Varmt vand i radiatoren kan blive en nøgle til den grønne omstilling

Hvis fjernvarmen kommer til at køre på store, kollektive varmepumper, kan den binde fremtidens bæredygtige energisystem sammen.  Og lige nu går det hurtigt med at få de store varmepumper op.

Fjernvarmesystemet – det kollektive system, der med mere end 60.000 kilometer underjordiske rør sørger for varme til omkring to ud af tre de danske husstande – er en af nøglerne, der kan binde fremtidens grønne samfund sammen.

Faktisk peger danske forskere på, at varmesektoren kommer til at spille en væsentlig rolle i Danmarks bæredygtige omstilling.

Lige nu kommer fjernvarmen i langt overvejende grad ved at brænde ting af i kraftvarmeværker - primært biomasse (se faktaboks om biomasse under artiklen), men også affald, gas og en smule kul. Det skal ændres til i stedet at køre på strøm over de næste årtier.

Og den udvikling er virkelig startet de sidste år.

Læs også: Offentlig støtte til grøn teknologi virker

”Elektrificeringen af fjernvarmen er rigtig godt i gang,” siger Jesper Koch, der er analysechef i Grøn Energi-tænketanken under Dansk Fjernvarme, fjernvarmeselskabernes brancheorganisation.

”Den sidste håndfuld år er kurven for fjernvarme uden brændsler, altså store varmepumper og elkedler, gået stejlt op. Ydelsen fra kollektive varmepumper er næsten 15-doblet de sidste fem år”.

Og det er en teknologi, der kan understøtte en hel buket af andre grønne teknologier, både gamle og nye, vi skal bruge til sænke vores udledninger.

Varmepumper kan balancere vores elsystem, når det bliver endnu mere drevet svingende energi fra vindmøller og solceller, og de tage spildvarme fra nye teknologier som geotermi og Power-to-X og bruge det som grøn varme.

På den måde kan et potentielt tab vendes til en gevinst for klimaet.

Biomasse dominerer

Varmepumper er helt utroligt effektive til at omdanne strøm til varme, fordi de trækker varme fra omgivelserne, som luft og havvand, eller spildvarme fra andre teknologier.

Selvom der altså kommer flere og flere af dem, sker det fra lavt udgangspunkt. Ifølge Energistyrelsen blev blot ni procent af den danske fjernvarme lavet på brændselsfrie anlæg i 2020.

Men stigningen kommer til at fortsætte. Dansk Fjernvarme regner med , at effekten fra de store varmepumper kan blive næsten fordoblet mellem 2021 og 2024. Og deres potentiale vokser sideløbende med, at de andre grønne teknologier breder sig de næste 10, 20 og 30 år.

Læs også: Danske opfindere står i kø for at udvikle grøn teknologi

Eksempelvis har regeringen planer om at bygge en masse kapacitet til Power-to-X, også kaldet PtX, der skal lave grønne brændstoffer til skibe og fly ud af strøm. Samtidig er det forventet, at der bliver bygget en del geotermi, hvor man henter varme fra undergrunden– eksempelvis skal Aarhus nu til at bygge EU’s største geotermiske anlæg. Ved både geotermi og PtX bliver der skabt en del overskudsvarme, og med varmepumper kan man få det ind i danskernes radiatorer gennem fjernvarmen i stedet for at fyre det af for fuglene.

Samtidig giver det ikke blot en ekstra indtægt til eksempelvis et PtX-anlæg, når de kan sælge deres overskudsvarme videre, men det kan også øge deres produktion.

”Den form for sektorkobling er jo ren dobbeltgevinst for PtX-selskabet samtidig med, at fjernvarmeværket får adgang til grøn overskudsvarme,” siger Jesper Koch.

Binder sektorer sammen

På samme måde er fjernvarmesystemet allerede sammenkoblet med både industri og datacentre for at udnytte deres overskudsvarme – eksempelvis bruger man varmepumper ved Facebooks datacenter i udkanten af Odense til at give varme i rørene til tusindvis af fynboer, og det københavnske forsyningsselskab HOFOR koblede i starten af 2021 en varmepumpe på enzymproducenten Novozymes fabrik i hovedstaden, der bruger overskudsvarme fra fabrikken til at give grøn varme til 6.000 københavnere.

Forskere fra Aalborg Universitet peger på, at overskudsvarme på den måde kan komme til at stå for op til 30 procent af fjernvarmeforbruget i 2045.

Samtidig er de store, kollektive varmepumper fleksible. Det betyder, at når elprisen er lav, som når vinden blæser ekstra meget, ”så kan man virkelig give den gas,” som Jesper Koch siger det.

Og fordi det stadig er meget billigere at gemme varme end strøm, kan man bruge varmepumper til at gemme på strømmen fra alle vores vindmøller og solceller – men som fx varmt vand i stedet for elektricitet. Som det er nu, slukker man for vindmøllerne, hvis de producerer for meget strøm til elnettet. I fremtiden skal man i stedet kunne skrue ekstra op for varmepumperne for at bruge ”overskudsstrømmen”, og på den måde kan de være med til at undgå, at man må slukke for vindmøllerne.

Læs også: Vindens kraft skal nu lagres i sten på Lolland

Lige nu bliver der eksperimenteret mere og mere med store damvarmelagre rundt omkring i Danmark lige netop til dette. Et damvarmelager er groft sagt stort hul i jorden, der bliver foret med plastik, fyldt med tusindvis kubikmeter vand og så får et isolerende låg på. Vandet kan man så varme op, når vinden blæser meget, og så bare gemme energien til senere. Og på samme måde kan man hive energi ud af det varme vand og producere strøm, når vinden ikke blæser så meget. Den type varmelager kan derfor fungere som et slags el- og varmebatteri for den bæredygtige energi.

Kræver politisk planlægning

Forskere fra Aalborg Universitetet undersøgte sidste år den danske varmesektor i detaljer og konkluderede, at den kan omstilles hurtigt og med teknologier, vi allerede har i dag.

Forskerne peger i deres rapport, Varmeplan Danmark 2021, på, at det svære sådan set ikke er teknologien – selvom nogle teknologiske løsninger stadig skal videreudvikles og tilpasses lokale forhold, fx i de store byer, hvor pladsen er trang men behovet stort - men derimod især den politiske planlægning.

”Nu er der en plan. Men at føre den ud i virkeligheden kræver både planlægning og de rette politiske rammevilkår. Derfor er det et vigtigt budskab fra os, at alle kommuner bør udarbejde en strategisk varmeplan, der ser på fjernvarmeudvidelse og på, hvilke varmekilder der skal anvendes i fjernvarmen,” sagde professor i energiplanlægning ved Aalborg Universitet Brian Vad Mathiesen i forbindelse med offentliggørelsen af Varmeplan Danmark 2021.

Læs også: Slut med kul i København

For det er ikke bare vigtigt, at fjernvarmen kan udnytte spildvarme fra de andre sektorer, men også at op mod en halv million flere danskere, der nu bruger fx olie- eller gasfyr til at varme deres boliger, kommer over på den mere effektive fjernvarme, mener forskerne.

Potentialet for fjernvarmen som en klimaløsning er altså stor. Ikke blot fordi varmesektoren selv kan droppe de fossile brændsler til fordel for grønne løsninger, men især fordi den kan understøtte rigtig mange andre områder i den bæredygtige omstilling.