Termisk energi Professor Bjørn R. Sørensen Forskningsgruppe Energiteknologi Høgskolen i Narvik

Innhold  Termisk energi – generelt  Fjernvarme  Energieffektivisering  Litt om miljø  Oppsummering - innspill  (Energirelaterte aktiviteter HIN)

Termisk energi  Vann er et godt egnet lagrings- og distribusjonsmedium for termisk energi.

Hvorfor termisk energi?  Utnyttelse av lavverdig energi  Redusert behov for utbygging av elkraft  Redusert behov for utbygging/oppgradering av elnett  Redusert behov for import av ’skitten’ elkraft  Gir flere muligheter mht valg av energibærer  Valg av energibærer kan gjøres ut fra pris/miljø  Kan gi betydelig miljømessige gevinster  Kan lagres (kort- og langtidslagring)  Gir redusert effektbehov Outline of BTES system

Fjernvarme  Varmepumper (vann/luft/jord)  Biomasse  Elektrisitet  Gass/olje  Solenergi  Spillvarme  Høy fleksibilitet  Økt sikkerhet i energiforsyningen  Miljøvennlig

Fjernvarme forts…  Et fjernvarmeanlegg produserer, overfører og fordeler varmtvann eller annen varmebærer til eksterne forbrukere.  Anlegget består av en varmesentral og et fjernvarmenett.  NVE behandler søknader om konsesjon for bygging og drift av fjernvarmeanlegg i medhold av energiloven.  Et fjernvarmeanlegg er konsesjonspliktig dersom følgende kriterier er oppfylt:  Anlegget forsyner eksterne forbrukere  Anlegget har en ytelse over 10 MW

Fjernvarme forts… dd i Norge  Nasjonalt mål (vannbåren varme): 4TWh innen 2010

Fjernvarme forts…

(Fjern-) varmesentral T T = 120 o C til 60 o C Reservoar Spillvarme Kondensatorvarme Geoenergi etc. VP Olje, Bio Gass, etc. TUTU Fyringskurve TUTU T TRTR T R = 80 o C til 30 o C Til differansetrykkmåler for turtallsregulering av pumpen Til distribusjonsnettet T R T T El.

Kundesentraler R R Eventuelt ettervarming Tur fjernvarme, T.T Varmt tappevann Kaldt vann Energimåler hos kunde Tur kunde, T K.T Retur kunde, T K.R T K.T Fyringskurve TUTU TUTU Retur fjernvarme, T.R

Kogenerering (CHP) Kilde: EcoHeatCool project

Bioenergi  CO 2 -nøytral  Mål i nasjonal bioenergistrategi:  Innen 2020 bioenergiproduksjonen økes med 14 TWh

Varmepumper

Energieffektivisering  Hva er energieffektivisering?  Bruke mindre energi til å utføre samme oppgave som før tiltak.  Energien skal brukes i den form i den mengde og til den tid som totalt sett er mest lønnsom når alle fordeler og ulemper er veid mot hverandre  Energisparing er ikke det samme som energieffektivisering.  Produksjon og forbruk bør skje mest mulig effektivt.  Frigjøring av høyverdig energi  Hva er sammenhengen mellom energieffektivisering og termisk energi?

Energieffektivisering i bygninger  40% av energibruken skjer i bygninger  16% av CO 2 -utslippet stammer fra dette  Norge har et stort urealisert potensial for energieffektivisering av bygningsmassen  Virkemidler  Økt satsing fra det offentlige  Energiloven  Energimerking  Energidirektivet  Klimakvoter  Støtteordninger  Tiltak  Termisk isolering / tetting / energigjenvinning  Behovsstyring / energistyring / oppfølgingssystemer

Miljø UtstrekningProblemÅrsaker LokaleHelseeffekter i storbyer NO x – nitrogenoksider VOC – flyktige org. Forbindelser SO 2 – svoveldioksid CO- karbonmonoksid Pb – org. Blyforbindelse Støv- og sotpartikler RegionaleForsuring av jord og vann SO 2 – svoveldioksid NO x – nitrogenoksider VOC – flyktige org. Forbindelser GlobaleDrivhuseffekt Klimaendringer CO 2 – karbondioksid N lystgass CH 4 - metan

Miljø forts…  CO 2 emisjoner fra fjernvarmesystemer er mindre enn halvparten av emisjonene fra tradisjonelle varmesystemer  Energieffektivisering er et av de raskeste og mest kostnadseffektive klimatiltakene, men likevel gjøres det altfor lite på området.

Miljø forts… PRF = PrimærRessursFaktorKilde: EcoHeatCool project

Oppsummering - innspill  Direktivet for å fremme fornybar energi ble vedtatt av EU i desember  ” ” : Klimagassene skal reduseres med 20% og minst 20% energibruken skal være fornybar – innen 2020  Norge må følge dette vedtaket  14 nye TWh bioenergi innen 2020  Det satses nå betydelig mer på fjernvarme og bioenergi enn tidligere.  Vi ser en dreining av fokus ift tidligere  Energieffektivisering er rimelig i forhold til utbytte, har stort potensiale, men for få tiltak/prosjekter iverksettes i Norge.  Energieffektivisering må i sterkere grad innarbeides i strategiske planer.  Minst like viktig som vindkraft!

Høgskolen i Narvik - Energi  Industriteknikk (Bachelor)  Prosessteknologi (Bachelor)  Elektro – Elkraft (Bachelor)  Integrert Bygningsteknologi (Master)  Elektroteknikk (Master)

Forskningsområder - Energiteknologi FOU gruppen Energiteknologi har fokus på følgende forskningsområder: Modellering og simulering av energisystemer Vannbåren varme og energifleksibilitet Energieffektivisering Energi- og varmeplanlegging Utnyttelse av alternative og fornybare energikilder Bioenergi Energiforsyning og -bruk i kaldt klima og nordområdene

Pågående forskningsprosjekter  Integrasjon/samkjøring av nærvarmesystemer/energisentraler  Frost-i-jord – Kunstig tining/frysing  Inneklima og energibruk i bygninger i kaldt klima – Samarbeid med Arkhangelsk Tekniske Universitet (under oppstart)  Green Energy Solutions in China – Development of sustainable energy efficiency business in Inner Mongolia (NORAD)  Utnyttelse av loftsvarme  Termisk energi lagring – Tekniske utfordringer og markedspotensial på Nordkalotten