Närvärme En möjlighet att utnyttja lokala bränslen och samtidigt skapa arbetstillfällen i bygden Roger Hermansson Avd. Energiteknik Errata Titel

Bakgrund Tecken på förändring av Jordens klimat Jordens medeltemperatur stiger Havsnivån stiger Den snötäckta delen av jorden minskar Glaciärerna smälter Antalet naturkatastrofer har fyrdubblats på 40 år - Antalet stormar ökar (orkaner , cykloner , hurricanes) - Värmeböljor ökar i antal - Häftiga skyfall med åtföljande jordskred ökar - Svår torka har drabbat vissa områden - Antalet svåra bränder har mångdubblats

Ny rapport från FN:s klimatpanel Nu är man till nästan 100% säker på att mänsklig aktivitet påverkar jordens klimat och att detta till stor del beror på utsläppen av växthusgaser De viktigaste växthusgaserna är - CO2,koldioxid som nu finns med 379 ppm i atmosfären (har varierat 180-300 ppm under senaste 650 000 åren) - CH4, metan, nuvarande halt 1774 ppb (har varierat 320-790 ppm under senaste 650 000 åren) - N2O, kväveoxid, har ökat från 270 till 319 ppb

Förändring av atmosfärens innehåll av växthusgaser under de senaste 10 000 åren Uppmätt i borrkärnor av is och genom sammanställning av andra färska mätresultat FIGURE SPM-1. Atmospheric concentrations of carbon dioxide, methane and nitrous oxide over the last 10,000 years (large panels) and since 1750 (inset panels). Measurements are shown from ice cores (symbols with different colours for different studies) and atmospheric samples (red lines). The corresponding radiative forcings are shown on the right hand axes of the large panels. {Figure 6.4}

FIGURE SPM-3. Observed changes in (a) global average surface temperature; (b) global average sea level rise from tide gauge (blue) and satellite (red) data and (c) Northern Hemisphere snow cover for March-April. All changes are relative to corresponding averages for the period 1961-1990. Smoothed curves represent decadal averaged values while circles show yearly values. The shaded areas are the uncertainty intervals estimated from a comprehensive analysis of known uncertainties (a and b) and from the time series (c). {FAQ 3.1, Figure 1, Figure 4.2 and Figure 5.13}

Förutsägelser om yttemperaturer (jmf med 1980-1999) FIGURE SPM-5. Projected surface temperature changes for the early and late 21st century relative to the period 1980–1999. The central and right panels show the Atmosphere-Ocean General Circulation multi- Model average projections for the B1 (top), A1B (middle) and A2 (bottom) SRES scenarios averaged over decades 2020–2029 (center) and 2090–2099 (right). The left panel shows corresponding uncertainties as the relative probabilities of estimated global average warming from several different AOGCM and EMICs studies for the same periods. Some studies present results only for a subset of the SRES scenarios, or for various model versions. Therefore the difference in the number of curves, shown in the left-hand panels, is due only to differences in the availability of results.{Figures 10.8 and 10.28}

Hur undviker vi en katastrof? FN:s klimatpanel anser att vi måste begränsa ökningen av Jordens medeltemperatur till 2 – 2.5ºC. Större ökning riskerar att klimatet når en gräns där plötsliga och oförutsägbara förändringar av människans livsvillkor kan inträffa även om vi försöker att anpassa oss. Utsläppen av koldioxid får inte öka nämnvärt fram till 2015 och måste därefter minska till 1/3. Gäller även utsläpp av metan och sotpartiklar. Avskogningen måste bromsas Vi måste starta förändringen nu!!!!

Ersätta el och olja med andra energislag Vi måste därför Hushålla med energi Ersätta el och olja med andra energislag - El och olja kan redan nu ersättas med biobränslen och sol eller värmepumpar för uppvärmning av bostäder - Nya bränslen för fordonsdrift finns redan till en del och andra är under utveckling Satsa på ny och miljövänlig elproduktion

Var kan vi bygga ny närvärme? Där bebyggelsen är tillräckligt tät för att motivera en gemensam lösning. Helst bör det finnas någon större kund, t.ex. en skola, en vårdcentral, ett hyreshus eller annan större förbrukare. Det finns många mindre orter där närvärme som baseras på förnybar energi kan installeras I Norrland finns de lämpliga orterna för ny närvärme ofta i inlandet där varje arbetstillfälle är extra värdefullt Ett sätt att minska utsläppen av växthusgaser samt underlätta avvecklingen av KK skulle vara att konvertera dessa el- och olje uppvärmda hus till fjärrvärme, med fördel baserat på biobränsle. Eftersom fjv redan är etablerat i större samhällen, så kan man vänta sig en ytterligare utbyggnad i mindre samhällen ute på landsbygden i form av mindre fjärrvärmesystem, ofta kallad närvärme

Vad är närvärme?

Varför skall vi satsa på närvärme? En stor panna ger mindre utsläpp än en mängd mindre pannor Det ger bättre möjlighet att använda oförädlade bränslen Det skapas varaktiga arbetstillfällen på orten och stärker den lokala ekonomin Den kan ge underlag för att även producera el baserad på biobränslen Den ger bättre möjlighet att införa rökgasrening (partiklar)

Vilken typ av bränsle skall vi satsa på? Ett viktigt mål bör vara att bränslet skall hämtas i närområdet för att: - Minska transportbehovet - Skapa så mycket sysselsättning som möjligt i närområdet - Stärka den lokala ekonomin - Hålla nere kostnaderna Närproducerad flis eller åkergrödor är då naturliga alternativ

Oförädlade bränslen är något svårare att elda Svårigheter som måste bemästras med små-skalig kraft/fjärrvärme baserad på biobränslen Ekonomi Höga investeringar, främst för distributionsnätet, i förhållande till storlek på värmeleveranser Hittills svår konkurrens från elvärme, vilket nu är på väg att förändras p.g.a. höga och stigande elpriser Ny elproduktion i aktuell storlek på anläggningarna har hittills varit alltför dyr. På väg mot rimlig ekonomi, gröna elcertifikat. Miljö Oförädlade bränslen är något svårare att elda Låg och varierande värmelast under sommaren ger risk för ökade utsläpp per levererad värmemängd Det finns dock problem förknippat med mindre fjärrvärmesystem, framförallt ekonomiska och till viss del milömässiga. Ett av huvudproblemen är att byarna är glest befolkade vilket kräver långa fjv kulvertar samtidigt som värmeleveranserna är relativt låga. Det kräver höga investeringar vilket gör det svårt att konkurrera med elvärme, då elpriset i Sverige är lågt. Det är därför av största vikt att hålla nere driftkostnaderna för att ha en chans att få ekonomi i det hela och få kunder att ansluta sig. Ett sätt är ju att använda billigare bränslen, ex råflis istället för förädlade pellets/briketter. Dock inte alltid lätt att hantera eftersom fukthalterna kan vara höga och partikelstorleken variera vilket kan ge upphov till höga utsläpp av miljöfarliga ämnen. Studier har också visat att pannor i storleksklassen 0,5-10MW som lämpar sig för mindre fjvsystem, släpper ofta ut miljöfarliga gaser vid låg och varierande värmelast, något som är karaktäristiskt för just sådana system

Hur kan vi klara sommarens låga last? Utnyttja solenergi för att producera varmvatten under sommaren Distribuera ingen värme i nätet under sommaren när verkningsgraden i anläggningen är lägre och utsläppen större

Fjärrvärme i kombination med sol Central: Undercentral I varje hus. Denna har två värmeväxale, en för värmen och en för tappvarmvatten. Distribuerad. Ackumulator hos varje kund tar emot värmen frän nätet och lagrar värme för att bereda tappvarmvatten. Ledningsnätet kan göras litet klenare eftersom värmen för TVV redan finns I huset.

Vårt val: Distribuerat system Ackumulatorn i respektive hus ersätter undercentralen till ungefär samma kostnad Varje ackumulator förses med el-patron som backup Panncentralen producerar den effekt som behövs för värmebehovet + medel av behovet för varmvatten Ingen värme distribueras i nätet under sommaren

Systemlösning i varje hus 5 alt 10 m2 solfångaryta Ackumulator med Slinga för fjärrvärme-anslutning Dubbel slinga för bered-ning av tappvarmvatten Slinga för anslutning till solfångare El-patron

Fjärrvärme kombinerat med sol Generella fördelar med kompletterande solvärme Minskat antal pannstarter/stopp och minskad drifttid på låga värmelaster vilket medför mindre utsläpp Fördelar med distribuerade solfångare och ackumulatorer Lägre värmeförluster från kulvertsystemet Något lägre årlig uppvärmningskostnad för hushållen än med centralt placerade solfångare Lättare att ansluta nya kunder till systemet

Vad krävs för att få igång ett projekt? Eldsjäl(ar) Helst ett stort värmebehov inom liten radie, bra om det finns någon större kund Tag reda på vilka som skulle vilja ansluta sig Försök få reda på deras nuvarande årliga energiförbrukning och installerade effekt. Vilka uppvärmningssystem finns för närvarande hos kunderna Vattenburen uppvärmning med el eller olja bäst Direktverkande el ok men innebär konvertering till vattenburet

Vad krävs... Vilket bränsle?? Flis, pellets? Vem, vilka kan leverera bränslet? Leveransavtal, pris? En fördel om den som levererar flisen också driver anläggningen Var kan den centrala förbränningsanläggningen placeras? Om man tänker kombinera med sol: centralt placerade solfångare eller hos varje kund och i så fall, har husen ett tak som vetter mot söder. Pris på solfångare och ackumulator? Hur kan kulverten dras för att få kortast möjliga nät? Helst i grönområden, så få vägövergångar som möjligt

Vad krävs... Beräkna total investering, ansätt räntenivå och avskrivningstid och beräkna kapitalkostnad Uppskatta personalbehov och beräkna personalkostnad Uppskatta driftkostnad Summera och beräkna erforderligt pris på energin Ta in definitiva anmälningar från tänkta kunder Hur skall anläggningen drivas? Kooperativ, samfällighet, enskild entreprenör Vilka investeringar skall kunden betala, skall man ha en fast avgift eller enbart rörlig.

Hur kan utbyggnad av närvärme främjas Alla kommuner bör ha en kommunal energiplan där viljan att främja användning av biobränslen klart framgår En regional energistrategi med högt ställda mål om energiförsörjning med lokala och förnybara bränslen bör läggas fast Värdera nyttan av den sysselsättning som skapas och den förstärkning av den lokala ekonomin som blir en naturlig följd

Hur kan utbyggnad av närvärme främjas Satsa regionala utvecklingsmedel på att Främja en utbyggnad av gemensam värme Starta försök med odling av energigrödor Här kan kommunerna få avsättning för sitt avlopps- och rötslam som gödningsmedel. Förbud mot att deponera biologiskt avfall gör att man här har kan ana ett problem som måste lösas

Det brådskar. Mycket av värmeunderlaget för gemensam värme är på väg att försvinna genom enskilda installationer av värmepumpar och pelletspannor!!

Tack för uppmärksamheten! Roger Hermansson, Ltu Tel 0920-491116 roger@ltu.se