Med eldrift och sektorsanslutning uppnås koldioxidmålen vid FlexHeat Nordhavn

den 7 juli 2019

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.

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.

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.

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.

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

Referensobjekt om fjärrvärme och -kyla

  • Zygfryd Glaeser, professor i teologi vid universitet i Opole, framför solpaneler
    Kneipp-Institute en föregångare inom lagring av förnybar energi

    Ett institut i polska Kamień Śląski bryter ny mark inom klimatneutral energianvändning. Danfoss bidrar till arbetet med att lagra el från solenergi. Lägre elräkningar och koldioxidutsläpp är de största drivkrafterna.

  •  Alfen-energilagring möjliggör framtidens energinät
    Alfen-energilagring möjliggör framtidens energinät

    El- och hybridlösningar är hett nu. En av pionjärerna var den holländska energilagringstillverkaren Alfen B.V., som har använt Danfoss produkter för kraftomvandling sedan första början.

  • Flexibel likströmsreserv skyddar ryskt kraftverk
    Flexibel likströmsreserv skyddar ryskt kraftverk

    Ett stort ryskt kraftverk som är känsligt för strömavbrott har nu försetts med omvandlarna VACON® NXP DC/DC Converter i industriklass för att tillhandahålla likströmsreserv. Systemet ser till att kraftverket kan köras störningsfritt även under de mest kortvariga spänningsfall.

  • Med eldrift och sektorsanslutning uppnås koldioxidmålen vid FlexHeat Nordhavn
    Med eldrift och sektorsanslutning uppnås koldioxidmålen vid FlexHeat Nordhavn

    DANMARK: Fjärrvärmeanläggningen FlexHeat i Nordhavn i Köpenhamn släpper ut 315 ton mindre koldioxid per år jämfört med naturgasalternativet.

  • World leader in biogas reduces CO2 emissions by 50,000 t annually
    Energieffektiva VLT® frekvensomriktare på en av världens största biogasanläggningar

    By generating power and heat from biogas instead of fossil fuels, MEC-BioGas reduces its CO2 footprint by 50000 tpa. Danfoss VLT® drives ensure optimal uptime in the 24/7 operations.

  • Italcementi enjoys optimized process performance in all conditions
    Italcementi enjoys optimized process performance in all conditions

    Italcementi chose the VLT® AutomationDrive FC 302 to ensure optimized process performance in their harsh environments.