Tidningen Energi 1
Forskning & innovation Ny avhandling: Bygg ihop f
järrvärmenäten FORSKNING Ökade priser på biomassa, tillgång på överskottsvärme och ett minskat värmebehov håller på att ändra förutsättningarna för fjärr värmebranschen. Men med större fjärrvärmesystem kan fjärde generationens fjärrvärme nå mål inom energisäkerhet, kostnadseffektivitet och minskade utsläpp. Detta hävdar Akram Sandvall i sin avhandling från Chalmers tekniska högskola. Avhandlingen undersöker hur klimat, teknologi och kostnader påverkas av bland annat ökad energieffektivitet i byggnader och en större andel industriell överskottsvärme i fjärrvärmesystemen. Enligt Akram Sandvall kommer framtidens fjärrvärme att präglas av ett minskat värmebehov, högre priser på biomassa och av mer överskottsvärme från industrin i värmeleveransen. Det senare kommer att innebära att produktionen av kraftvärmegenererad elektricitet sjunker. – Villkoren lär se annorlunda ut men kraftvärmeverk kommer att behövas även i framtiden, bland annat för avfallsförbränning och för att skapa balans i energisystemet. Sol och vind kan ju inte producera el hela tiden, säger Akram Sandvall. Större system För att ta hand om och distribuera den industriella överskottsvärmen krävs större fysiska nätverk än dagens fjärrvärmesystem. Att bygga ihop system kräver relativt stora investeringar men bör bli lönsamt, eftersom överskottsvärmen ersätter dyrare biobränsleproducerad fjärrvärme, menar hon. – Priserna på biomassa kommer att öka på grund av konkurrensen. Andra bränslen kan också bli dyrare 58 Tidningen ENERGI Nr 4 2018 Akram Sandwall disputerade i början av maj vid Chalmers tekniska högskola. Hon arbetar nu som projektledare på IVL. av modellering för energisystemoptimering, är att bygga ihop Göteborgs och Stenungsunds fjärrvärmesystem. Det skulle göra det möjligt att använda den industriella överskottsvärme på 150 MW som produceras i Stenungsund. Lokalt finns bara avsättning för en liten del av överskottet men efterfrågan i Göteborg är stor och avståndet inte mer än 50 kilometer. Undersökningen visar att det skulle vara ekonomiskt lönsamt att bygga ihop systemen. – Det skulle också minska användningen av både fossila bränslen och biobränslen, liksom koldioxidutsläppen. Det kan även öppna möjligheter för biodrivmedelstillverkning. Samtidigt minskar troligen den regionala elproduktionen från kraftvärme. ”Fjärrvärmeföretagen behöver bli mer konkurrenskraftiga – till exempel genom samarbeten med industrin” eller drabbas av miljöavgifter. Den industriella överskottsvärmen blir då ett billigt alternativ. För att möta framtidens utmaningar måste fjärrvärmebranschen fundera över strategiska frågor som integration av energi från sol och vind, användning av värmepumpar och värmelagring, liksom ny teknik. – Det krävs till exempel inga stora investeringar för att hantera lägre returtemperaturer. Men fjärrvärmeföretagen behöver också bli mer konkurrenskraftiga, till exempel genom samarbeten med industrin. Ett verkligt exempel som Akram Sandvall har studerat, med hjälp En pusselbit Lina Enskog Broman arbetar med kraft värme, fjärrvärme och fjärrkyla på Energiföretagen Sverige. Hon menar att utmaningarna är många men att fjärde generationens fjärrvärme är en av pusselbitarna i framtidens konkurrenskraftiga fjärrvärmesystem. Särskilt i nybyggda områden med lägre energibehov. – En ökad andel restvärme och fler regionala samarbeten är andra pusselbitar. Alla dessa hänger ihop och gör varandra möjliga – helt klart en spännande och positiv utveckling som redan är på gång på flera håll. JOHAN GRANATH FJÄRRVÄRME 4 G Kännetecknas bland annat av: Sänkt nättemperatur och av ambitionen att ta tillvara värme från lågtemperaturkällor. Det finns målsättningar om fram-/returledningstemperaturer på 50 respektive 20 grader. Mer effektiv energiomvandling och lägre energiförluster vid distribution. Ökade krav och möjligheter till att integrera förnyelsebara energiformer som solenergi, geotermi, liksom spillvärme från industriprocesser. Möjlighet att använda billigare material, vilket bland annat kan ge lägre installationskostnader och mer standardiserade komponenter. Akram Sandvalls avhandling heter Future District Heating Interactions – Modelling Impacts of Industrial Excess Heat Utilisation and Energy Efficient Buildings och kan laddas ned från Chalmers hemsida. FOTO: CHRISTIAN LÖWHAGEN / CHALMERS