Optimeret kombination af varmepumpe og biomasse anlæg
Nærvende projekt vil demonstrere et system der giver højere effektivitet af det samlede system ved:
- Forøget varmepumpe COP om vinteren ved at anvende kedlen som temperaturbooster. Baseret på foranalyser forventes en COP forøgelse på op til 15-20%.
- Forøget effektivitet for røggaskondensenering og solvarme ved at anvende fjernvarmeretur som varmekilde til varmepumpen. Baseret på foranalyser forventes virkningsgradsforbedringer på både solvarme og kedel i størrelsesordenen 5-10%.
- Forøget støtte til elsystemet ved at udnytte HPA kedlens og varmepumpens driftsfleksibillitet i kombination. Baseret på foreløbige vurderinger forventes fx at kunne byde ind på systemydelsesmarkederne.
Reduktion af CO2-emissionerne som opnås ved at:
- Brug af et klimaneutralt brændstof (affaldstræ eller træflis fra overskudstræ) som supportkapacitet til varmepumpen.
Hidtil, dvs. inden implementering af ny varmepumpe og kedel, har ca. 3/4 af fjernvarmeforbruget i Silkeborg været gasbaseret, så derfor forventes en betydelig CO2 reduktion med det nye koncept.
Fleksibilitet i forhold til varierende el- og biobrændstofpriser opnås ved:
- Installation af en varmepumpe og en biomassekedel, der meget hurtigt kan regulere mellem 10%-100% last
- Implementering af intelligent styring som kan udnytte synergier og fleksibillitet på tværs af produktionsanlæg og lagre
Reduktion af CH4-emissioner opnås ved:
- Brug af affaldstræ som hovedbrændsel til biomassekedlen.
Klimapartnerskabet for "affalds-, vand- og cirkulær økonomi" anbefaler, at man stopper kompostering af affaldstræ, da komposteringsprocessen fører til CH4-emissioner.
https://mfvm.dk/fileadmin/user_upload/klimpartnerskab_afrapportering-for-affald-vand-og-cirkulaer-oeko-nomi.pdf
Projektets hovedaktiviteter vil være:
- Detailoptimering af den integrerede anlægsløsning
- Opnåelse af de nødvendige myndighedsgodkendelser
- Opførelse af bygninger og varmepumpe
- Opførelse af kedelanlægget
- Design af intelligent koordinerende styring
- Idriftsættelse af delanlæg
- Idriftsættelse og optimering af styring på porteføljeniveau
- Måling og validering af opnåede resultater for det samlede system
- Rapportering og formidling af resultater
Hovedformålet med dette projekt er at udvikle og demonstrere et optimeret varmeværk, der vil have højere effektivitet, højere driftsfleksibillitet og mindre CO2-emissioner end de varmeanlæg, der bygges i dag.
Projektet vil påvise at varmeværket:
- Vil opnå højere effektivitet af varmepumpen på årsbasis
- Vil reducere CO2-emissioner i forhold til de varmeanlæg, der bygges i dag
- Er tilstrækkelig fleksibelt til at kunne udnytte varierende el- og biobrændstofpriser
- Er tilstrækkeligt fleksibelt til at kunne tilbyde systemydelser til elmarkedet
- Vil reducere CH4-emissionerne og dermed reducere drivhuseffekten
- Kan eksporteres af danske virksomheder og dermed øge beskæftigelsen i Danmark
Den politiske ambition om klimaneutral opvarmning er skærpet med 2030-målene for reduktion af drivhusgasser. Elektrisk drevne varmepumper er en særlig vigtig teknologi til at opnå denne ambition.
Men de varmepumpe-varmeværker, der er blevet bygget de seneste to år, er ikke optimale med hensyn til energieffektivitet, og de fleste varmeværker har ganske høje CO2-udledninger, fordi de har naturgaskedler som back-up og peak forsyning (der typisk producerer 25% af årsproduktionen pga. varmepumpens begrænsede varmeydelse om vinteren).
De største problemer med varmepumpe installationer i dag er:
- Tilisning af fordamper, hvilket reducerer ydeevne og effektivitet
- Forbrug af fjernvarme for at holde fordamper isfri
- Lav effektivitet og varmeydelse om vinteren.
- Lav driftsfleksibillitet
Desuden er det ikke miljømæssigt hensigtsmæssigt, at varmepumperne kører som grundbelastning. Når elektricitets-produktionen fra vind er utilstrækkelig, bør varmepumpen nedregulere eller lukke helt ned og en klimavenlig back-up bør tage over. Ellers produceres varmen på el primært fra kul-kraftanlæg i de første mange år, indtil vindkapaciteten er langt mere udbygget end i dag.
Projektet vil udvikle og demonstrere en innovativ integration af varmepumpen og et biomassekedelkoncept udviklet af Dall Energy, som opfylder de politiske ambitioner:
- Klimavenlig opvarmning
- Høj energieffektivitet
- Øget sektorkobling
- Eksport af grøn teknologi
Key figures
Kategori
Deltagere
| Partner | Tilskud | Eget bidrag |
|---|---|---|
| DALL ENERGY ApS | 4.61 mio. | 3.01 mio. |
| COWI A/S | 0.23 mio. | 0.02 mio. |
| SILKEBORG VARME A/S | 1.45 mio. | 2.18 mio. |
Kontakt
Dr. Neergaardsvej 3,
2970 Hørsholm
Tlf.: 29872222