Det Energipolitiske Udvalg 2009-10
EPU Alm.del Bilag 263
Offentligt
Energiforbrugeren
En forbrugerorienteret energivision
100 % CO2-neutral el og varme på 10 år – ja vikan!neutral
SDE, Sammensluttede Danske Energiforbrugerewww.energiforbrugeren.dk
Forord og bevæggrunde.......................................................................................................................... 3SDEs holdninger....................................................................................................................................... 3Hvilke ændringer er nødvendige............................................................................................................. 4En forbrugerorienteret energivision. ...................................................................................................... 5Danmark omlagt til 100 % VE-varme .................................................................................................. 5Hele varmeforsyningen omlagt til varmepumpedrift ............................................................................. 5Jordradiator............................................................................................................................................. 5Afsætning af energi til jorden.............................................................................................................. 5Energioptagelse via en CO2 jordradiator. ........................................................................................... 6Transport af varme.................................................................................................................................. 6Danmark omlagt til 100 % VE-el.............................................................................................................. 7Akkumulering af vind-el .......................................................................................................................... 7Termiske energilagre....................................................................................................................... 7Termisk varmelager ved et parabol solkraftværk ........................................................................... 7Genvinding af vind-el .............................................................................................................................. 9En simpel dampproces til el-produktion ............................................................................................. 9De moderne kraftværker............................................................................................................... 10Halm og biomasse til el-produktion .............................................................................................. 10Biogasmotor ...................................................................................................................................... 10Energireserver i biomasse og lagret vind-el .......................................................................................... 11Fleksibel decentral elproduktion........................................................................................................... 11Solkraftværk ...................................................................................................................................... 11Industrielle tørringsprocesser ............................................................................................................... 13Dampsystemer til tørringsprocesser ................................................................................................. 13Landbrugets rolle for fremtidens energiforsyning ................................................................................ 13Biochar teknologi............................................................................................................................... 14Forbruger- og samfundsøkonomi mv.................................................................................................... 14Forbrugerøkonomi ............................................................................................................................ 15Ejerskab ............................................................................................................................................. 15
SDE, maj 2010
2
Forord og bevæggrundeMedlemmerne af SDEs bestyrelse har gennem flere år fulgt og deltaget i mange møder, konferencermv. om energi. Vi har gennemlæst et utal af planer om omlægning til vedvarende energi (VE).Vi har internt diskuteret udbygning og omlægning af den danske energiproduktion og -infrastrukturhen imod en total omlægning til VE. Vi har oplevet, at de enkelte energisektorer kun varetager deresegen sektors interesser, men som forbrugerforening har vi arbejdet med at skaffe et samlet overblikover mulighederne. Vi har undersøgt, hvor de forskellige energisektorer kan understøtte hinanden,og hvor de skaber forhindringer for hinanden.Det totale danske energiforbrug er ca. 240 TWh pr. år, heraf bruges ca. 100 TWh til varme i boligermv., og ca. 33 TWh er el. SDE har en vision om, at disse ca. 140 TWh kan omlægges til 100 % CO2-neutral energi på ca. 10 år. I det efterfølgende vil SDE beskrive både visionen og de virkemidler, derer nødvendig at tage i anvendelse. Iflg. Energistyrelsen er der mulighed for 45 TWh energi pr. år fradansk biomasse1.SDE oplever, at Danmark er gået fra en meget høj andel af samproduktion mellem el og varme overmod, at elproduktionen i stigende omfang kommer fra vindmøller, mens varmeproduktionen stadigsker ved afbrænding af et eller andet, samtidig med at spildvarme fra industriproduktion mm. bort-ventileres dels pga. et uhensigtsmæssigt afgiftssystem dels pga. det nuværende fjernvarmesystemstemperaturkrav.SDE vil også beskrive nogle af de politiske initiativer, der er nødvendige, og give vores bud på hvor-dan omlægningen kan finansieres og hvordan ejerskabet skal være.Jeg vil gerne på SDEs vegne rette en tak til de personer, der har hjulpet til i processen, og en særligtak til Niels Hansen, der har ydet en kæmpe indsats for at få klarlagt hvilke mulige redskaber, der kantages i anvendelse.Med ønsket om god læse- og debatlystBoe Carslund-Sørensen, formand for SDE
SDEs holdningerSDE mener, det samlede danske energiforbrug til varme og el kan blive 100 % CO2-neutral ved hjælpaf vind, sol, energi fra landbrugets afgrøder, jordarealer, affald og industriens spildvarme mv.SDE mener, at omkostningerne til den fremtidige energiproduktion samtidig kan reduceres markant iforhold til i dag, til gavn for den samlede danske økonomi.SDE mener, at en betydelig del af landets årlige energiforbrug på 240 TWh kan omlægges til vedva-rende energi.SDE mener, at dette kan gøres på ca. 10 år, og at det tilmed vil reducere landets omkostning til denneenergi, ved at maksimere udnyttelsen af alle de CO2-neutrale energiressourcer. Selv om nogle af debestående systemer (kulkraftværker, fjernvarme- og naturgasrør) skal omlægges, nedlægges og af-skrives, vil det stadig betyde reducerede energiomkostninger.
1
SDE, maj 2010
http://www.ens.dk/da-DK/UndergrundOgForsyning/VedvarendeEnergi/bioenergi/biomasseressourcer/Sider/Forside.aspx
3
SDE mener, at vi ved at bruge nogle andre systemer kan integrere endog meget store mængder el, 70TWh/år eller mere. Disse andre systemer kan betale prisen for vind-el.SDE mener, at hvis vind-el produceres på gennemprøvede standart møller og med effektive vedlige-holdelses- og reparationsprogrammer, så vil produktionsprisen være meget lav. 70 TWh vil kunneproduceres til ca.14 mia.SDE mener, at landbrugets plads er central i fremtidens energiproduktion, og den skal have megetstørre fokus, og erhvervet skal honoreres herfor.SDE mener, at al afbrænding af biomasse skal ske ved pyrolyse, og biochar skal føres tilbage til land-brugsjorden, så den ikke ødelægges. Når der herefter skrives om afbrænding af halm mv. er det un-derforstået, at afbrændingen sker ved pyrolyse.SDE mener, at danske erhvervsvirksomheder og især virksomhederne indenfor energisektoren vilopdage de store muligheder, der er med de nye energiteknologier.
Hvilke ændringer er nødvendigeEt af de vigtigste værktøjer til integration af vind-el, er muligheden for en 100 % nedlukning af al pro-duktion, der forbruger brændsler, så der virkelig kan skabes ”plads” til vind-el i forbruget. Det kan iførste omgang gøres ved hjælp af dualistiske opvarmnings- og produktionssystemer.En af de største hindringer for integration af vind-el på en økonomisk forsvarlig måde er så ubetingetdet højtemperatur vandbårne fjernvarmenet, det stiller nogle helt og aldeles urimelige krav til tem-peratur på ”spildvarme”. Højtemperatur fjernvarme er en energidistribution, der i den grad er i kon-flikt med indpasning af vind-el. Det vandbårne fjernvarme- eller centralvarmesystem vil i fremtiden ipraksis betinge, at brændsler afbrændes udelukkende til varmeproduktion.Hvis Danmark følger ”Varmeplan Danmark”, så ligger Danmark sig fast på et højtemperatur fjernvar-menet, som det er beskrevet i planen. Vi vil for det første skulle afbrænde en hel del brændsler, derene og alene producerer varme og ikke el. For det andet vil vi navnlig ved storbyerne betjene os afkraftværksanlæg, der producerer en meget lille mængde el og en stor mængde fjernvarme, for atkunne producere varme nok på anlægget, når der virkelig er behov for varme til byerne.I store dele af vinterhalvåret når der virkelig er brug for varme, uden der samtidig er behov for vær-kernes el-produktion, vil den el fra samproduktion mellem el og varme være den el, der belaster deaftagere af el (lagerkapaciteter), så som energiøer, vore nabolande (el-eksport), el-patroner, trykop-bygning i salthorste osv., fordi det netop er et problem, at finde anvendelse for den samlede mæng-de af el, når møllerne forsyner maksimalt. Det er i disse spidslastsituationer, det bliver ekstremt be-kosteligt, at optage og integrerer vind-el, eller i det hele taget at udnytte denne vind-el, som denmassive udbygning med vindmøller vil medføre.Højtemperatur fjernvarme sætter en meget uheldig begrænsning for varmepumpernes mulighed forat afsætte energi til fjernvarmenettet. Dels er disse varmepumper meget dyre, og dels yder de kunen minimal varmeproduktion af den omsatte el2.
2
SDE, maj 2010
COP 2 til 3
4
En forbrugerorienteret energivision.Danmark omlagt til 100 % VE-varmeDen vigtigste forudsætning for at Danmark kan omlægges til 100 % VE-el og -varme er at få afkobletden tidsmæssige sammenhæng mellem produktion og forbrug af varme, således at varmeforsynin-gen også kan ske, når der ikke er spildvarme fra elproduktionen. Det kan gøres ved at anlægge ensammenhængende jordradiator, hvor varme trækkes i den øverste jordradiator, og et varmelageropbygges omkring den nederste jordradiator. Begge jordradiatorer vil kræve et areal på ca. 1.000km�, og her kommer landbruget ind som en afgørende faktor.
Hele varmeforsyningen omlagt til varmepumpedriftAl naturgasforbrug både i industrielprocesvarme og til anden opvarmning omlægges til varmepum-pedrift. Der akkumuleres meget store energimængder i enorme jordradiatorer, der nedpløjes i land-brugets jordarealer. Energiopbygningen sker ved, at fryse store vandmængder med vind-el via storevarmepumpesystemer, og akkumulerer varmeproduktionen herfra i jorden, eller ved at udnyttespildvarme fra elproduktion, erhvervsvirksomheder og varmen genindvundet fra køleanlæg mv.Decentrale kraftvarmeenheder kan afsætte kondensatenergien direkte i dampfjernvarmenettet foren by, og yde byen en vis varmekapacitet. Men langt fra det nødvendige behov i kolde perioder.Den langt overvejende varmeforsyning og navnlig i mindre bysamfund sker via mindre varmepumpe-opstillinger, hvor termiske varmelagre driver varmepumpeprocessen, når der ikke er el fra møllerne.Varmebehovet for den samlede boligmasse er meget stort i kolde perioder og minimum 30 GW, somsystemet skal kunne honorer gennem længere tid3.
JordradiatorGrundpillen i SDEs oplæg til varmeforsyning er enorme jordradiatorer, og disse jordmasser opvarmesaf spildvarme fra virksomheder, afbrænding af biomasse, biogas, affald og vind-el.
Afsætning af energi til jorden
CO2 koges til damp med f.eks. spildvarme, der er varmere end jorden eller jordradiatoren, her i envarmeveksler f.eks. spilvarme fra en industriproces. Dampe ledes ud i jordradiator og kondenserer tilvæske. En pumpe til damp varetager til stadighed transporten af damp i systemet, det bevirker atvæsken, der er kondenseret bringes tilbage uden at koge igen og optage energi fra jorden.
3
SDE, maj 2010
fjernvarmes spidslast: 24 GW
5
Energioptagelse via en CO2 jordradiator.
Varmepumpesystemer distribuerer damp fra store centrale varmepumper, hvor turbiner virker vedvanddamp eller isobutan som kølemiddel, og effektforøgelsen af den forbrugte el er meget stor, nårenergikilden, jorden, er forholdsvis varm..Dette giver en klar fordel, når landet gennem lang tid skal forsynes med varme, og møllerne ikke for-syner. Turbokompressorer optager energi ved at køle de varme jordmasser og afsætte energi til boli-gen via dampfjernvarmenettet til gulvvarme eller luftkondensatorer, det giver en meget stor effekt-forøgelse af den forbrugte el.Dette gør, at det samlede energisystem kan overleve gennem meget lang tid (10 dage eller mere),selv når møllerne ikke forsyner, og til stadighed leverer landet både maksimal elproduktion og enmeget stor varmeproduktion (30 GW eller mere).
Transport af varmeCO2 som væske pumpes ud i et stål rør. Co2 er under tryk ved ca. 60 bar. CO2-væsken pumpes frem irøret og koger med energi fra rørets vægge og dermed med energi fra jorden. Kogningen eller dam-pens ekspansion driver nu væske frem i et meget langt rør (2 – 3 km), og mere væske koger og tvin-ger endnu mere væske frem i røret, til sidst kommer en blanding af væske og dampe ud af rørets an-den ende, det optages af en varmepumpe, der køler dampen, der afgiver energi ved at overgå til væ-ske. Væsken kan på ny pumpes ud i jorden. Rørsystemer, der egner sig fortrinligt til at udlægges i na-turgasnettet, eller inden i det bestående fjernvarmenet, når det nedlægges. Rørsystemet egner sigogså til at kunne nedpløjes, som el-kabler bliver nedpløjet, det giver en rationel og meget prisbilligudlægning.
Traktor til udlægning af kabler eller jordradiatorerPå landbrugets jordarealer kan der med fordel nedpløjes store jordradiatorer i 2 dybder, der virkersammen med varmepumpeteknologi, hvor væske koges til damp, kondenserer og skaber energi-transport.
SDE, maj 2010
6
Varmepumper der løbende skal producere varme ved isning bruger forholdsvis mere el sammenholdtmed, at hente energien i en varm jordradiator.De bedst egnede jorde kan jorden opvarmes til og holde en temperatur på 20˚C gennem længere tid.Ved behov for varmeproduktion i samproduktion med el ved vigende elproduktion fra vindmøllerøges varmeproduktionen markant for den el, der nu omsættes ved at trække på energien i jordradia-toren.
Danmark omlagt til 100 % VE-elDer er politisk enighed om, at mindst 50 % af Danmarks elforsyning skal komme fra f.eks. vindmøller i2020, det har SDE intet imod, men vi beder blot om, at udbygningen med vindmøller på land sker istørre vindmølleparker, end det er tilfældet i dag. Efter SDEs mening skal en vindmøllepark betragtessom et industriområde, og den skal minimum kunne rumme 20 vindmøller. Det kan derfor blive nød-vendigt at ekspropriere omkringliggende boliger for at skabe plads, men alternativet er en endeløskamp for at få naboerne til at acceptere opstilling af vindmøller.
Akkumulering af vind-elTermiske energilagreEt højtemperatur varmelager skal have følgende egenskaber:1)2)3)4)At det kan opvarme meget og gerne til 1000˚C.God varmeledning / -fordeling i materialet.At varmefylden er meget stor.At energien i varmelagret kan afsættes i dampsystemer til el-produktion.
Materialet kan være alm. sten, sand, bly, jern, tin eller tilsvarende.Meget store el-produktioner fra vindmøllerne kan akkumuleres ved, at opvarme termiske energilagretil meget høje temperaturer. Energien i disse termiske energilagre kan genvindes i samproduktionmed biomasse, som afbrændes i dampsystemer, der virker efter Carnot processen4.Termisk varmelager ved et parabol solkraftværk
4 En Carnot proces tager udgangspunkt i effekten for en termodynamisk effekt, som er givet ved: E=(Qtilf/Atilf)*I
SDE, maj 2010
7
Her opvarmes molten salt fra 292˚C til 386˚C ved at pumpe mellem beholdere og via varme fra para-bolspejle.
Energitætheden i molten salt er så høj, at 14.000m� kan holde over 1 GWh effekt ved en ret beske-den opvarmning og afkøling. Omkring parabol solkraftværket tabes herefter en betydelig del af denlagrede energi ved at omsætning via damp til el, fordi energien ikke suppleres ind i et dampsystem,der virker med andre energikilder.Hvis et energisystem i Danmark skal yde 4 GW el kontinuerligt i 10 dage uden vind-el overhovedet ogherunder ikke belaste biomasse og biogas mere end ved den almindelig produktionsfordeling, skalder akkumuleres omkring 500 GWh i højtemperatur lagre. Det er realistisk også ved mindre decen-trale enheder.
Opbygningen af varmelagre skal prioriteres, så møllerne først dækker landets samlede el-behov, førSDE, maj 20108
der akkumuleres i termiske lagre til varmepumper ved lav temperatur eller akkumuleres i højtempe-ratur lagre.Den akkumulerede vind-el bliver belastet, når møllerne ikke yder nok effekt gennem længere tid, ogisær hvis der samtidig er et stort behov for varme via varmepumper. Det er i sådanne situationer, atsystemet virkelig bliver testet.
Genvinding af vind-elBiomassen afbrændes og koger vand til damp, og et varmelager f.eks. varme sten eller andet der ermeget varmt (1000˚C eller mere) overopheder dampen. Set i den sammenhæng virker biomassensom en ”katalysator” for, at energi i højtemperatur lageret kan genvinde den lagrede vind-el. Halmeneller flisen producerer ikke el.Ved mindre dampanlæg kan el-virkningen ikke blive så høj som på store kraftværker, men der er an-dre muligheder ved at kombinere systemer, så der opnås det ønskede, at genvinde vind-el, når der erbehov for el med et minimalt forbrug af biomasse.
En simpel dampproces til el-produktion
Flammen afsætter først energi for at koge vand til damp, hvor efter flammen overopheder dampen.På et moderne kraftværk kunne fordelingen i den måde en flamme afsætte energi til kedelsystemetvære som her
SDE, maj 2010
9
52 % af energiindholdet i den varme flamme afsættes til overophedningen, der efterfølgende afsæt-tes som effekt til turbinen.De moderne kraftværkerDet der sætter grænsen for hvor meget effekt, der kan ”flyttes” over på overophedningen er: Trykketi kedel og temperaturen på overophederen. Jo højere temperatur og tryk jo bedre el-virkningsgrad.Halm og biomasse til el-produktionPå kraftværker forekommer der nogle praktiske problemer omkring at kunne optage energien frahalm og biobrændsler. Biobrændsler forurener kedelfladerne og specielt ved høje temperaturer. Der-for er det rent praktisk en fordel, at kunne bruge disse biobrændsler i den forholdsvise ”kolde” del afkedelsystemer, der koger vand til damp.
Biogasmotor
En biogasmotor der yder 1 MW varme fra kappekøler (kølevand), intercooler mm., kan i stedet for atopvarme fjernvarmevand bruge disse energikilder til at koge vanddamp under vakuum via en varme-veksler ved f.eks. 90˚C. Dampen kan overophedes til f.eks. 250˚C med energi fra flis, halm eller vind-el akkumuleret i et meget varmt varmelager. Med de dampsystemer og turbiner der er tilgængeligepå markedet, kan op til 20 % af den energi der nu bliver til fjernvarme omsættes til el.Hvis motoren yder 4 MW i røggassen kan 2 MW (afhængig af størrelse på opbygningen) fra akkumu-leret vind-el indsættes og omdannes til 100 % el. Al spildvarmen fra el-produktionen afsættes somlavtemperaturfjernvarme til byerne.Systemet er unikt sammen med dampfjernvarme. Det vandbårne højtemperatur fjernvarmenet sæt-ter nogle begrænsninger for, hvor meget el dampsystemer kan producere af den indfyrede energi.SDE, maj 201010
De forskellige energikilder der er ”spild” i relation til el-produktion, kan næsten altid koge damp vedet eller andet tryk, og dampen kan overophedes. Lagret energi kan indsættes til overophedning, ogdisse energikilder udnyttes 100 % til el-produktion.Det samme gør sig i højere grad gældende for gasturbineværker.
Energireserver i biomasse og lagret vind-el60 % af det danske el-forbrug kan med et forsigtigt skøn dækkes af produktion fra møller med en 10dobling af den nuværende kapacitet. Det er muligt, når alt andet el-produktion fra kraftværker og el-produktion fra procesvarme i industrien omlægges til varmepumpedrift og derfor ikke forbrugerbrændsler, når der er vind-el nok. Ved et årsforbrug på 35 TWh el skal al anden el-produktion nu yde14 TWh. Solkraftværker yder 4 – 5 TWh herefter mangler 10 TWh, der skal komme fra biogas, halm,flis og akkumuleret vind-el.Med 10 TWh biogas er det muligt at producerer 5 TWh el på et anlæg som det i Silkeborg. Med me-get varme termiske varmelagre opvarmet med el-patroner, akkumuleret vind-el, der anvendes sam-men med den varme røggas, biomasse der afbrændes for kogning og overophedning af damp, kananlægget producere 10 TWh el, og det når behovet for el forekommer.Det er muligt, at afsætte spildenergien fra el-produktionen ved lave temperaturer enten til et CO2-dampfjernvarmenet, i en jordradiator eller i en CO2-jordradiator, den lavere temperatur i spildvar-men øger el-produktionen.Dette er også muligt på mindre anlæg, hvor små gasturbiner eller gasmotorer opstilles decentralt,hvor landbrugets biomasse forekommer. Dampsystemer afsætter dels kondensatenergien fra el-produktionen til boligopvarmning, og det muliggør solkraftværker fra de solfangere, der er på husta-ge. Mindre anlæg vil forbruge mere biomasse for, at genvinde den lagrede vind-el. Men i praksis vilsystemerne kun bruge denne biomasse, når byerne ikke forbruger vind-el til drift af varmepumpernetil varmeforsyning, så biomassen afbrændes kun som ”katalysator” for genvinding af vind-el, hvoref-ter energien i biomassen afsættes som varme i boligen.
Fleksibel decentral elproduktionEl-produktion fra andet end vindmøller skal omlægges til decentral el-produktion, hvor kondensat-energien fra el-produktionens dampsystemer afsættes i rørsystemer, der distribuerer energi til var-meforbrugerne eller jordradiatorerne som damp.
SolkraftværkEfter samme principper som dampsystemer kan 40 km� dampsolfangere på hustage koge vand tildamp under vakuum ved ca. 90˚C, og virke sammen med et dampfjernvarmenet, der distribuererenergi til varmeforbrugerne eller jordradiatorerne.Trykforskellen mellem kogetryk og kondenseringstryk ved ca. 30˚C udnyttes, når dampen overophe-des via halm, flis eller kildesorteret affald. Biomassen mv. omsættes 100 % til el-produktion.40 km� dampsolfanger yder 4-5 TWh el pr. år eller over 10 % af det nuværende danske el-forbrug, ogkan dække hele landets behov for el ved, at omsætte ca. 1.000 ton halm pr. time5, når solen skinner.
5 Afbrænding sker ved pyrolyse
SDE, maj 2010
11
Disse meget simple tiltag kan sammen med en stor udbygning med møller dække Danmarks behovfor el 100 %, og det bruger kun en forsvindende lille del af den biomasse, der i dag forbruges og slø-ses bort til simpel varmeproduktion.
Her udnyttes billig eller gratis energi fra sol som ”katalysator” for energiomsætningen, hvor halm el-ler flis afbrændes for overophedning. Den gratis sol energi tabes efterfølgende, eller dampfjernvar-menettet aftager spildvarmen, og gør at alt det anvendte halm omsættes til el.I praksis gør disse systemer, at biogas, biobrændsler og akkumuleret vind-el i højtemperatur lagrekan omsættes, og 100 % genvinder den lagrede vind-el.På samme måde kan spildenergi fra en gasmotor eller en gasturbine, der forekommer ved forskelligetemperaturer kombineres med de ”bekostelige” højtemperatur energikilder, så de ”bekostelige”energikilder omsættes 100 % til el, og jordradiatorerne kan efterfølgende aftage spildvarme til byer-nes varmeforsyning.
Alt det energi der bruges til at koge vand til damp, omsættes ikke til arbejde på turbinen, men ”ta-bes” efterfølgende som kondensatenergi (køling). Overophedningen omsættes derimod til arbejde(el) via turbinen.
SDE, maj 2010
12
Jo højere damptryk jo mere energi er der tilført dampen, fordi massen stiger med trykket og dermedvarmeakkumuleringskapacitet.Dampens evne til at udføre arbejde stiger meget markant, hvor opstillingen kan kondenserer og af-sætte energi til kølevand ved lave temperaturer (mindre end 30˚C) i forhold til at opvarme fjernvar-me ved 80˚C eller mere.Ved den rette kombination af energikilderne i driftssituationen kan brændslerne udnyttes optimalt tilelproduktion, og vind-el akkumuleret i højtemperatur termiske lagre kan genvindes.
Industrielle tørringsprocesserDampsystemer til tørringsprocesserIndustrien kan optage og indpasse endog meget store mængder vind-el og mangedoble denne energii dampsystemer ved tørringsprocesser.Når energien er akkumuleret i termiske varmelagre, kan tørringsprocesserne virke kontinuerligt, selvnår møllerne ikke forsyner.Dampsystemer driver en tørringsproces, ved at cirkulere overophedet damp ind i en tørringskabine.Vanddamp der afkøles optager energi ved fordampning, og når denne damp udtages af tørringskabi-nen, øges i tryk af dampkompressorer og kondenserer i en varmeveksler, så opvarmes den damp, derskal ind i tørringskabinen, herefter har man en varmepumpefunktion, der driver tørringsfunktionenmed damp ved meget høje temperaturer.Måden kompressoren opbygger tryk på omkring varmepumpeprocessen og dampen fra tørringskabi-nen gør, at dampen bliver meget varm eller overophedet. Energien i denne meget varme damp kanudnyttes i samdrift med energi fra det termiske varmelager, og driver hele processen, hvor energienoverføres via en varmeveksler, det øger effekten af den lagrede energi, eller det giver en meget storeffektforøgelse af den forbrugte energi, der er lagret i det termiske lager. Systemet giver nogle mar-kante besparelser for industrien sammenholdt med de tørringssystemer, der bruges i dag og virkerved fossil energi.F.eks. et varmt højtemperatur lager, der opvarmes til f.eks. 1200˚C i en isoleret kabine hos Akzo No-bel, Ålborg Portland, Danogips, Novopan Træindustri, raffinaderier osv. Disse højtemperatur lagreopvarmes af vind-el og afkøles ved, at drive dampturbiner og kompressorer, effektforøgelsen i pro-cessen er stor, eller effekten af den lagrede vind-el øges mange gange via systemet, og det giverøkonomiske gevinster til fabrikkerne. Spildvarmen kan udnyttes i et lavtemperatur dampfjernvarme-net.
Landbrugets rolle for fremtidens energiforsyningLandbruget kommer til at spille en stadig større og større rolle for den danske energiforsyning i frem-tiden. Landbruget skal ikke kun levere store mængder af biomasse, det skal også levere gylle til bio-gasproduktion og ligge jord til enorme jordradiatorer. Foruden landbruget skal levere mad til befolk-ningen, derfor må landbruget stille krav til den måde biomasse afbrændes i forbindelse med energi-produktion. Vi kan ikke uhæmmet fjerne biomaterialet fra hverken land- eller skovbrug uden det se-nere vil få konsekvenser for udbyttet. En af metoderne til at skabe balance er at ændre afbræn-dingsmetoden til pyrolyse.SDE, maj 201013
Biochar teknologi6
Reduced leaching of nitrogen into ground water
Possible reduced emissions of nitrous oxide
Increased cation-exchange capacity resulting in im-proved soil fertility
Moderating of soil acidity
Increased water retention
Increased number of beneficial soil microbes
Forbruger- og samfundsøkonomi mv.Hvis Danmark økonomiserer med biomasse, biogas og affald vil være betydelig lettere at omlæggetransport til VE, det vil samtidig betyde, at forbrugernes udgifter til energi kan reduceres.Der må stilles det krav om, at kommunerne i fremtidige lokalplaner kun tillader byggeri af mindstlavenergihuse type 2 men helst type 1, så den kommunale planlægning understøtter de overordnedeenergiplaner.6
SDE, maj 2010
www.biochar-international.org
14
For at få udnyttet spildvarmen fra erhvervsvirksomheder mv. må afgiften flyttes over på spildvarmen,og således betales via forbruget af varme, så statens indtægter holdes neutrale.Landbruget skal have betaling for de arealer, hvor jordradiatorerne ligger evt. i form af en årlig lejefra de tilsluttede forbruger eller det tilmeldte varmebehov. Lejebeløbet kan gøres afhængig af hvil-ken temperatur jordradiatoren gennemsnitlig har, så jo højere gennemsnitstemperatur jo højere leje.
ForbrugerøkonomiStandard hus: 130 m� med et varmeforbrug på 18.100 kWh.Her går ca. 80 % af varmebehovet til rumopvarmning og ca. 20 % til varmt brugsvand.Lavenergihus type 2: 130 m� med et varmeforbrug på 8.100 kWh.Her går ca. 65 % af varmebehovet til rumopvarmning og ca. 35 % til varmt brugsvand.Lavenergihus type 1: 130m� med et varmeforbrug på 5.650 kWh.Her går ca. 30 % af varmebehovet til rumopvarmning og ca. 70 % til varmt brugsvand.Elpris = 2,00 pr. kWhÅrlig Jordleje mv. = 2.500,00 for 400 m�Standard husJordleje mv.2.500,00El2.500,00Køb af spildvarme3.750,00Vedligeholdelse mv.2.500,00I alt11.250,00
Lavenergihus type 21.250,001.250,001.500,002.500,006.500,00
Lavenergihus type 11.000,00800,001.250,002.500,005.550,00
EjerskabSDS foreslår, at Energinet.dk kommer til at eje de store jordradiatorer og fordelingsnettet, og at for-brugerne betaler et tilslutningsbidrag i forhold til den belastning, de påfører jordradiatoren og nettet.Energinet.dk kommer også til at stå for opkrævning af den årlige leje og omkostninger til vedligehol-delse af jordradiatorerne og fordelingsnettet.Etableringen koster ca. 100 mia. DKK, fordelt på 2,2 mio. husstande giver det en tilslutningspris på ca.45.000 DKK + de individuelle omkostninger til installationer i boligen. Det skal sættes i forhold til at etindividuelt jordvarmeanlæg koster ca. 125.000 DKK.
100 % CO2-neutral el og varme i 2020 – ja vi kan!
SDE, maj 2010
15
Energiforbrugeren
Lagring af vind-el med ringø1
1
http://www.greenpowerisland.dk/
SDE, Sammensluttede Danske Energiforbrugerewww.energiforbrugeren.dk
