varmeværk Indledende undersøgelser og selskabsdannelse 28.05.2010 Geotermisk anlæg Forundersøgelser 05.07.2010 Undersøgelser hos GEUS 05.08.2010 Tilladelser og planlægning 31.03.2011 Afprøvning af produktionsboring 04.08.2011 Færdiggørelse af produktionsboringer 22.02.2012 Installation af pumper og overfladeanlæg 08.08.2012 Indvielse 01.09.2012 Tilslutning til eksisterende varmeværker Varmeværkerne Rødding, Balling og Lem-Lihme-Ramsing sammenkobles for at udnytte 1. boring optimalt. Dette kan gøres, når produktionsboringen er godkendt. Det forventede potentiale i Rødding er så stort, at det kan forsyne alle værker i kommunen med varme. Derfor skal det vurderes, om der skal etableres en fælles varmeforsyning mellem kommunens varmeværker. - 15 -
9. Holdning til et geotermisk værk Der har været afholdt flere møder med fjernvarmeværkerne i kommunen, og de bakker alle op om en fælles forsyning. Nogle af værkerne er nye og øg ønsker derfor ikke at være de første, der tilsluttes. Derimod vil Balling Fjernvarme tilsluttes hurtigst muligt, da deres varmeværk er nedslidt. Endvidere er det et fælles ønske, at fjernvarmepriser bliver ens i hele kommunen Oversigt over kommunens fjernvarmeværker. Skive Fjernvarme Højslev Lem Balling Rødding Roslev Glyngøre Durup Fur Fjernvarme 10. Samarbejdspartnere Dansk Geotermi Dansk Geotermi er specialist i at vurdere, beregne og projektere boringer i undergrunden De har de seneste 20 år haft rettigheden til indvinding i Vestsalling under Rødding. Brix og Kamp Er specialist i fjernvarme og etablering af geotermiske anlæg i ind- og udland. Er konsulent på Thisted Fjernvarme og det nye geotermiske varmeprojekt i Viborg GEUS (De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland) Er det videnskabelige institut i Danmark, som har alle data om Danmarks undergrund, og som er godkendt af Energistyrelsen til at udarbejde de beregninger, som Energistyrelsen kræver for at få lov til at bore og udvinde geotermisk varme. Energistyrelsen Ejer undergrunden og skal give tilladelse til udnyttelse Skal give tilladelse til prøvepumpning Skal give tilladelse til udbygning og produktion 11. Ansøgning til Energistyrelsen Der er indsendt ansøgning, hvor Dansk Geotermi (DG) og Skive Kommune ansøger Energistyrelsen om retten til at indvinde geotermisk varme fra området ved Rødding. Ligeledes er der forespurgt om retten til at anvende geotermisk vand til kurbad, friluftsbad ol. Dette er blevet accepteret af Energistyrelsen. - 16 -
12. Aftale med Dansk Geotermi Når der ansøges om indvindingsrettighed i undergrunden, skal det gøres sammen med en af Energistyrelsen godkendt virksomhed - i dette tilfælde Dansk Geotermi. Dansk Geotermi har i flere år haft rettigheden til indvinding af ressourcer til udnyttelse af geotermiske ressourcer omkring Rødding. Dansk Geotermi har tilbudt Skive Kommune at udarbejde indsendte fælles ansøgning og overdrage alle rettigheder til Skive Kommune, imod at virksomheden står for selve projektet under jorden. Der skal i den forbindelse udarbejdes en kontrakt med Dansk Geotermi, som kunne indeholde følgende hovedpunkter. Ejerskab Skive og DG søger sammen og ejer derfor tilladelsen 50/50. Kontrakten siger, at når projektet er færdigstillet, overdrages DG s andel til Skive Kommune uden vederlag. DG modtager ingen royalties for produktion af varme DG s honorar bliver et fastsat beløb, som dækker alle DG s aktiviteter i hele projektet. Projektet deles op i milepæle, og der afregnes delopgør efter hver milepæl. Delopgør skal fratrækkes alt, der er betalt á conto inden. På den måde vil det være en fordel for DG at blive hurtig færdig. Det er heller ingen incitament til kontere timer, da det hele bliver fratrukket total beløbet. DG fakturerer en fast månedlig sum (á conto) på nn,- Skive kan til enhver tid stoppe projektet og stoppe á conto udbetalinger. Skive kan også, hvis der opstår ventetid, som f.eks. at man afventer tilladelser, høringer etc, midlertidig stoppe den á conto betaling, hvis der ikke er aktivitet i projektet. Milepæle kan være følgende: Ny tilladelse udstedes af Energistyrelsen Tilladelse til prøvepumpning gives Tilladelse til udbygning gives Boreprogram færdigstilles 1 års drift. Evaluering af resultater. - 17 -
13. Bilag Varme kilder kan opvarme Danmark i flere hundrede år. Den miljøvenlige varmeproduktion geotermi er blevet konkurrencedygtig. Danmarks undergrund rummer varme til flere hundrede år. Ingeniøren, Af Majbrit Olsen, torsdag 22. feb 2007 kl. 00:00 Varme fra sandstenslag i undergrunden kan meget vel blive et vigtigt supplement til energiproduktionen i Danmark fremover. Den danske undergrund rummer varme i enorme mængder. Og det vil Dong Energy forsøge at udnytte.»vi mener, at det kan blive et betydeligt supplement til varmeproduktionen herhjemme,«siger Jesper Magtengaard, der er forretningsansvarlig for geotermi hos Dong Energy. Han vurderer, at økonomien i geotermi er konkurrencedygtig. I samarbejde med de lokale fjernvarmeforsyninger er Dong klar til at etablere anlæg på markedet. Og der er ikke brug for støttekroner, fastslår Jesper Magtengaard. Ifølge Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelse (GEUS) findes der egnede sandstenslag i Danmarks undergrund med et varmeindhold svarende til Danmarks samlede varmebehov i flere hundrede år. GEUS udpeger områderne omkring København, Brønderslev, Hillerød, Hjørring, Holbæk, Kalundborg, Kerteminde og Nyborg som særligt velegnede. Dong understreger, at geotermisk varmeproduktion kun vil være et supplement til de nuværende energikilder. Men et væsentligt supplement. Jesper Magtengaard skønner, at de tykke sandstenslag under København indeholder så store varmemængder, at de formodentlig kan dække 20 procent af byens varmeforbrug i mellem 450 og 600 år. Debat i dvale - Sådan udnyttes den geotermiske varme I lang tid har der været stilstand i debatten om geotermisk varme. Danmark valgte i sin tid at satse på gas og kraftvarmeanlæg og har derfor kun to geotermiske anlæg i dag. Det første anlæg startede med at producere varme i Thisted i 1984. For to år siden åbnede det andet anlæg, der ligger på Margretheholm. Begge drives af lokale varmeproducenter i tæt samarbejde med Dong Energy, der efterhånden har udbygget sin ekspertise inden for området. Energiselskabet er blevet bedre til at bore, det har indsamlet nye data og forbedret sine modeller. Samtidigt har markedet for geotermisk varme ændret sig til det bedre. Dels er priserne på olie og gas steget voldsomt, dels er der kommet mere fokus på miljøvenlige energiformer. Der er næsten ingen CO 2 -forurening ved produktion af geotermisk varme. Lokale forhold afgør prisen Prisen for at producere geotermisk varme afhænger især af lokaliteten. Vandførende sandlag i undergrunden og byens indretning af fremløbs- og returtemperaturer er afgørende parametre. Geotermi kan kun blive et supplement, fordi man bygger anlægget, så det har mange driftstimer. Det er dyrt at bygge, og de faste omkostninger vil altid være høje. Til gengæld koster det meget lidt at producere varmen. - 18 -
»Vi skal kunne komme ind og producere i rigtig mange timer om året. Hvis vi kan det, så kan de dyre anlægsomkostninger fordeles ud på mange varmeenheder, og så falder prisen. Der er mange steder, hvor produktionen vil være konkurrencedygtig, og det er kun et spørgsmål om tid, før vi får flere nye samarbejder op at stå,«siger Jesper Magtengaard. Han kan fortælle, at Dong Energy forventer, at et nyt samarbejde kan offentliggøres inden for få uger. Energistyrelsen afventer evaluering Hos Energistyrelsen, der skal godkende nye anlæg, afventer man en rapport fra anlægget på Margretheholm. Rapporten skal ligge på styrelsens bord senest 1. januar 2008.»Gode erfaringer kan sagtens føre til flere anlæg. Modsat vil jeg ikke udelukke, at der kan komme anlæg andre steder, selv hvis erfaringerne skulle være dårlige. Undergrunden kan jo være bedre andre steder,«siger ingeniør i Energistyrelsen, Søren Frederiksen - 19 -
Fakta om Thisted og København Gode muligheder i Danmark Danmarks første geotermiske fjernvarmeværk i Thisted har fungeret i næsten 20 år uden problemer. Geotermisk fjernvarme har siden 1984 forsynet omkring tusind husstande i Thisted med varme. Efter en udvidelse i 2000 kan anlægget producere varme svarende til to tusinde parcelhuses årlige forbrug. Det geotermiske vand hentes i 1300 meters dybde og er 45 grader varmt. Anlægget i Thisted reducerer Danmarks CO 2 -udslip med 6000 tons om året, hvis man sammenligner med udslippet fra kulfyrede fjernvarmeværker. Der findes fire gode geotermiske reservoirer i den danske undergrund, og Energistyrelsen vurderer, at geotermisk fjernvarme er en realistisk mulighed i 12 større danske byer: Brønderslev, Hjørring, Aalborg, Randers, Skive, Nyborg, Kerteminde, Kalundborg, Holbæk, Roskilde, Hillerød og København. Halvdelen af den danske befolkning bor oven på brugbare geotermiske reservoirer. Boring på Amager miljøvenlig fjernvarme til københavnerne. I efteråret 2004 bliver København sat på geotermiens Danmarkskort, når et demonstrationsanlæg ved Amagerværket med en kapacitet på 24 MW indvies. Anlægget skal dække 1 procent af hovedstadens varmeforbrug, svarende til 5000 husstande. Det geotermiske vand er 73 grader varmt og hentes i 2,6 kilometers dybde. Værket vil producere omkring 235 kubikmeter geotermisk vand i timen. De samlede investeringer er på 180 millioner kr., og Hovedstadsområdets Geotermiske Samarbejde (HGS) vurderer, at varmeprisen er "sammenlignelig med produktionsprisen fra fjernvarmenettets andre anlæg". - 20 -
- 21 -
- 22 -
- 23 -
- 24 -
- 25 -
Frustrerede fjernvarmeværker: Dong skal ikke eje dansk geotermi Dong er uomgængelige for fjernvarmeværker, der vil i gang med geotermi, fordi selskabet har eneret på efterforskning og indvinding af geotermisk energi omkring de største byer. Men det er helt forkert, at Dong kan komme til at eje geotermiværker, mener Dansk Fjernvarme. Af Ulrik Andersen, onsdag 23. dec 2009 kl. 15:53 Selvom der nu er få og små konkurrenter på banen, så dominerer Dong fuldstændigt markedet for geotermi i Danmark, fordi selskabet frem til 2013 har eneret på både efterforskning og indvinding af geotermisk energi omkring de fleste store danske byer. Kun få steder har Dong opgivet sin eneret, og det betyder, at fjernvarmeværkerne er tvunget til at lave partnerskaber med Dong, hvis de vil i gang med den miljøvenlige energiform. Og det er helt forkert, mener Steffen Moe, der er formand for brancheforeningen Dansk Fjernvarmes erfa-gruppe om geotermi.»vi vil arbejde benhårdt på, at geotermiske anlæg skal være forbrugerejede. Det sikrer, at forbrugerne i sidste ende ikke kommer til at betale for dyrt for varmen, fordi et privat selskab skal have en større profit,«siger Steffen Moe. Direktør i Sønderborg: Geotermi bør ejes af forbrugerne Dong ejer og driver i dag geotermiske produktionsanlæg ved Thisted og ejer 46 procent af Hovedstadens Geotermiske Samarbejde (HGS), som ejer og driver det geotermiske anlæg ved Amagerværket. HGS har desuden ret til at udvinde geotermisk energi i hele hovedstadsområdet fra Køge i syd til Espergærde i nord og vest til Roskilde Fjord og Arresø. I dag tilbyder Dong fjernvarmeværkerne at lave partnerskaber omkring geotermiprojekterne, hvor Dong kommer til at eje halvdelen af det fælles selskab. Det er eksempelvis modellen i Sønderborg, hvor Steffen Moe er direktør for fjernvarmeforsyningen. Han vil ikke kommentere på sit eget samarbejde med Dong, men siger, at hans og Dansk Fjernvarmes principielle holdning er, at geotermianlæg bør ejes 100 procent af forbrugerne. Flere danske fjernvarmeforsyninger vil gerne i gang med geotermi, men fordi Dong sidder på rettighederne til at udvinde geotermisk varme er de tvunget til at lave partnerskaber med energigiganten, og det gør geotermien alt for dyr for forbrugerne, advarer Dansk Fjernvarme. (Grafik:HGS) Historik for geotermi i Danmark 1977: Dansk Olie og Naturgas får eneret til at efterforske og indvinde geotermisk energi i Danmark frem til 2013. 1978-1982: Dong borer ved Aars, Farsø og Thisted 1983: Eneretsbevillingen fornyes. 1984: Forsøgsanlæg i Thisted etableres. 1993: Dong giver en tredjedel af arealet tilbage til staten. 1995: Energi 21: pulje til 20 mio. kr til geotermi. 1996: Energistyrelsen nedsætter et udvalg, der undersøger mulighederne for at udnytter geotermisk varme for at sænke co2-udledningen. 1998: Udvalget konkluderer blandt andet, at Storkøbenhavn er oplagt sted for geotermi. 2001: Sammen med Københavns Energi (KE), Centralkommunernes Transmissionsselskab (CTR) og Vestegnens Kraftvarmeselskab (VEKS) får Dong tilladelse til efterforskning og indvinding i hovedstadsområdet. 2003: Dong giver yderligere en tredjedel tilbage til staten. Men beholder de vigtigste arealer omkring de større fjernvarmeområder. 2005: Hovedstadsselskabene etablerer egentlig geotermisk produktion på Margretheholm ved Amagerværket. 2007: Dong indgår aftale med Sønderborg Fjernvarme om et geotermisk anlæg. Tilladelsen for området løber foreløbigt frem til 2016. 2008: Dansk Geotermi Aps får tilladelse til eftersøgning og indvinding ved Sæby, Farsø, Rødding, Kvols, Hobro og Brøns. 2009: Dansk Geotermi og flere andre fjernvarmeværker søger om tilladelse til eftersøgning og indvinding på en række lokationer. Dong gør risikoen ved geotermi ekstra dyr Dong kræver ifølge sin hjemmeside sin investering forrentet og tilbagebetalt over 25 år med en realrente på 6 % p.a. uanset om anlægget kører for fuld kraft eller - 26 -
ej. Desuden kan fjernvarmeforsyningerne, før man går i gang med de dyre prøveboringer, forsikre sig mod at skulle betale for prøveboringerne, hvis det viser sig, at undergrunden alligevel ikke egner sig til geotermi. Hvis Dong skal tage risikoen, så kræver de, at fjernvarmeforsyningen i hele anlæggets levetid betaler en ekstra rente på 2 % af restgælden. Men det betyder, at det faktisk er billigere for fjernvarmeforsyningerne at gennemføre projekterne selv, siger Per Sørensen, der er direktør i Hjørring Varmeforsyning, hvor man planlægger et geotermianlæg.»hvis vi skal have Dong ind som partner, så vil vi få en realrente omkring 7 procent, men vi ville selv kunne gå ud og finde finansiering til 4 procent i rente. Så det er nogle helt horrible priser.dong binder os på hænder og fødder«ud over de høje renter kræver Dong ifølge Per Sørensen, at fjernvarmeværkerne, allerede før de seismiske undersøgelser er gået i gang, skal forpligte sig til at bygge geotermianlægget, såfremt de seismiske undersøgelser viser, at det varme vand kan udnyttes til en rentabel pris.»vi vil gerne i gang med geotermi, men vi vil ikke lade Dong binde os på hænder og fødder, så foreløbig bliver kontrakten i skuffen. Men vi håber på, at de besinder sig,«siger Per Sørensen. Og det vil Dong blive tvunget til, mener Steffen Moe.»Når fjernvarmeværkerne er blevet enige om en model for, hvordan geotermiprojekter skal køres og ejes, så tror jeg, at Dong vil affinde sig med en rolle som rådgiver eller entreprenør på linje med andre konkurrenter. Og så vil de forhåbentlig aflevere deres tilladelser tilbage.«ingeniøren har forsøgt at få en kommentar fra Dong, men på grund af juleferie kunne Dongs ansvarlige for geotermi ikke nå at svare ved redaktionens slutning. - 27 -
- 28 -