Er fjernvarmen spild af energi?
Fjernvarmeværkerne skal levere lidt over 60 °C varmt vand. Til dette formål hiver de alt muligt brændsel herunder affald hjem fra nær og fjern. Forbrænding af brændslet varmer ovnene op til 600-1000 °C og vandet til højtryksdamp. Derefter skal højtryksdampen køles ned gennem varmevekslere til den ønskede temperatur.
Enhver, der har et køkken, kan gøre det bedre. En tekedel kan klare 100 °C ved hjælp af el. Selv har jeg et gaskomfur, der brænder på biogas lavet på renseanlæg.
Så hvorfor overproducerer vores fjernvarmesystem så stor en mængde energi? Svaret skal findes i en forældet tankegang om energiforsyning, der trænger til at blive tænkt helt forfra.
Fra spildvarme til varmeproduktion
For ikke så længe siden skulle et kraftværk producere elektricitet. Der skulle produceres damp, der kunne drive en turbine. Temperaturen skulle derfor være høj, gerne med overtryksdamp.
Ved elproduktion på et kraftværk opstår en del spildvarme i form af varmt vand og damp. Det er dette varme vand og tidligere damp, der kan udnyttes i et fjernvarmenet til opvarmning af boliger. Fjernvarmen er således født som spildoptimering af elproduktionen.
Imidlertid kan el produceres på vindmøller og solceller. I takt med udbygningen af elforsyningen i Danmark især på vindmøller, så bliver de store kraftværker unødvendige for produktionen af el. De ofte kulfyrede værker er næsten alle blevet omlagt til mindre værker på biomasse, der så alene skal stå for varmeforsyningen.
Fjernvarmen er nu bygget op om forbrænding af flis eller anden biomasse herunder affaldsforbrænding. Der er ikke længere tale om en udnyttelse af spildvarme fra produktion af elektricitet men blot om produktion af lunkent vand. Opvarmning af vand til 600-1.000 °C, når der kun skal bruges lidt over 60 °C varmt vand, er dog skudt langt, langt over målet.
Brændselsleverandøren hører med til fællesskabet
Produktion og distribution af fjernvarme varetages af selskaber i fællesskab med forbrugerne i et mindre opland end for el, da forsyningen af el efterhånden er forbundet på alle mulige leder og kanter.
Fællesskaberne består dog ikke alene af opland, men også af dels hvor brændslet kommer fra (til fjernvarmen), dels af hvor produktionen foregår (el).
Det er ikke gennemskueligt for den enkelte fjernvarmemodtager, hvor brændslet kommer fra og hvem de egentligt er i fællesskab med. Det kan også variere afhængigt af markedspolitiske udviklinger. Flis fås ofte fra Rusland, Brasilien, Florida mv.
Der importeres affald til forbrænding fra UK, Tyskland og Italien. Fra Tyskland importeres plastaffald endda nogen gange fra de virksomheder, der modtager plastaffald til genanvendelse fra danske affaldsselskaber.
Spørger man borgerne om de vil være med i et fællesskab, så vil de fleste gerne det. Spørger man borgerne om de gerne vil være i fællesskab med Bolsonaro, Putin og Trump, så vil de fleste danske borgere nok betakke sig. Der er brug for mere lokale energifællesskaber i karreer, landsbyer, øer, bydele eller lignende.
Overvejelser om anden struktur
Både produktion af varme og den måde, den distribueres på, skal ændres. Derudover skal der være en tættere tilknytning til elforsyningen, herunder mere decentral produktion, distribution og lagring.
Til erstatning af spildvarmeproduktionen på kraftværkerne skal der sættes massivt ind med jordvarme. Det samme skal ske for forskellige varmepumpesystemer.
Fjernvarmevand kan varmes op med el, når der er vindoverskud, samt med biogas fra eksempelvis spildevandsrenseanlæg til den ønskede temperatur, der skal være i fjernvarmerørene uden varmeveksler.
Fjernvarmerør er bygget til at isolere rørføring af vand med høje temperaturer, men hvis temperaturen ikke skal være så høj, så er det ikke nødvendigt med isolering.
Rør uden isolering kan endda fungere som jordvarme og optage op til 25 procent af varmen fra jorden. Disse rør hedder termonet. De fungerer rigtigt godt sammen med jordvarme og varmepumper.
Begræns risikable kabler
Jordvarme, varmepumper af variabel slags samt el opvarmning af vand kræver elforsyning.
En elproduktion i store parker, som det planlægges med solcelle- og vindmølleparkerne, kræver et udbygget distributionsnet. Den producerede el skal føres frem til en transformatorstation indenfor kort afstand, og derefter i kabler hen til, hvor el skal bruges.
Disse kabler er en forsynings- og sikkerhedsrisiko. Kablerne kan udsættes for terrorangreb eller uheld, hvor kablet rives over. Fx er elkablet fra Sverige til Bornholm flere gange revet over ved et uheld.
Produceres el derimod der, hvor det skal anvendes, så undgås dels spildet i distributionen, dels minimeres risikoen for, at kablet bliver afbrudt af den ene eller den anden årsag.
Oplagte løsninger til lokal elproduktion og -forsyning er solceller på tagene og tagvindmøller. Det skal udbygges kraftigt i takt med etablering af jordvarme og varmepumper.
Masser af muligheder for lagring
Fluktuationer i produktion af el på vindmøller og solceller sammenholdt med fluktuationer i forbrug skal dækkes ind ved kombinationer af forbrug på rette tidspunkter samt tiltag som lagring.
Der findes mange former for lagring, men en form for lagring af el synes glemt. Det er lagring ved anvendelse af ubrugte havnebassiner, hvor vandet pumpes ud ved overskud af el, imens vandet lukkes ind gennem turbiner, når der mangler el.
Vandet kan eventuelt afsaltes og bruges i tørkeperioder til vanding af marker, fodboldbaner (rigtige fodboldbaner - ikke dem af plastik) m.v.
Nye roller
Der kan ikke i alle lokalområder leveres den nødvendige mængde el på alle tidspunkter, så der bliver stadig brug for kabler og produktion længere væk fra, men det er ikke det, som skal være det bærende.
Lokalt er det klart bedre med eksempelvis 40 procent el, end slet ingen.
De lokale fællesskaber betyder ikke, at der ikke stadig er brug for energiforsyningsselskaber, der står for distributionsnet. Deres roller er blot forandret fra at være alt dominerende produktionsskabende til primært at stå for distribution. De kunne også stå for nogle former for lagring.