Med eldrift och sektorsanslutning uppnås koldioxidmålen vid FlexHeat Nordhavn

måndag 8 juli 2019

DANMARK: DANMARK: I Köpenhamn har man antagit det ambitiösa målet att bli en koldioxidneutral stad till 2025 och då spelar fjärrvärme en viktig roll. På FlexHeats visningsanläggning i Nordhavn i Köpenhamn, som förser kryssningsterminaler med fjärrvärme, visar man hur långt man kan komma med eldrift och sektorsanslutning. Detta innebär 315 ton mindre koldioxidutsläpp per år jämfört med naturgasalternativet.

Läs om hur energilagring med VLT®-frekvensomriktare ger en flexibel effektförbrukning för att minska utsläppen.

Läs mer

Fjärrvärme som baseras på grundvattnet

Fjärrvärmeanläggningen HOFOR (Hovedstadsområdets Forsyningsselskab) i området Nordhavn i Köpenhamn startades 2018 som ett visningsprojekt i EnergyLab Nordhavn, som även förser tre kryssningsterminaler och den närliggande UNICEF-byggnaden med värme. FlexHeat-anläggningen består av en värmepump som drivs med grundvatten som hämtas ur en brunn som är 150 meter djup. Det salta vattnet med en temperatur på 10,5 °C pumpas genom en värmeväxlare där ammoniak används som kylmedel. Temperaturen höjs i två steg med två kompressorer. I värmeväxlaren överförs värmen från den kondenserade ammoniaken till fjärrvärmevattnet, som sedan leds till förvaringstanken och sedan pumpas ut till kunderna i de tre kryssningsterminalerna och UNICEF-byggnaden. Totalt har FlexHeat-anläggningen en värmekapacitet på 1 MW.

Diagram över FlexHeat-anläggningen, Wiebke Meesenburg, DTU Mechanical Engineering

4 MWh virtuellt batteri

Ett sätt att skapa en flexibel effektförbrukning är sektoranslutning, där överskottsel kan lagras i andra energisystem. I fjärrvärmetillförseln kan värmepumparna med värmelagring använda effekten när det är överskott på den, vilket innebär en lägre kostnad, samtidigt som man undviker att använda den vid hög belastning i systemet, t.ex. sen eftermiddag då människor kommer hem från jobbet, tänder lamporna och använder hushållsapparater. HOFORs FlexHeat-projekt i området Nordhavn i Köpenhamn är ett utmärkt exempel på den här typen av sektorsanslutning. Värmeenergilagringen sker i en tank som rymmer 100 kubikmeter och motsvarar ett ”virtuellt batteri” på 4 MWh.

FlexHeat-anläggningen lagrar värmeenergi som motsvarar ett virtuellt batteri på 4 MWh i lagringstanken på 100 kubikmeter till vänster i bild.

FlexHeat-anläggningen förser Nordhavns passagerarterminal med värme. Bild: Ole Malling.

Smart drift säkerställer en flexibel effektförbrukning

FlexHeat-anläggningen kan köras i sex olika lägen. Genom att växla mellan de olika lägena på ett smart sätt kan anläggningen drivas så effektivt och ekonomiskt som möjligt med hänsyn till elpriser och väderprognoser. Till exempel är priserna låga när vindkraftverket kan köras på full effekt och då kan FlexHeat-anläggningen bidra till en högre utnyttjandegrad av grön el.
Utmaningen ligger i att inköp av el måste bestämmas en dag i förväg, innan marknaden stänger.

Tore Gad Kjeld är energiplanerare på HOFOR och förklarar detta: – Smart drift av anläggningen baseras på elpriser och väderprognoser, där vi tar hänsyn till effektförbrukningen historiskt sett under liknande väderförhållanden. Tillsammans med aktuella driftdata matas dessa uppgifter in i en algoritm som hjälper oss att utarbeta en plan för kommande dagars elförbrukning. Maskinerna lär sig lite åt gången, och blir smartare och smartare tack vare informationen som vi lägger in i systemet. Den här typen av maskininlärning kommer att underlätta för oss ännu mer i framtiden när det gäller drift av anläggningen till gynnsamma elpriser.

VLT®-frekvensomriktare förenklar snabba svarstider

Med en elpanna som regleras av VLT®-frekvensomriktare sker en liten temperaturökning, så att anläggningen snabbt kan leverera värme till kunderna från förvaringstanken under perioder då elpriset är som högst. – VLT® AQUA Drive-enheter kan driva värmepumpen från lägsta till högsta prestanda på bara några minuter, medan elpannan kan justeras uppåt på bara några sekunder, berättar Tore Gad Kjeld, energiplanerare på HOFOR.

Upptäck VLT® AQUA Drive FC 202

Lägre elräkningar och koldioxidutsläpp

Hur mycket koldioxid kan HOFOR FlexHeat-anläggningen i Nordhavn undvika att släppa ut i miljön? Tore Gad Kjeld räknar med att besparingarna i dag är cirka 315 ton koldioxid per år jämfört med LPG-gaspannor, som skulle vara det bästa fossildrivna alternativet till fjärrvärme. I framtiden när elproduktionen blir helt miljövänlig är det möjligt att spara upp till 430 ton koldioxid per år.

Tore Gad Kjeld, energiplanerare vid anläggningen för Köpenhamns storstadsområde, HOFOR.

VLT® AQUA Drive FC 202

Upptäck hur VLT® AQUA Drive FC 202 styr och skyddar alla typer av pumpar. Enheten är optimerad för vatten- och avloppsvattenanläggningar och har en inbyggd kaskadregulator.

Läs mer om VLT® AQUA Drive

Fler referensobjekt

Läs mer