17.07.2013 Views

Energioptimering ved udnyttelse af overskudsvarme hos EC Power ...

Energioptimering ved udnyttelse af overskudsvarme hos EC Power ...

Energioptimering ved udnyttelse af overskudsvarme hos EC Power ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Udnyttelse <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> 2013<br />

Lars Jensen


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Forfatter navn, studienr.: Lars Jensen, V09346<br />

Projekt titel: <strong>Energioptimering</strong><br />

Projekt undertitel: Udnyttelse <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Projekt type: Bachelorprojekt<br />

Fagområde: Administrativledelse, Energiledelse, Procesanalyse & Automation, Ter-<br />

miske Maskiner & Elektroteknik<br />

Uddannelsessted: Aarhus Maskinmesterskole<br />

Klasse: E6, 6. semester<br />

Vejleder: Lektor & Civilingeniør, Niels Bruun Clausen<br />

Afleveringsdato: 4. juni 2013<br />

Praktikvirksomhed: <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> A/S, Hinnerup, DK<br />

Antal normalsider: 38 normalsider <strong>af</strong> 2400 tegn (inkl. mellemrum)<br />

Antal sider: 57 i alt<br />

Antal bilag: 24 + 5<br />

Lars Jensen


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Abstract<br />

This report is a part of the final bachelor project, at the education as Bachelor of Technology Management<br />

and Marine Engineering conducted at Aarhus School of Marine and Technical Engineering. The project is<br />

completed, in cooperation with the company <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> A/S, in which the author has completed an intern-<br />

ship during the sixth semester.<br />

<strong>EC</strong> <strong>Power</strong> A/S is a manufacturer of mini combined heat and power plants, also called CHP-plants. Their<br />

products are based on a gas engine and an electrical generator, named XRGI.<br />

This report describes the financial benefits in connection to the exploitation of surplus heat from the pro-<br />

duction of XRGI-plants. To determine the financial benefits for the company, the rules and regulation re-<br />

lated to the use of process energy from smaller CHP plants are studied.<br />

The financial consequences of utilization of surplus heat and whether is it profitable to sell the surplus heat<br />

are described. The company’s natural gas consumption is used to calculate how much surplus heat there is<br />

produced by the production of the XRGI-plants.<br />

With the utilization of surplus heat it is calculated how much the <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>´s annual energy consumption<br />

can be reduced. The study also shows how big an investment is needed, to take advantage of the surplus<br />

heat and how <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> can achieve a grant for the project.


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Indholdsfortegnelse<br />

Forord ................................................................................................................................................................ 1<br />

1 Læsevejledning ......................................................................................................................................... 2<br />

2 Indledning ................................................................................................................................................. 3<br />

2.1 Foranalyse ........................................................................................................................................ 4<br />

2.1.1 Energiforbrug ............................................................................................................................... 4<br />

2.1.2 Elforbrug ...................................................................................................................................... 5<br />

2.1.2.1 Elforbrugets fordeling ......................................................................................................... 5<br />

2.1.3 Gasforbrug ................................................................................................................................... 8<br />

2.1.3.1 Overskudsvarme ................................................................................................................. 9<br />

2.1.3.2 Udnyttelse <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> ........................................................................................... 9<br />

2.1.4 Hinnerup Fjernvarme ................................................................................................................. 10<br />

2.1.5 Opsummering ............................................................................................................................ 10<br />

2.2 Problemformulering ....................................................................................................................... 12<br />

2.2.1 Ho<strong>ved</strong>spørgsmål ........................................................................................................................ 12<br />

2.2.2 Underspørgsmål ......................................................................................................................... 12<br />

2.3 Projekt<strong>af</strong>grænsning ........................................................................................................................ 12<br />

2.4 Projektstyring ................................................................................................................................. 12<br />

2.5 Metode og teorivalg ....................................................................................................................... 13<br />

3 Varmekilder ............................................................................................................................................. 14<br />

3.1 Rumvarme og varmt vand .............................................................................................................. 14<br />

3.1.1 Lagerlokale ................................................................................................................................. 15<br />

3.1.2 Produktions- og konstruktionslokaler ........................................................................................ 15<br />

3.1.3 Administrationslokaler ............................................................................................................... 16<br />

3.1.4 Reception og kontorer ............................................................................................................... 17<br />

4 Testceller ................................................................................................................................................. 18<br />

4.1.1 XRGI............................................................................................................................................ 18<br />

5 Kortlægning <strong>af</strong> gasforbrug ...................................................................................................................... 20<br />

5.1 Nuværende fordeling <strong>af</strong> gasforbrug 12/13 .................................................................................... 20<br />

6 Varmebehov og <strong>overskudsvarme</strong> ........................................................................................................... 22<br />

7 Køleanlægget .......................................................................................................................................... 23<br />

7.1 Køletårn .......................................................................................................................................... 24<br />

7.2 Akkumuleringstank......................................................................................................................... 24<br />

7.3 Varmetab ........................................................................................................................................ 25<br />

7.3.1 Forsøgsopstilling ........................................................................................................................ 25<br />

7.3.2 Forsøgsresultat .......................................................................................................................... 26<br />

8 Fremtidig fordeling <strong>af</strong> gasforbrug ........................................................................................................... 28


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

9 Energi- og miljø<strong>af</strong>gifter ........................................................................................................................... 31<br />

9.1 Punkt<strong>af</strong>gifter på naturgas ............................................................................................................... 31<br />

9.1.1 Naturgas<strong>af</strong>gift ............................................................................................................................ 32<br />

9.1.1.1 Godtgørelse naturgas<strong>af</strong>gift ............................................................................................... 32<br />

9.1.2 CO2 <strong>af</strong>gift .................................................................................................................................... 33<br />

9.1.2.1 Godtgørelse CO2 <strong>af</strong>gift....................................................................................................... 34<br />

9.1.3 NOx-<strong>af</strong>gift ................................................................................................................................... 34<br />

9.1.3.1 Godtgørelse <strong>af</strong> NOx-<strong>af</strong>gift ................................................................................................. 35<br />

9.1.4 Metan-<strong>af</strong>gift ............................................................................................................................... 36<br />

9.1.4.1 Godtgørelse <strong>af</strong> Metan-<strong>af</strong>gift .............................................................................................. 36<br />

9.2 Overskudsvarme<strong>af</strong>gifter ................................................................................................................. 37<br />

9.2.1 Overskudsvarme<strong>af</strong>gift <strong>ved</strong> intern <strong>udnyttelse</strong> ............................................................................ 37<br />

9.2.2 Overskudsvarme<strong>af</strong>gift <strong>ved</strong> ekstern <strong>af</strong>sætning ........................................................................... 38<br />

10 Naturgasudgift ........................................................................................................................................ 39<br />

10.1 Naturgas udgift 2012-2013 ............................................................................................................ 39<br />

10.2 Fremtidig naturgasudgift ................................................................................................................ 40<br />

10.3 Fremtidig udgift v. salg <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> .................................................................................... 41<br />

11 Løsningsforslag ........................................................................................................................................ 43<br />

11.1 Investering ...................................................................................................................................... 43<br />

11.1.1 Grundløsning ......................................................................................................................... 44<br />

11.1.2 Løsningsforslag 1 ................................................................................................................... 44<br />

11.1.3 Løsningsforslag 2 ................................................................................................................... 44<br />

11.1.4 Løsningsforslag 3 ................................................................................................................... 45<br />

11.1.5 Løsningsforslag 4 ................................................................................................................... 45<br />

12 Energibesparelse ..................................................................................................................................... 45<br />

13 Konklusion ............................................................................................................................................... 46<br />

14 Perspektivering ....................................................................................................................................... 47<br />

15 Litteraturliste .......................................................................................................................................... 48<br />

16 Bilagsliste ................................................................................................................................................ 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Forord<br />

Nærværende rapport tjener, som skriftlig dokumentation for det <strong>af</strong>sluttende bachelorprojekt på maskinme-<br />

steruddannelsen. Projekt er udført på sjette semester på Aarhus Maskinmesterskole. Bachelorrapporten er<br />

udarbejdet i samarbejde med virksomheden <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> A/S, hvor bachelorpraktikken ligeledes er gennemført.<br />

<strong>EC</strong> <strong>Power</strong> er en produktionsvirksomhed som arbejder med udvikling, test, produktion, salg og service <strong>af</strong> mini<br />

kr<strong>af</strong>tvarmeanlæg, alle opgaver som relaterer sig direkte til maskinmesteruddannelsen.<br />

Det har været <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>s ønske, at jeg indledningsvist undersøgte virksomhedens energiforhold med vurde-<br />

ring <strong>af</strong> områder med særligt potentiale for optimering. Den indledende undersøgelse har gjort det muligt, at<br />

vælge en problemstilling der har været <strong>af</strong> stor interesse for forfatteren men samtidig også relevant og tids-<br />

aktuel.<br />

For at underbygge mine hypoteser, har jeg h<strong>af</strong>t mulighed for at lave en større forsøgsopstilling og samtidig<br />

anvende alle konstruktions<strong>af</strong>delingens faciliteter, hvilket har været en stor hjælp.<br />

En tak skal lyde til følgende personer for deres medvirken og vejledning til projektet:<br />

Mogens Andersen, CFO <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> A/S, for muligheden for at gennemføre projektet <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>.<br />

Jens-Chr. Bogner, Projektleder <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> A/S, for muligheden for at gennemføre projektet <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>.<br />

Jens Otto R. Andersen, Ingeniør <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> A/S, for hjælp og vejledning gennem projektet.<br />

Tim Christiansen, Udviklingstekniker <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> A/S, for hjælp og vejledning gennem projektet.<br />

Martin Frydenlund, Salgskonsulent <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> A/S, for vejledning gennem projektet.<br />

Christian Laursen, Ingeniør <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> A/S, for vejledning gennem projektet.<br />

Søren Stig Abildgaard, Ingeniør <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> A/S, for vejledning gennem projektet.<br />

Alle medarbejderne <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> A/S for deres hjælpsomhed og ekspertise.<br />

Michael Troelsgaard, Leder for punkt<strong>af</strong>gifter <strong>hos</strong> PwC Aarhus, for vejledning omkring <strong>af</strong>giftsregler.<br />

Geert V. Schmidt, Projektingeniør <strong>hos</strong> HMN Naturgas for vejledning om dokumentation <strong>af</strong> energibesparelser.<br />

2013<br />

Side 1 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

1 Læsevejledning<br />

Denne vejledning har til hensigt at lette læsningen og forståelsen <strong>af</strong> rapporten. Rapporten henvender sig<br />

primært til maskinmestre og andre fagfolk inden for projektets fagområde.<br />

Rapporten indeholder en foranalyse og en ho<strong>ved</strong>analyse. I foranalysen identificeres og undersøges flere for-<br />

skellige problemstillinger. I ho<strong>ved</strong>analysen bearbejdes og besvares den valgte problemstilling kronologisk.<br />

Hvor der skrives XRGI-anlæg er der tale om forhold som <strong>ved</strong>rører <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>s produkter, når der i rapporten<br />

nævnes mini-CHP anlæg er det fordi der refereres til generelle forhold for alle typer mini CHP-anlæg.<br />

Litteraturlisten og henvisninger til kilder samt bilag er genereret vha. referencefunktionen i Microsoft Word<br />

365, format ”Harvard - Anglia 2008”.<br />

Figurer og billeder uden henvisning vil være fra eget arkiv.<br />

Alle bilag og ekstra materiale er <strong>ved</strong>lagt i elektronisk form på USB-pen, og disse er opdelt efter bilagsnummer.<br />

Der henvises til bilag på følgende måde: (B X.X.X)<br />

B#.#.#: Bilag<br />

B#.#.#: Det første tal angiver bilagets placering. Hvis det første tal er 1, er bilaget placeret bagerst i den<br />

Side 2 <strong>af</strong> 49<br />

udskrevne rapport, hvis det første tal er 2, henviser det til placering på USB-pennen.<br />

B#.#.#: Det andet ciffer angiver bilagsnumret<br />

B#.#.#: Det tredje ciffer anvendes kun hvis der henvises til et Excel-ark, tallet angiver numret på det<br />

ark der henvises til i Excel-filen.<br />

Eksempel på bilagshenvisning:<br />

(B2.3.12) referere til ark nr. 12, i bilag nr. 2, på USB-pen<br />

OBS!! USB-pen skal vendes rigtigt!


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

2 Indledning<br />

<strong>EC</strong> <strong>Power</strong> i Hinnerup, er en produktionsvirksomhed der producerer små CHP-anlæg i størrelsesorden 6-20kW<br />

målt i el-produktion. Anlæggene kaldes XRGI 6, -9, -15 samt -20, og er baseret på gasdrevne stempelmotorer.<br />

I 2012 producerede og solgte virksomheden ca. 600 XRGI-anlæg.<br />

Virksomheden har de sidste par år h<strong>af</strong>t en salgsvækst på over 30% og udviklingen ser ifølge salgs<strong>af</strong>delingen<br />

ud til at holde <strong>ved</strong> i 2013 (B1.2). På grund <strong>af</strong> lanceringen <strong>af</strong> to nye anlæg XRGI 6 og -9 forventes det at salgs-<br />

væksten forøges yderligere i 2013. Indenfor 2-3 år forventer virksomheden, at produktionen forøges til mini-<br />

mum 2000 solgte CHP-anlæg pr. år (B1.3).<br />

En vigtig del <strong>af</strong> produktionen <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> er testen <strong>af</strong> alle nye XRGI-anlæg. De producerede XRGI-anlæg kan<br />

først betragtes som færdigproducerede efter testkørslen, hvor bl.a. nødstopsfunktioner og emissionsværdier<br />

kontrolles. Ved hver testkørsel produceres der varme og elektricitet. Ved et forøget salg og dermed forøget<br />

produktion <strong>af</strong> XRGI-anlæg må det forventes, at produktionen <strong>af</strong> varme og elektricitet fra testkørslerne tilmed<br />

forøges.<br />

<strong>EC</strong> <strong>Power</strong> har ytret et ønske om at lave optimeringer på deres energiforbrug, med særligt fokus på <strong>udnyttelse</strong><br />

<strong>af</strong> energiproduktionen fra testkørslerne. Formålet med optimeringen er, at reducere virksomhedens faste<br />

energiudgifter. I forbindelse med virksomhedens udvikling ser <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> det også som en nødvendighed, at<br />

få gennemgået alle virksomhedens energikrævende aktiviteter. For på den måde at sikre at de får <strong>af</strong>regnet<br />

deres energiudgifter korrekt og dermed godtgjort de energi<strong>af</strong>gifter, de har ret til. Virksomheden har et ønske<br />

om, at der <strong>ved</strong> energioptimering kan opnås en økonomisk besparelse i de årlige driftsudgifter på kr. 100.000.<br />

<strong>EC</strong> <strong>Power</strong> har gjort det klart, at de ikke ønsker optimeringsforslag der forandrer produktionsprocessen og<br />

testen <strong>af</strong> anlæggene. Derfor er det valgt ikke at undersøge produktionsprocessen nærmere med henblik på<br />

optimering.<br />

For at få det bedste udgangspunkt for valg <strong>af</strong> indsatsområde, er der i foranalysen lavet undersøgelser og<br />

kortlægninger over virksomhedens forskellige energiforbrug. Den indledende kortlægning er udarbejdet med<br />

særligt fokus på at finde energiforbrug, som udgør en betydelig del <strong>af</strong> virksomhedens samlede energiforbrug,<br />

samt energiforbrug hvor der ses et betydeligt potentiale for energibesparelse <strong>ved</strong> optimering.<br />

2013<br />

Side 3 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

2.1 Foranalyse<br />

Foranalysen beskriver den udvælgelsesproces, som er gennemgået forud for valg <strong>af</strong> problemstilling. Formålet<br />

med analysen er, at få et overblik over virksomhedens energiforhold og dermed finde energiforbrug der skil-<br />

ler sig væsentligt ud. Undersøgelserne og kortlægningen i foranalysen tager udgangspunkt i observationer og<br />

let tilgængelige informationer. De forskellige indledende undersøgelser i kapitlet tjener til det formål, at give<br />

en indikation, fremfor et endeligt resultat.<br />

2.1.1 Energiforbrug<br />

<strong>EC</strong> <strong>Power</strong>s nuværende energiforbrug er fordelt på to energiformer, el og naturgas. Den indledende analyse<br />

<strong>af</strong> virksomhedens energiforbrug vil indeholde en beskrivelse <strong>af</strong> det nuværende el- og naturgasforbrug. Det<br />

årlige elforbrug og fordelingen her<strong>af</strong> vil blive gennemgået og sammenlignet med andre virksomheder. Udvik-<br />

lingen i virksomhedens elforbrug og –produktion samt naturgasforbrug beskrives og det vurderes, om virk-<br />

somhedens salgsvækst i de seneste år har h<strong>af</strong>t en indflydelse på henholdsvis el- og naturgasforbrugets udvik-<br />

ling.<br />

Med udgangspunkt i årsopgørelsen fra HMN Naturgas for 2012/2013, samt virksomhedens <strong>af</strong>læsninger <strong>af</strong><br />

gasforbruget til testkørslerne, ses det at <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>s naturgasforbrug i perioden medio 2012 til medio 2013<br />

var på ca. 88.000 Nm 3 (B1.4). Her<strong>af</strong> blev ca. 48.000 Nm 3 anvendt til rumvarme og varmt vand, det resterende<br />

forbrug på ca. 40.000 Nm 3 blev anvendt til testkørsel <strong>af</strong> XRGI-anlæg (B2.2).<br />

I samme periode var virksomhedens totale elforbrug på ca. 244MWh, omkring halvdelen <strong>af</strong> årsforbruget blev<br />

dækket <strong>af</strong> el-produktionen fra testkørslerne på 114MWh, mens resten <strong>af</strong> forbruget på 130MWh blev indkøbt<br />

(B2.1.12). På figur 1 ses den procentiske fordeling <strong>af</strong> virksomhedens samlede årlige energiforbrug, naturgas-<br />

forbruget er omregnet i kWh, <strong>ved</strong> den nedre brændværdi.<br />

Diagrammet viser, at naturgasforbruget til testkørsler og rumvarme samt varmt vand, tilsammen udgør 80%<br />

<strong>af</strong> virksomhedens totale energiforbrug. Summen <strong>af</strong> den producerede og købte elektricitet svarer til virksom-<br />

hedens totale elforbrug, som udgør 20% <strong>af</strong> virksomhedens samlede energiforbrug.<br />

Side 4 <strong>af</strong> 49<br />

11% 9%<br />

34%<br />

Energiforbrug 2012/2013<br />

46%<br />

Figur 1: Fordeling <strong>af</strong> energiforbruget for 12/13 udregnet i kWh (B2.1.12)<br />

Naturgas til rumvarme, varmt vand<br />

Naturgas til testceller (procesenergi)<br />

Elforbrug (indkøbt)<br />

Elforbrug (produceret)


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

2.1.2 Elforbrug<br />

Virksomheden producerer som nævnt elektricitet <strong>ved</strong> testkørslerne og antallet er testkørsler er direkte for-<br />

bundet med virksomhedens salg og produktion. Da virksomheden har h<strong>af</strong>t en vækst i salget <strong>af</strong> XRGI-anlæg på<br />

over 30% de sidste 2 år undersøges det om udviklingen har h<strong>af</strong>t indflydelse på elforbruget (B1.2).<br />

Det har været muligt at komme i besiddelse <strong>af</strong> el<strong>af</strong>læsninger fra virksomhedens arkiv på el-produktionen<br />

tilbage til 1. september 2011. Aflæsningerne er <strong>af</strong>billedet i figur 2 og er sammenlignet med el-købet samt<br />

virksomhedens totale elforbrug i samme periode (B2.1.1).<br />

Gennemsnit pr. måned [kWh]<br />

Figur 2: Udvikling i elforbrug og -produktion i perioden 1.9.11 - 1.5.13 (B2.1.2)<br />

De stiplede linjer på figuren er lineære tendenslinjer, som er med til at give et mere overskueligt billede <strong>af</strong><br />

udviklingen. Det ses at virksomhedens totale elforbrug er let faldende, på trods <strong>af</strong> virksomhedens salgsvækst.<br />

Fra sep. 2011 til juni 2012 viser tendensen, at der er produceret mere el end der er indkøbt. Fra juni 2012<br />

frem til i dag har der i gennemsnit været indkøbt mere el end der har været produceret. Tendensen er altså<br />

et fald i el-produktionen, som dermed resultere i et forøget indkøb eftersom det totale elforbrug næsten er<br />

forblevet uændret. Umiddelbart ser det ikke ud til at forøgelsen i produktionen <strong>af</strong> XRGI-anlæg har h<strong>af</strong>t ind-<br />

flydelse på el-produktionen. Figuren <strong>af</strong>spejler dog kun en periode på knapt to år, hvordan elforbruget har<br />

udviklet sig indtil da vides ikke.<br />

2.1.2.1 Elforbrugets fordeling<br />

Det undersøges om der er mulighed for at optimere på elforbruget <strong>ved</strong>, at lave en undersøgelse <strong>af</strong> de forskel-<br />

lige elforbrugende komponenter i virksomheden. Der udarbejdes derfor en mindre detaljeret kortlægning<br />

over el-forbrugsfordelingen med udgangspunkt i de væsentligste komponenter, herunder bl.a. belysning,<br />

pumper, ventilatorer, køleanlæg mv.<br />

2013<br />

Tusinde<br />

Udvikling i el-forbrug og -produktions sep. 2011 - maj 2013<br />

24<br />

22<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

1.9.11<br />

1.10.11<br />

1.11.11<br />

1.12.11<br />

1.1.12<br />

1.2.12<br />

1.3.12<br />

1.4.12<br />

1.5.12<br />

1.6.12<br />

1.7.12<br />

1.8.12<br />

1.9.12<br />

1.10.12<br />

1.11.12<br />

1.12.12<br />

1.1.13<br />

1.2.13<br />

1.3.13<br />

1.4.13<br />

1.5.13<br />

El-køb<br />

El-Produktion<br />

Totalt forbrug<br />

Side 5 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Kortlægningen er baseret på de installerede effekter, samt driftstiderne for de enkelte komponenter. Drifts-<br />

tiderne er estimeret med baggrund i virksomhedens årlige produktionstimer samt egne observationer og ud-<br />

sagn fra medarbejdere.<br />

For at vurdere om forbruget er unormalt højt, kan en sammenligning med lignende virksomheder give en<br />

indikation på om der bør optimeres på forbruget. På figur 3 ses den estimerede fordeling <strong>af</strong> elforbruget for<br />

<strong>EC</strong> <strong>Power</strong>, sammenlignet med en gennemsnitlig fordeling for danske kontorbygninger. Der er valgt at sam-<br />

menligne med kontorbygninger, da en stor del <strong>af</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> består <strong>af</strong> kontorarealer, samt fordi det vurderes,<br />

at produktionsprocesserne i <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> ikke udgør en stor andel <strong>af</strong> elforbruget. Den gennemsnitlige fordeling<br />

for kontorbygninger er baseret på indrapporteringer i perioden januar 1997 til maj 2002, foretaget <strong>af</strong> konsu-<br />

lenter tilknyttet ELO-ordningen (Hvenegaard, et al., 2008, p. 32).<br />

Figur 3: Sammenligning <strong>af</strong> elforbrugsfordeling (B 2.1.11)<br />

Af figur 3 ses det, at de forbrug der i <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> skiller sig væsentligt ud, i forhold til gennemsnittet for kontor-<br />

bygninger, er forbruget til trykluft, pumper og IT-udstyr. <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> bruger en større andel til trykluft og pum-<br />

per, men til gengæld en mindre andel til IT-udstyr. Årsagen til den markante forskel, kan muligvis forklares<br />

<strong>ved</strong> at der sammenlignes med et gennemsnit for kontorbygninger, hvor <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> består <strong>af</strong> både produktions<br />

og kontorarealer. Da <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> har et mindre forbrug til IT-udstyr i produktionen har de samtidig et større<br />

forbrug til pumper og trykluft.<br />

Det fremgår også <strong>af</strong> fordelingen, at belysningen i <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> udgør 40% <strong>af</strong> det årlige elforbrug og dermed udgør<br />

belysningen den største andel <strong>af</strong> elforbruget. Sammenlignet med gennemsnittet for kontorbygninger udgør<br />

belysningen i <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> dog 2% mindre end gennemsnittet.<br />

For at vurdere om der er et væsentligt potentiale for besparelse på elforbruget til belysning kan der bestem-<br />

mes et nøgletal for virksomhedens elforbrug. Ved beregning <strong>af</strong> nøgletal kan der foretages sammenligning <strong>af</strong><br />

forskellige virksomheder, nøgletal kan bestemmes på flere niveauer, f.eks. pr. produkt, pr. <strong>af</strong>deling eller pr.<br />

Side 6 <strong>af</strong> 49<br />

40%<br />

35%<br />

30%<br />

25%<br />

20%<br />

15%<br />

10%<br />

5%<br />

0%<br />

Procentvis fordeling <strong>af</strong> elforbrug<br />

Trykluft Pumper Vent. Køling IT udstyr Belysning<br />

Små<br />

motorer<br />

<strong>EC</strong> <strong>Power</strong> 4% 7% 14% 5% 15% 40% 14%<br />

Kontorer gennemsnit 1% 2% 13% 6% 24% 42% 14%


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

virksomhed (Foreningen for energi og miljø, 2002, p. 164). I dette tilfælde er der valgt at bestemme et nøgletal<br />

for virksomhedens elforbrug pr. etageareal, da netop dette vil kunne give en indikation om virksomhedens<br />

elforbrug til belysning ligger væsentligt over gennemsnittet.<br />

Til sammenligning <strong>af</strong> dette nøgletal med andre virksomheder, har det været muligt at komme i besiddelse <strong>af</strong><br />

friske nøgletal fra Grundfos’ under<strong>af</strong>delinger i Brøndby og Årslev (B2.3). Ved deltagelse i medlemsmødet i<br />

Dansk Industri, blev der holdt et foredrag <strong>af</strong> Klaus E. Christensen fra Grundfos, omkring deres optimerings-<br />

løsninger. I den forbindelse blev der fremvist en række energinøgletal fra 2012 for koncernens danske virk-<br />

somheder. Nøgletallene blev gjort tilgængelige for deltagerne efter mødet. Årsagen til at netop disse to<br />

Grundfos <strong>af</strong>delinger er valgt til sammenligning, er fordi de udfører processer der minder om produktions og<br />

udviklingsprocessen i <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>, samt fordi de ligner hinanden størrelsesmæssigt.<br />

Grundfos i Brøndby er et serviceværksted med 35 ansatte og størrelsesmæssigt med et bebygget areal på<br />

2.436m 3 . Virksomheden i Årslev er en produktionsvirksomhed med et areal på 1.789m3 og med 23 ansatte.<br />

<strong>EC</strong> <strong>Power</strong> har et bebygget areal på 5204m 3 ifølge BBR og havde, som nævnt i <strong>af</strong>snit 2.1.1 på s. 4, et årligt<br />

elforbrug på 244MWh (B1.5). I tabel 1 er nøgletallene for <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> sammenlignet med nøgletallene for de<br />

to Grundfos <strong>af</strong>delinger.<br />

2013<br />

<strong>EC</strong> <strong>Power</strong><br />

Produktion<br />

Grundfos Brøndby<br />

Serviceværksted<br />

Grundfos Årslev<br />

Produktion<br />

Elforbrug/areal [kWh/m 3 ] 46,9 59,0 38,8<br />

Procentisk forhold 100% 126% 83%<br />

Tabel 1: Sammenligning <strong>af</strong> nøgletal for elforbrug (B2.3)<br />

Tallene i tabel 1 viser, at <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> ligger placeret mellem <strong>af</strong>delingerne Brøndby og Årslev, flere ukendte<br />

faktorer gør, at en sammenligning på denne måde ikke kan føre til nogen endegyldig konklusion. Tallene kan<br />

derfor udelukkende bruges til, at give en indikation på om forbruget i <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> ligger på niveau med lignende<br />

virksomheder. Med udgangspunkt i sammenligningen <strong>af</strong> nøgletallene vurderes det at der sandsynligvis kan<br />

findes besparelser på elforbruget. Men samtidig viser de indledende undersøgelser umiddelbart, at der ikke<br />

findes et særligt stort besparelsespotentiale <strong>ved</strong> optimering <strong>af</strong> elforbruget.<br />

Side 7 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

2.1.3 Gasforbrug<br />

Som nævnt i indledning har virksomheden oplevet en vækst i salget over de sidste to år og det er derfor<br />

interessant at undersøge om udviklingen har h<strong>af</strong>t indflydelse på naturgasforbruget.<br />

På naturgas distributørens hjemmeside har det været muligt at indhente oplysninger om de tidligere gasfor-<br />

brug, som er registreret på virksomhedens tre gasho<strong>ved</strong>målere (B2.1.6). Ved gennemgang <strong>af</strong> de installerede<br />

gasforbrugere, ses det at den ene ho<strong>ved</strong>måler udelukkende registrerer gasforbruget til en gasluftvarmer som<br />

opvarmer lagerhallen. Den anden ho<strong>ved</strong>måler registrerer udelukkende gasforbruget til en gaskedel der står<br />

for opvarmning <strong>af</strong> brugsvand og rumvarme til ca. halvdelen <strong>af</strong> virksomhedens kontorarealer. Den sidste ho-<br />

<strong>ved</strong>måler registrerer både forbruget til testcellerne og forbruget til opvarmning <strong>af</strong> brugsvand og rumvarme i<br />

produktionsarealerne, samt den resterende del <strong>af</strong> kontorarealerne. Gasforbrugene for de tre ho<strong>ved</strong>målere<br />

og summen <strong>af</strong> gasforbrugene for 2008 frem til i dag, er præsenteret i figur 4.<br />

Gas [Nm3] Tusinde<br />

110<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Figur 4: Gasforbrugets udvikling fra 2008 til 2013, forbrug indhentet fra naturgas.dk (B2.1.6)<br />

Som det kan ses <strong>af</strong> diagrammet, er der sket en markant stigning i virksomhedens totale gasforbrug, gasfor-<br />

bruget er siden 2008 steget med over 64% (B2.1.6). Det fremgår også, at forbruget til gasmåleren som er<br />

tilknyttet testcellerne, næsten alene forsager denne stigning. Årsagen til den markante stigning i naturgas-<br />

forbruget vurderes derfor primært at skyldes et forøget brændselsforbrug til testcellerne, men der tages også<br />

forbehold for, at en del <strong>af</strong> forøgelsen kan skyldes andre forhold. Da virksomheden har været i konstant ud-<br />

vikling kan en andel <strong>af</strong> stigningen også skyldes et øget varmeforbrug til rumopvarmning.<br />

Side 8 <strong>af</strong> 49<br />

Gasforbrugets udvikling 2008 til 2013<br />

Summeret årsforbrug Testceller + Rumvarme og v. vand i kontor<br />

Rumvarme lager (gasfyr) Rumvarme & v. vand kontor (gaskedel)<br />

Medio 2008 Medio 2009 Medio 2010 Medio 2011 Medio 2012 Medio 2013


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

2.1.3.1 Overskudsvarme<br />

Naturgasforbruget til testcellerne udgør, ifølge figur 1 på s. 4, 34% <strong>af</strong> virksomhedens årlige energiforbrug, <strong>ved</strong><br />

testkørslerne produceres der som nævnt i indledningen både varme og elektricitet. <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> udnytter test-<br />

cellernes el-produktionen, men ikke varmeproduktionen som bortledes via kølesystem. Der foretages ikke<br />

måling <strong>af</strong> mængden <strong>af</strong> bortledt varme, men med udgangspunkt i virkningsgraderne for XRGI-anlæggene kan<br />

der laves et estimat på den producerede varmemængde.<br />

Ifølge produktspecifikationerne for XRGI 15 er varmevirkningsgraden 62% og el virkningsgrad på 30%, for<br />

XRGI 20 er varmevirkningsgraden 64% og el virkningsgrad på 32% (B1.6). Det ses at forholdet mellem el- og<br />

varmevirkningsgraden ca. er 2 for begge anlæg. Med udgangspunkt i virkningsgraderne kan det antages, at<br />

den årlige varmeproduktion er det dobbelte <strong>af</strong> el-produktionen. Med en el-produktion for perioden<br />

2012/2013 på 114MWh må den estimerede varmeproduktion dermed være 228MWh.<br />

2012/2013 Målt el-produktion Estimeret varmeproduktion<br />

XRGI 20/15 gennemsnitlige virkningsgrader 31% 63%<br />

Produktion i kWh 114.000 228.000<br />

Tabel 2: Estimeret varmeproduktion, med udgangspunkt i el-produktionen og virkningsgraderne (B1.6)<br />

Estimatet viser, at <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> bortleder en stor mængde varmeenergi i deres kølesystem som potentielt kan<br />

udnyttes. Der tages naturligvis forbehold for estimatets nøjagtighed da der er flere faktorer som spiller ind.<br />

2.1.3.2 Udnyttelse <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Som nævnt tidligere i <strong>af</strong>snit 2.1.1 på side 4 udgør naturgasforbruget 80% <strong>af</strong> virksomhedens samlede energi-<br />

forbrug, en reducering <strong>af</strong> naturgasforbruget vil dermed have stor indflydelse på virksomhedens samlede<br />

energiforbrug. Gasforbruget til testkørslerne udgør ca. halvdelen <strong>af</strong> det samlede gasforbrug. Det vil derfor<br />

være interessant at undersøge om den estimerede <strong>overskudsvarme</strong>produktionen på 228MWh, beregnet i<br />

tabel 2, kan udnyttes i virksomheden.<br />

Ved gennemgang <strong>af</strong> virksomheden, samt <strong>ved</strong> samtaler med de an-<br />

satte, viser det sig at <strong>overskudsvarme</strong>n tidligere er blevet udnyttet<br />

til rumvarme i virksomhedens produktionsarealer. Varmen er ble-<br />

vet udnyttet <strong>ved</strong> hjælp <strong>af</strong> kalorifere, som den på billede 1. Disse er<br />

i dag frakoblet og varmeenergien <strong>af</strong>sættes i stedet for i køleanlæg-<br />

gets udvendige køleventilatorer. Efter udsagn fra flere <strong>af</strong> de ansatte<br />

er det ca. 2 år siden, at kalorifererne i produktions- og konstrukti-<br />

onshallen har været i brug. Efter samtale med Jens-Otto, Ingeniør<br />

<strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>, kommer det frem at virksomheden for ca. 2 år siden<br />

havde besøg <strong>af</strong> Skat. Efter besøget blev alle kalorifere frakoblet. År-<br />

sagen til dette var, at naturgassen til testkørslerne var uden <strong>af</strong>gift<br />

og derfor måtte <strong>overskudsvarme</strong>n fra testkørslerne ikke udnyttes i<br />

2013<br />

Billede 1: En <strong>af</strong> tre frakoblede kalorifere<br />

Side 9 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

virksomheden. Hvis virksomheden alligevel udnytter <strong>overskudsvarme</strong> vil retten til godtgørelse <strong>af</strong> energi<strong>af</strong>gift<br />

bortfalde.<br />

Set fra et energimæssigt synspunkt virker det forkert, at det bedre kan betale sig for virksomheden at bort-<br />

lede deres <strong>overskudsvarme</strong> til det fri, fremfor at udnytte <strong>overskudsvarme</strong>n i virksomheden. Efter besøget fra<br />

Skat har der været en bekymring i virksomheden for, at skulle tilbagebetale energi<strong>af</strong>gifter hvilket har betydet,<br />

at mulighederne for <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> ikke er blevet undersøgt nærmere. Derfor vil det være<br />

interessant med en undersøgelse <strong>af</strong> reglerne på området, for at <strong>af</strong>klare om det kan betale sig rent økonomisk<br />

for virksomheden at udnytte <strong>overskudsvarme</strong>n.<br />

2.1.4 Hinnerup Fjernvarme<br />

I sommeren 2012 ople<strong>ved</strong>e <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> problemer med at holde temperaturen nede i køleanlægget til testcel-<br />

lerne. Virksomheden står derfor i den kommende tid over for en beslutning om, at øge kapaciteten på det<br />

nuværende køleanlæg, eller evt. finde andre muligheder for at bortlede varmen. På grund <strong>af</strong> kapacitetspro-<br />

blemer med det eksisterende køleanlæg og virksomhedens fokus på reduktion <strong>af</strong> de årlige energiudgifter,<br />

indledte <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> og Hinnerup Fjernvarme, i november 2012, drøftelser om muligheden for at udnytte over-<br />

skudsvarmen fra testcellerne i Hinnerup Fjernvarmenet. Hinnerup Fjernvarmes interesse i at købe overskuds-<br />

varmen, er beskrevet i et notat fra december 2012 udarbejdet <strong>af</strong> Hinnerup Fjernvarme i samarbejde med<br />

DFP, Dansk Fjernvarmes Projektselskab. Notatet beskriver bl.a. parternes individuelle interesser i projektet,<br />

notatet indeholder også et økonomisk overslag for etableringen <strong>af</strong> ledningsanlæg, samt et forslag til finansie-<br />

ring <strong>af</strong> projektet. Økonomisk forventer <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> at samarbejdet med Hinnerup Fjernvarme, kan give en årlig<br />

indtægt på ca. kr. 30.000 med udgangspunkt i den nuværende produktion <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> (B1.3).<br />

2.1.5 Opsummering<br />

De indledende undersøgelser <strong>af</strong> virksomhedens energiforhold viser, at naturgasforbruget udgør 80% <strong>af</strong> virk-<br />

somhedens samlede energiforbrug mens elforbruget kun udgør 20%. En reducering <strong>af</strong> naturgasforbrug vil<br />

dermed have den største indflydelse på virksomhedens samlede energiforbrug.<br />

Kortlægningen over virksomhedens elforbrug i 2012/2013 indikerer, at forbruget i <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> ligger på niveau<br />

med den gennemsnitlige fordeling for lignende virksomheder.<br />

Undersøgelsen <strong>af</strong> elforbrugets udvikling over en 2 årig periode viser et fald i el-produktionen. Faldet har re-<br />

sulteret i et forøget el-indkøb, eftersom det totale elforbrug i perioden næsten har været konstant.<br />

Undersøgelsen <strong>af</strong> naturgasforbrugets udvikling over en 6 årig periode, viser en markant stigning i gasforbru-<br />

get på 68% fra 2008 til 2013. Med baggrund i salgsvæksten og dermed øget testkørsler vurderes det, at stig-<br />

ningen primært er forsaget <strong>af</strong> et forøget brændselsforbrug til testcellerne.<br />

Med udgangspunkt i el-produktionen for 2012/2013 estimeres produktionen <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> til 228MWh<br />

(tabel 2) som bortledes via køleanlægget, energi som potentielt kan udnyttes. Ved gennemgang <strong>af</strong> virksom-<br />

Side 10 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

heden viser det sig at <strong>overskudsvarme</strong>n tidligere har været udnyttet til rumvarme. Reglerne angående udnyt-<br />

telse <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> bør derfor undersøges nærmere, for at <strong>af</strong>klare om det kan betale sig rent økonomisk<br />

for virksomheden at udnytte <strong>overskudsvarme</strong>n.<br />

Efter at virksomheden i sommeren 2012 ople<strong>ved</strong>e kapacitetsproblemer med deres køleanlæg til testcellerne,<br />

har virksomheden indledt drøftelser med Hinnerup Fjernvarme om muligheden for, at udnytte overskudsvar-<br />

men fra testcellerne i fjernvarmenettet. Økonomisk forventer <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> at samarbejdet kan give en årlige<br />

indtægt på ca. kr. 30.000 <strong>ved</strong> den nuværende <strong>overskudsvarme</strong>produktion.<br />

2013<br />

Side 11 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

2.2 Problemformulering<br />

Den overordnede problemstilling er, at <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> ønsker at optimere deres energiforbrug, med det formål at<br />

reducere de årlige energiudgifter. Med udgangspunkt i foranalysen vurderes det, at der er størst potentiale i<br />

at optimere på virksomhedens gasforbrug. Potentialet ses i muligheden for at udnytte <strong>overskudsvarme</strong>n som<br />

produceres <strong>ved</strong> testkørsel <strong>af</strong> XRGI-anlæggene. Hvordan varmen bedst udnyttes bør undersøges nærmere,<br />

virksomheden har umiddelbart to muligheder for et få en økonomisk gevinst <strong>ved</strong> <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> overskudsvar-<br />

men. Overskudsvarmen kan sælges til Hinnerup fjernvarme, eller <strong>overskudsvarme</strong>n kan udnyttes internt og<br />

dermed muligvis reducere gasudgifterne til rumvarme og opvarmning <strong>af</strong> brugsvand i virksomheden. Den<br />

valgte problemstilling vil blive bearbejdet med udgangspunkt i følgende ho<strong>ved</strong>spørgsmål og underspørgsmål.<br />

2.2.1 Ho<strong>ved</strong>spørgsmål<br />

Hvor meget kan <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> reducere deres årlige energiudgifter <strong>ved</strong> <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>produktio-<br />

nen fra testcellerne?<br />

2.2.2 Underspørgsmål<br />

- Hvilke regler findes der for <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> procesenergi fra mindre CHP-anlæg?<br />

- Hvilke <strong>af</strong>gifter skal der betales i forbindelse med <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>?<br />

- Hvor meget <strong>overskudsvarme</strong> produceres der fra testcellerne?<br />

- Hvornår er <strong>overskudsvarme</strong>n til rådighed?<br />

- Hvor meget kan det årlige energiforbrug reduceres <strong>ved</strong> <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>?<br />

- Hvad er de økonomiske konsekvenser <strong>ved</strong> <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>n?<br />

- Er det økonomisk rentabelt at sælge <strong>overskudsvarme</strong> til Hinnerup Fjernvarme?<br />

- Hvor stor en investering skal der til for at udnytte <strong>overskudsvarme</strong>n?<br />

- Kan der opnås tilskud til projektet?<br />

2.3 Projekt<strong>af</strong>grænsning<br />

Der er i rapporten valgt, at fokusere på muligheden for at forbedre driftsøkonomien <strong>ved</strong> <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> over-<br />

skudsvarme. Ved <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> procesenergi er der adskillige regler og <strong>af</strong>gifter som skal overholdes. Rappor-<br />

ten vil forsøge at <strong>af</strong>dække disse regler for at sikre, at optimeringsforslag kan gennemføres. Da det er virksom-<br />

hedens ønske, at få <strong>af</strong>dækket det økonomiske aspekt <strong>ved</strong>r. <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>, vil der være mest<br />

fokus på de økonomiske konsekvenser og mindre fokus på et egentligt teknisk løsningsforslag.<br />

2.4 Projektstyring<br />

Der er fra projektets begyndelse opstillet en estimeret tidsplan (B1.1, Gantt kort), som indeholder en beskri-<br />

velse <strong>af</strong> tidsforbruget på de forventede opgaver. Tidsplanen dækker over tidsperioden fra d. 18. februar til d.<br />

3. maj. Tidsplanen er opdateret løbende, for til sidst at kunne sammenholde den estimerede tidsplan med<br />

den aktuelle og der<strong>ved</strong> danne grundlag for en intern evaluering <strong>af</strong> projektforløbet.<br />

Side 12 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

2.5 Metode og teorivalg<br />

Rapporten omhandler en analyse <strong>af</strong> energiforbruget og energiudgifterne i produktionsvirksomheden <strong>EC</strong> Po-<br />

wer i Hinnerup, herunder undersøges energi<strong>af</strong>giftslovgivningen samt den aktuelle energi<strong>af</strong>tale. En overve-<br />

jende del <strong>af</strong> rapporten er derfor baseret på fagområderne Energiledelse og Administrativledelse. Der under-<br />

vises i disse fagområder på Aarhus Maskinmesterskole, flere metoder og teorier fra undervisningen finder<br />

anvendelse i rapporten. I forbindelse med undervisning i administrativledelse på AAMS, er retinfo.dk blevet<br />

præsenteret, alle lovtekster der refereres til i rapporten er hentet fra retsinfo.dk.<br />

Den faglige viden omkring varmeenergiberegninger og varmekilder er primært indhentet fra følgende kilder;<br />

”Varmeståbi” (Andersen, et al., 2012), ”Den lille blå om varme” (Hvenegaard, et al., 2008) og ”Energihåndbo-<br />

gen” (Foreningen for energi og miljø, 2002). Da disse nævnte kompendier bliver anvendt som undervisnings-<br />

materiale på AAMS, anses disse for værende valide.<br />

Den øvrige teoretiske viden omkring regulering, termiske maskiner, er bl.a. indhentet i følgende litteratur:<br />

”Praktisk regulering og instrumentering” (Heilmann, 2007), ”Termodynamik” (Eriksen, et al., 2007). Bøgerne<br />

anvendes som undervisningsmateriale på AAMS, og vurderes derfor for værende pålidelige.<br />

For at validere måleresultaterne vil der blive anvendt forskellige målemetoder. Ved flow og energimåling på<br />

køleanlægget er der foretaget kontrol måling <strong>af</strong> Kamstrup Multical måleren (B2.4), med en ultralydsflowmå-<br />

ler venligst udlånt fra Tech Instrumentering, det vurderes efterfølgende om måleresultaterne er konsi-<br />

stente(B1.24).<br />

Ved udarbejdelsen <strong>af</strong> rapporten er der hentet inspiration og vejledning til projektstyring og rapportskrivning<br />

fra henholdsvis ”Kompendium Projektstyring rev.1” (Benny Dalgaard, 2007) og ”Rapportskrivning 2012”<br />

(Henrik Kerstens, Søren Skøtt Andreasen, 2012).<br />

2013<br />

Side 13 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

3 Varmekilder<br />

<strong>EC</strong> <strong>Power</strong>s varmebehov dækkes udelukkende <strong>af</strong> naturgas, i dette kapitel vil virksomhedens gasinstallationer<br />

som anvendes til opvarmning <strong>af</strong> rum og brugsvand blive gennemgået. Dette kapitel danner dermed grundla-<br />

get for den efterfølgende detaljerede kortlægning <strong>af</strong> gasforbruget i kapitel 5.<br />

3.1 Rumvarme og varmt vand<br />

I det efterfølgende vil de enkelte komponenter i gasinstallationen blive gennemgået efter rumopdeling. For<br />

at danne et overblik over virksomhedens rumfordeling, ses nedenfor på figur 5 en forenklet plantegning over<br />

hele virksomheden.<br />

De nævnte virkningsgrader i de følgende under<strong>af</strong>snit 3.1.1 til 3.1.4, er beskrevet ud fra det synspunkt at røg-<br />

gastabet er det eneste tab fra de gasfyrede anlæg, dermed ses der bort fra tab fra kedeloverflader og tab til<br />

hjælpeenergiforbrug som f.eks. pumper og ventilatorer.<br />

Side 14 <strong>af</strong> 49<br />

Lager<br />

Konstruktion<br />

4 x testceller i udviklings<strong>af</strong>d.<br />

4 x testceller i produktions<strong>af</strong>d.<br />

+ 2 x nye testceller til juni 2013<br />

Produktion<br />

Figur 5: Plantegning over <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>, Hinnerup (se evt. bilag B1.7 for detaljeret plantegning)<br />

Administration/<br />

kontorer<br />

Reception/<br />

kontorer


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

3.1.1 Lagerlokale<br />

Virksomhedens lagerhal opvarmes <strong>af</strong> en gasfyret luftvarmer opsat i<br />

1991 med en max ydelse på 250kW (B1.8). Luftvarmeren er <strong>af</strong> typen<br />

klasse A, hvor røggas og den opvarmede luft holdes adskilt. I forhold<br />

til naturgassens nedre brændværdi har gasbrænderen i luftvarmeren<br />

en målt virkningsgrad på 93,4% <strong>ved</strong> en indfyret effekt på 183kW<br />

(B1.9). Indsugnings og forbrændingsluften tages direkte fra lagerloka-<br />

let, indtaget til indsugningsluften sidder <strong>ved</strong> gulvet og den opvar-<br />

mede luft fordeles <strong>ved</strong> hjælp <strong>af</strong> ventilationsrør. Ventilationsrørene<br />

forgrener sig ud under tagkonstruktionen i hver sin ende <strong>af</strong> lageret og<br />

den opvarmede luft indblæses igennem en række <strong>af</strong> dyser monteret<br />

på ventilationsrørene (B1.7). Luftvarmeren er temperaturstyret og<br />

sætpunktstemperaturen er i dag- og nattetimerene indstillet til<br />

17,5 o C. Ulemperne <strong>ved</strong> denne type luftvarmer er, at blæseren som ventilere rumluften støjer og at der <strong>ved</strong><br />

store lofthøjder kan opstå betydelige temperaturforskelle mellem loft og gulv. Lofthøjden på lageret er i gen-<br />

nemsnit ca. 6 m, <strong>ved</strong> en temperatur på 18 o C i opholdszonen vil temperaturen under loftet blive 29 o C ifølge<br />

figur 6 nedenfor (Andersen, et al., 2012, p. 367). Det er sandsynligt at temperaturforskellen forøges yderligere<br />

<strong>ved</strong>, at indsugningsindtaget sidder placeret i gulvhøjde mens den opvarmede luft udblæses fra ventilations-<br />

rørene i ca. 5,5 meters højde.<br />

3.1.2 Produktions- og konstruktionslokaler<br />

Opvarmningen <strong>af</strong> virksomhedens produktions og konstruktionslo-<br />

kaler beskrives her under samme <strong>af</strong>snit, da der anvendes den<br />

samme type gasfyrede strålevarmere i begge lokaler. Der er instal-<br />

leret 4 strålevarmeflader i produktionslokalet og 2 i konstruktions-<br />

lokalet, hver varmeflade er på 20kW (B1.7). Den gennemsnitlige<br />

virkningsgrad for gasbrænderne i varmefladerne, er ifølge de sene-<br />

ste servicerapporter 92,9% <strong>ved</strong> fuldlast, i forhold til den nedre<br />

brændværdi (B2.1.9). Strålevarmefladerne er temperaturstyrede<br />

og i begge lokaler er sætpunktstemperaturen i dag- og natteti-<br />

merne 21 o C. Strålevarmefladerne er opsat i 2010 efter nedtagning<br />

<strong>af</strong> en luftvarmer <strong>af</strong> samme model, som beskrevet ovenfor i <strong>af</strong>snit<br />

3.1.1 (B1.8) (B1.10). Strålevarmefladerne blev valgt som erstatning<br />

for luftvarmeren ho<strong>ved</strong>sagligt på grund <strong>af</strong> lave anlægsomkostninger<br />

og fordi de ikke støjer (Andersen, 2013). En anden fordel <strong>ved</strong> stråle-<br />

2013<br />

Billede 2: Gasfyret luftopvarmer (Lager)<br />

Figur 6: Temperaturkurve for luftopvarmning<br />

og strålevarme <strong>ved</strong> rumtemperatur<br />

på 18 o C (Andersen, et al., 2012, p. 367)<br />

varme, er den væsentlig lavere temperaturgradient i forhold til luftopvarmning som det fremgår <strong>af</strong> figur 6<br />

(Andersen, et al., 2012, p. 367). Grunden til at der er en væsentlig forskel på lufttemperaturfordeling <strong>ved</strong><br />

strålevarme i forhold til luftvarme er, at varmefladerne opvarmer luften indirekte via gulv, vægge og inventar.<br />

Side 15 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Strålevarmefladerne i produktions og konstruktionslokalerne opvarmer dermed luften til en mere jævn tem-<br />

peratur end luftvarmeren i lagerlokalet og dermed opnås også en bedre <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> varmeenergien.<br />

3.1.3 Administrationslokaler<br />

Denne del <strong>af</strong> virksomheden er i to plan og består <strong>af</strong> en række kontorer, toiletter samt en kantine og et om-<br />

klædningsrum med badefaciliteter. Disse lokaler forsynes med rumvarme og varmt vand fra et XRGI 20 anlæg<br />

og en kondenserende gaskedel der fungerer som backup hvis XRGI-anlægget er taget ud <strong>af</strong> drift. XRGI-<br />

anlægget kaldes i virksomheden for test 9’ern og dette navn vil derfor blive anvendt i den følgende beskri-<br />

velse. Den kondenserende gaskedel er <strong>af</strong> mærket Milton Topline 35, kedlen er opsat i 2010 på samme tid som<br />

strålevarmefladerne beskrevet i <strong>af</strong>snit 3.1.2 ovenfor. Ifølge den seneste servicerapport er virkningsgraden for<br />

kedlen på 99% <strong>ved</strong> fuldlast på 35kW, målt i forhold til den nedre brændværdi (B1.9). Det ses at virkningsgra-<br />

den for gaskedlen er væsentlig højere end for luftopvarmeren og strålevarmefladerne beskrevet i henholdsvis<br />

<strong>af</strong>snit 3.1.1 og 3.1.2. Årsagen til dette er, at <strong>ved</strong> en kondenserende kedel udnyttes varmen i røggassen bedre<br />

(Andersen, et al., 2012, p. 200).<br />

Billede 3: 2 stk. Akkumuleringstanke og Milton<br />

35 kW kondensrende gaskedel<br />

Test 9’ern anvendes til langtidstest og det er <strong>af</strong>gørende, at den har nogle virkelige forbrugsforhold at regulere<br />

efter, derfor er den tilkoblet administrationslokalerne i virksomheden (Andersen, 2013). XRGI-anlæggenes<br />

styring kan sættes op til, at regulere kr<strong>af</strong>tvarmeproduktionen efter flere forskellige variabler og forudsætnin-<br />

ger. Test 9’ern regulerer produktionen <strong>af</strong> el og varme efter behovet i administrationslokalerne, i tilfælde <strong>af</strong><br />

at der er et større behov for el end for varme lagres varmeenergien i de 2 akkumuleringstanke på billede 3.<br />

Hvis tankene fyldes kan produktionen ikke fortsætte før energien i tankene forbruges. Ved stresstest <strong>af</strong> an-<br />

lægget sker det ofte, at tankene fyldes og derfor er der i konstruktionshallen monteret en kalorifere som<br />

manuelt kan sættes i drift til <strong>af</strong>givelse <strong>af</strong> varmeenergien fra akkumuleringstankene (Andersen, 2013). Der kan<br />

derfor opstå høje temperaturer i konstruktionslokalet når test 9’eren stresstestes. Den uhensigtsmæssige<br />

opvarmning <strong>af</strong>spejler sig også <strong>ved</strong>, at gasforbruget til strålevarmefladerne i konstruktionen er væsentligt la-<br />

vere end til strålevarmefladerne i produktionslokalet, hvilket beskrives nærmere i kapitel 5. Ingeniør Jens<br />

Otto, som står for testkørsel <strong>af</strong> test 9’eren, har ytret et ønske om at sammenkoble administrationens og<br />

receptionens centralvarmesystem. På den måde får test 9’eren et større og mere passende forbrug at regu-<br />

lere efter, hvilket vil forbedre Jens Ottos muligheder for at udføre virkelighedstest <strong>af</strong> anlægget (Andersen,<br />

Side 16 <strong>af</strong> 49<br />

Billede 4: Til højre XRGI 20 anlæg (test 9’er)


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

2013). Det tages derfor med i overvejelserne om der evt. kan findes en bedre løsning for varme<strong>af</strong>givelse <strong>ved</strong><br />

stresstest <strong>af</strong> test 9’er.<br />

3.1.4 Reception og kontorer<br />

Efter at virksomheden gennemgik en ombygning <strong>af</strong> kontorarealerne, blev der i 2011 opsat en kondenserende<br />

gaskedel <strong>af</strong> mærket Milton Topline med en maksimal ydelse på 25kW. Gaskedlen dækker alene varmeforbru-<br />

get til det lysegrønne areal beskrevet reception og kontorer på figur 5 på s. 14. Arealet dækker over to etager<br />

med reception, kontorer, toiletter og omklædningsrum med bad. Ved seneste service blev gaskedlens virk-<br />

ningsgrad målt til 98,8% <strong>ved</strong> fuldlast i forhold til den nedre brændværdi (B1.9).<br />

2013<br />

Side 17 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

4 Testceller<br />

Som det fremgår <strong>af</strong> plantegningen på side 14, har <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> i alt 10 testceller inklusiv de 2 nye. De 4 <strong>af</strong> test-<br />

cellerne er placeret i konstruktions<strong>af</strong>delingen og anvendes udelukkende <strong>af</strong> udviklings<strong>af</strong>delingen til f.eks. lang-<br />

tidstest, indregulering <strong>af</strong> nye komponenter, samt udvikling <strong>af</strong> nye koncepter. Det er derfor meget varierende<br />

hvor mange og hvor ofte der er anlæg i drift i disse testceller. I produktionslokalet foregår den produktions-<br />

<strong>af</strong>hængige testkørsel, der i alt 6 testceller, inklusiv de nye celler som tages i brug til juni 2013. Testkørslerne<br />

foregår regelmæssigt i arbejdstiden og der testes normalt 3-4 anlæg i hver testcelle pr. dag.<br />

4.1.1 XRGI<br />

XRGI-anlæggene består grundlæggende <strong>af</strong> en gasdrevet forbrændingsmotor og en generator som producerer<br />

elektricitet. Kølevandet fra motoren og generatoren udnyttes <strong>ved</strong> hjælp <strong>af</strong> den indbyggede pladevarmeveks-<br />

ler i XRGI-anlægget eksterne varmefordeler. Varmefordeleren, på billedet nedenfor, er fastmonteret på væg-<br />

gen i testcellen og har påmonteret en rød ekspansionsbeholder. Varmefordeleren veksler varmen fra moto-<br />

rens kølevand til køleanlæggets cirkulationsmedie og holder samtidig, <strong>ved</strong> hjælp <strong>af</strong> regulering <strong>af</strong> en tre-<br />

vejsventil, fremløbstemperaturen konstant til mellem 80-85 o C (B1.6). På grund <strong>af</strong> varmefordelerens kon-<br />

stante regulering kan anlæggene køre <strong>ved</strong> returtemperaturer fra 5-75 o C (B1.6).<br />

Billede 5: Testcelle i produktionen<br />

Anlæggene produceres som nævnt i fire forskellige størrelser, XRGI 6, 9, 15 og 20 kW målt i el-produktion,<br />

mængden <strong>af</strong> varmeenergi der produceres i testcellerne <strong>af</strong>hænger <strong>af</strong> hvilke anlæg der testes. Virkningsgraden<br />

på anlæggene varierer også efter størrelse, se tabel 3.<br />

XRGI 6 9 15 20 Gennemsnit<br />

Max termisk ydelse i kW 6 9 15 20 26<br />

Max elektrisk ydelse i kW 13,5 20 30 40 13<br />

Termisk virkningsgrad 64% 65% 62% 64% 64%<br />

Elektrisk virkningsgrad 28% 29% 30% 32% 30%<br />

Total virkningsgrad 92% 94% 92% 96% 94%<br />

Tabel 3: Sammenligning <strong>af</strong> XRGI virkningsgrader samt beregning <strong>af</strong> gennemsnitlige virkningsgrader (B1.6)<br />

Side 18 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

I tabellen er der beregnet en gennemsnitlig termisk og elektrisk virkningsgrad for de fire forskellige anlæg, de<br />

gennemsnitlige virkningsgrader anvendes til beregning <strong>af</strong> varmeproduktionen i kapitel 6 på s. 22. Da oversig-<br />

ter over den årlige produktion <strong>af</strong> anlæg ikke har været tilgængelig, vurderes det at der testes lige mange <strong>af</strong><br />

hver anlægstype. Det antages samtidig at det ikke får en væsentligt betydning for beregningerne i kapitel 6,<br />

at der anvendes en gennemsnitlig virkningsgrad.<br />

2013<br />

Side 19 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

5 Kortlægning <strong>af</strong> gasforbrug<br />

Der er foretaget en kortlægning <strong>af</strong> gasforbruget for maj 2012 til april 2013, fordelt på de enkelte varmekilder<br />

nævnt i kaptitel 3, herunder gaskedler, gasluftvarmer, strålevarmere og test 9’er. Som nævnt i indledning,<br />

kapitel 2.1.3 s. 8, er det kun gasforbruget på de tre ho<strong>ved</strong>målere som årligt registreres. For at lave en detal-<br />

jeret kortlægning <strong>af</strong> gasforbruget pr. varmekilde, er der foretaget yderligere registreringer <strong>af</strong> gasforbruget.<br />

5.1 Nuværende fordeling <strong>af</strong> gasforbrug 12/13<br />

Gasluftvarmeren i lagerlokalet og gaskedlen i receptionen er tilkoblet hver deres ho<strong>ved</strong>måler og forbruget<br />

registreres derfor <strong>af</strong> gasleverandøren og fremgår <strong>af</strong> årsopgørelsen (B1.4). Den tredje ho<strong>ved</strong>måler registrerer<br />

gasforbruget til de øvrige varmekilder samt testcellerne. Gasforbruget til testcellerne er <strong>af</strong>læst hver måned<br />

<strong>af</strong> virksomhedens bi-målere i hver testcelle (B2.2).<br />

Aflæst gasforbrug Nm 3<br />

Periode: 30.04.12 – 30.04.13<br />

Side 20 <strong>af</strong> 49<br />

Testceller<br />

Gasluftvarmer<br />

Lager<br />

Gaskedel<br />

Recep./kontor<br />

37.822 16.766 2.463<br />

Tabel 4: Gasforbrug på testceller (B2.2), ho<strong>ved</strong>måler nr. 6473472 og nr. 81593 (B2.1.6)<br />

Det resterende gasforbrug er på 31.433 Nm 3 og er fordelt på strålevarmefladerne, test 9’ern og gaskedlen<br />

(B2.1.6). Deres individuelle forbrug er ikke registreret, derfor er der dagligt i perioden fra 22. marts til 30.<br />

april foretaget <strong>af</strong>læsninger <strong>af</strong> bi-målerne for disse varmekilder (B2.1.7). Registreringen <strong>af</strong> gasforbruget på<br />

hver enkelt varmekilde har gjort det muligt, at lave en forholdsmæssig fordeling <strong>af</strong> det resterende gasforbrug,<br />

se tabel 5.<br />

Aflæst gasforbrug i Nm 3<br />

Periode: 22.03.13 - 30.04.13<br />

Strålevarme<br />

Konstruktion<br />

Strålevarme<br />

Produktion<br />

Test 9’er<br />

Adm./kontor<br />

Gaskedel<br />

Adm./kontor<br />

344 1.847 982 100<br />

Fordeling <strong>af</strong> gasforbruget i % 10,52% 56,43% 30,00% 3,05%<br />

Fordeling <strong>af</strong> rest. gasforbrug i Nm 3<br />

(31.433 Nm 3 )<br />

Periode: 30.04.12 – 30.04.13<br />

Tabel 5: Fordeling <strong>af</strong> gasforbruget på ho<strong>ved</strong>måler nr. 6473452 (B2.1.6)<br />

3.305 17.738 9.430 959<br />

Det resterende gasforbrug på 31.433 Nm 3 er fordelt ud på de enkelte varmekilder, med udgangspunkt i den<br />

procentiske fordeling <strong>af</strong> gasforbruget for perioden 22. marts til 30. april. Det antages dermed, at gasforbru-<br />

gets fordeling har været den samme for årsperioden maj 2012 til april 2013, som for den <strong>af</strong>læste månedspe-<br />

riode 22. marts til 30. april.


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

På figur 7 ses det årlige gasforbrug fordelt pr. varmekilde og pr. graddage i perioden (HMN Naturgas, 2013).<br />

Graddagene for 2012/13 til fordeling <strong>af</strong> årsforbruget er tillagt 100 graddage pr. måned til opvarmning <strong>af</strong><br />

brugsvand (B2.1.12). Forbruget til testcellerne er baseret på virksomhedens månedlige <strong>af</strong>læsninger i bilag<br />

(B2.2).<br />

Gas [Nm3] Tusinde<br />

12<br />

11<br />

10<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Figur 7: Gasforbrugets fordeling maj 2012 – april 2013 (B2.1.19)<br />

Gasforbrugene vist i diagrammet er stablet og i perioden var det samlede gasforbrug på 88.500 Nm3. Gasfor-<br />

bruget til testcellerne udgjorde 43% <strong>af</strong> forbruget, resten <strong>af</strong> forbruget er gået til rumvarme og varmt vand i<br />

virksomheden.<br />

Det ses at forbruget til strålevarmefladerne i konstruktionslokalet, har været væsentligt mindre end forbruget<br />

til strålevarmefladerne i produktionslokalet. Den store forskel skyldes formentlig, at test 9’ern <strong>ved</strong> stresstest<br />

har <strong>af</strong>givet varme via kalorifere til konstruktionslokalet som beskrevet i <strong>af</strong>snit 3.1.3 på s. 16.<br />

Som det fremgår <strong>af</strong> figur 7, udgør testcellerne en stor del <strong>af</strong> virksomhedens gasforbrug. Specielt i sommer-<br />

halvåret ses det, at forbruget til testcellerne er ca. det dobbelte <strong>af</strong> virksomhedens samlede forbrug til rum-<br />

varme og varmt vand. Der ses derfor et potentiale i, at <strong>overskudsvarme</strong>n fra testcellerne kan dække en del <strong>af</strong><br />

virksomhedens varmebehov.<br />

2013<br />

Gennemsnit (årlig total 88.500 Nm3)<br />

Gasforbrug 2012-2013<br />

Test 9'er XRGI 20 (admin.) Gaskedel Milton 35 (admin.) Gaskedel Milton 25 (recep.)<br />

Strålev. Panrad (kons.) Strålev. Panrad (prod.) Gasfyr Robot2000 (lager)<br />

Testceller<br />

maj-12 jun-12 jul-12 aug-12 sep-12 okt-12 nov-12 dec-12 jan-13 feb-13 mar-13 apr-13<br />

Side 21 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

6 Varmebehov og <strong>overskudsvarme</strong><br />

Virksomhedens varmebehov bestemmes ud fra gasforbruget i figur 7 ovenfor, det antages at den energi-<br />

mængde der forbruges i form <strong>af</strong> naturgas, omsættes til varmeenergi med de beskrevne virkningsgrader i<br />

kapitel 3. Der er selvfølgelig en vis usikkerhed forbundet med at bestemme varmebehovet på denne måde,<br />

virkningsgraderne kan f.eks. variere alt efter varmekildernes belastning samt at naturgassens brændværdi<br />

kan variere i løbet <strong>af</strong> året. En evt. variationen i brændværdien eller virkningsgraderne vurderes ikke at have<br />

en <strong>af</strong>gørende betydning for resultatet <strong>af</strong> beregningerne.<br />

Med udgangspunkt i naturgasforbruget beskrevet i <strong>af</strong>snit 5.1 havde virksomheden i perioden maj-12 til maj-<br />

13 et varmebehov på 491 MWh til rumvarme og varmt vand, baseret på varmekildernes virkningsgrader,<br />

beskrevet i kapitel 3 (B2.1.12). I samme periode var produktionen <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> fra testcellerne 266<br />

MWh, baseret på den gennemsnitlige termiskvirkningsgrad beskrevet i tabel 3 på s. 18. På figur 8 nedenfor<br />

er virksomhedens varmebehov sammenlignet med den samtidige <strong>overskudsvarme</strong>produktion.<br />

Varme [kWh] Tusinde<br />

105<br />

100<br />

95<br />

90<br />

85<br />

80<br />

75<br />

70<br />

65<br />

60<br />

55<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Figur 8: Varmebehov og <strong>overskudsvarme</strong>, beregnet i forhold til den nedre brændværdi (B2.1.25)<br />

Det ses <strong>af</strong> figur 8, at varmebehovet i vinterhalvåret er væsentlig større end i sommerhalvåret, mens testcel-<br />

lernes <strong>overskudsvarme</strong>produktion er næsten konstant i løbet <strong>af</strong> året. Overskudsvarmen kan dermed kun<br />

dække en lille andel <strong>af</strong> varmebehovet i de kolde vintermåneder, mens mængden <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> oversti-<br />

ger varmebehovet i sommerhalvåret. Hvis <strong>overskudsvarme</strong>n udnyttes internt i virksomhedens vil dette sænke<br />

gasforbruget til de nuværende varmekilder og dermed sænke gasudgifterne. For at undersøge hvordan over-<br />

skudsvarmeenergien kan udnyttes, og hvor stor en andel der potentielt kan udnyttes undersøges testceller-<br />

nes køleanlæg.<br />

Overkudsvarme gennemsnit (årlig total 266 MWh)<br />

Side 22 <strong>af</strong> 49<br />

Varmefordeling 2012-2013<br />

Test 9'er XRGI 20 (admin.) Gaskedel Milton 35 (admin.) Gaskedel Milton 25 (recep.)<br />

Strålev. Panrad (kons.) Strålev. Panrad (prod.) Gasfyr Robot2000 (lager)<br />

Testceller<br />

Varmebehov gennemsnit (årlig total 491 MWh)<br />

maj-12 jun-12 jul-12 aug-12 sep-12 okt-12 nov-12 dec-12 jan-13 feb-13 mar-13 apr-13


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

7 Køleanlægget<br />

Overskudsvarmeproduktionen fra testcellerne bortsk<strong>af</strong>fes via køleanlægget som ho<strong>ved</strong>sagligt består <strong>af</strong> en<br />

akkumuleringstank, en cirkulationspumpe og et udvendigt køletårn med ventilatorer. Anlægget har tidligere<br />

været styret <strong>af</strong> automatik, men i dag er alt styring ude <strong>af</strong> drift. Cirkulationspumpen og ventilatorerne på kø-<br />

letårnet styres derfor manualt. På figur 9 nedenfor ses et forenklet procesdiagram over anlægget, de to nye<br />

testceller er ikke påtegnet, men er tilkoblet på samme måde som de øvrige.<br />

Figur 9: Simpelt procesdiagram over det nuværende køleanlæg (se evt. komponenternes placering på bilag 1.7)<br />

Med udvidelsen <strong>af</strong> to nye testceller, vil køleanlægget på varme sommerdage have svært <strong>ved</strong> at holde retur<br />

temperaturen nede. Det er derfor påtrængende, at virksomheden investerer i et nyt køleanlæg eller finder<br />

på en anden løsning til bortsk<strong>af</strong>felse <strong>af</strong> den øgede varmeproduktion. Fremløbs- og returtemperaturen i køle-<br />

anlægget betyder, at varmeenergien med fordel kan anvendes til andre formål såsom rumvarme og varmt<br />

vand eller salg til fjernvarmenettet.<br />

2013<br />

Side 23 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

7.1 Køletårn<br />

Hvis virksomheden fortsat ønsker at anvende kølesystemet, er det<br />

nødvendigt at udvide kapaciteten på det nuværende køletårn<br />

(billede 6). For at undgå frostsprængninger i den udvendige køleflade<br />

er cirkulationsmediet i køleanlægget en blanding <strong>af</strong> vand og glykol<br />

som er frostsikret til ca. -15 o C. Kølefladens volumen er på 125liter<br />

(B1.11). Efter udsagn fra Tim Christiansen, som står for <strong>ved</strong>ligehol-<br />

delsen <strong>af</strong> anlægget, vil det være ideelt hvis der i forbindelse med æn-<br />

dringer på systemet indregnes en varmeveksler til veksling mellem<br />

køletårn og det øvrige køleanlæg. Ved at lave denne opdeling er det kun cirkulationsmediet i køletårnet der<br />

skal frostsikres, og der<strong>ved</strong> kan forbruget <strong>af</strong> frostsikret væske reduceres betydeligt. Køleanlægget vurderes at<br />

indeholde ca. 3000liter frostsikret væske, <strong>ved</strong> at indsætte varmeveksler mellem køletårnet og anlægget vur-<br />

deres det at mængden <strong>af</strong> frostsikret væske kan reduceres til ca. 200 liter.<br />

7.2 Akkumuleringstank<br />

Køleanlæggets akkumuleringstank er isoleret og har et volumen på 2250liter.<br />

Akkumuleringstanken er indsat i køleanlægget <strong>af</strong> den primære årsag, at XRGI-<br />

anlæggenes styring ikke kan fungere uden signal fra deres ”Storage control”.<br />

Storage control enheden overvåger differenstemperaturene i en akkumule-<br />

ringstank (B1.13). I forbindelse med testkørslerne er det derfor vigtigt at tem-<br />

peraturen i tanken holdes nede, ellers vil XRGI styringen registrere fuldt varme-<br />

lager og efterfølgende lukke ned. I sommerperioder hvor køletårnet ikke har<br />

kunnet <strong>af</strong>give den producerede varmeenergi er akkumuleringstanken langsomt<br />

blevet fyldt og testkørslerne er efterfølgende gået i stå på grund <strong>af</strong> for høj re-<br />

turtemperatur.<br />

En overslagsberegning på hvor hurtigt den nuværende akkumuleringstank fyl-<br />

des <strong>ved</strong> maks. belastning, kan give en indikation på om akkumuleringstankens<br />

kapacitet er tilstrækkelig. Ved en samtidig testkørsel i 10 testceller og med en kølevandsdifferenstemperatur<br />

på 40 o C, samt en maks. varmeydelse på 40kW pr. XRGI20-anlæg jævnfør tabel 3 på s. 18, vil den nuværende<br />

akkumuleringstank fyldes på 13 min. (B1.12). Hvis køletårnets ventilatorer eller cirkulationspumpe falder ud,<br />

vil testkørslerne være nødsaget til at stoppe indenfor 13 min. <strong>ved</strong> maks. varmeproduktion.<br />

For driftsikkerhedens skyld vurderes det at køleanlæggets akkumuleringskapacitet bør udvides. Med fokus<br />

på <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>n til rumvarmeformål, ses der også en stor fordel i at udvide virksomhedens<br />

varmelager, således at varme der produceres i dagtimerne kan anvendes i nattetimerne.<br />

Side 24 <strong>af</strong> 49<br />

Billede 6: Køleflade med 5 ventilatorer<br />

Billede 7: 2250 liters akkumuleringstank<br />

med 100mm isolering


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

7.3 Varmetab<br />

Den omtalte <strong>overskudsvarme</strong> på 266 MWh i kapitel 6 på s. 22 er baseret på naturgasforbruget til testcellerne<br />

og den gennemsnitlige termiske virkningsgrad for XRGI-anlæggene (tabel 3, s. 18). For at undersøge hvor stor<br />

en del <strong>af</strong> den beregnede <strong>overskudsvarme</strong> energi, der reelt kan omdannes til rumvarme, udføres der et forsøg.<br />

Til forsøget anvendes en varmeventilator med tilstrækkelig kapacitet til, at <strong>af</strong>sætte <strong>overskudsvarme</strong>produk-<br />

tionen i forsøgsperioden. Overskudsvarmen <strong>af</strong>sættes i virksomhedens lagerlokale og varmeenergien måles<br />

med Kamstrup energimåler (B2.4).<br />

Formålet med forsøget er, at undersøge varmetabet i køleanlægget. Resultatet <strong>af</strong> forsøget vil derfor være en<br />

virkningsgrad, der beskriver forholdet mellem den teoretiske varmeenergiproduktion, med udgangspunkt i<br />

naturgasforbruget og den <strong>af</strong>satte varmenergi i rummet.<br />

7.3.1 Forsøgsopstilling<br />

Figur 10: Forsøgsopstilling til <strong>overskudsvarme</strong> <strong>udnyttelse</strong><br />

2013<br />

Side 25 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

For at sikre, at alt den producerede <strong>overskudsvarme</strong> registre-<br />

res <strong>af</strong> energimåleren i forsøgsopstillingen, blev det øvrige kø-<br />

leanlæg lukket fra, som det også fremgår øverst <strong>af</strong> figur 10. Da<br />

det øvrige køleanlæg var koblet fra i forsøgsperioden, var det<br />

nødvendigt med ekstra sikkerhed for, at forsøgets varmeven-<br />

tilator kunne følge med og <strong>af</strong>sætte alt <strong>overskudsvarme</strong>n. Der-<br />

for blev netop denne forsøgsperiode fra d. 18 april til d. 23<br />

april valgt, da antallet <strong>af</strong> testkørsler var lavt og overskudsvar-<br />

meproduktionen tilmed lav.<br />

De forskellige komponenter anvendt til forsøget har været forhåndenværende materialer fra virksomhedens<br />

lager. Pumpen anvendt til forsøget var <strong>af</strong> mærket Grundfos Magna 25-100, pumpen var en OEM version, som<br />

derfor er leveret uden display og kontrolmodul (B1.16). Pumpen kan dog styres med PWM signal og der blev<br />

derfor fremstillet en simpel PWM generator til styring <strong>af</strong> pumpens omdrejningshastighed (B1.15). Varmeven-<br />

tilatoren er <strong>af</strong> mærket Flex coil og havde tidligere været anvendt til absorptionsanlæg. Ved kontakt til leve-<br />

randøren var det muligt at få lavet beregning på varmefladens effekt <strong>ved</strong> det ønskede temperatursæt og flow,<br />

se figur 10 ovenfor (B1.14).<br />

7.3.2 Forsøgsresultat<br />

Som nævnt var formålet med forsøget at undersøge varmetabet i køleanlægget. Der blev foretaget <strong>af</strong>læsnin-<br />

ger <strong>af</strong> gasforbruget til testcellerne og samtidig <strong>af</strong>læsninger <strong>af</strong> energimåleren til varmeventilatoren, tabel 6.<br />

Med udgangspunkt i den forbrugte mængde gas til testcellerne i forsøgsperioden, samt den gennemsnitlige<br />

virkningsgrad for XRGI-anlæggene, er <strong>overskudsvarme</strong>produktionen beregnet, i forhold til den nedre brænd-<br />

værdi, tabel 6 kolonne 3.<br />

Forsøgsdata<br />

18-04-2013 kl. 16:00 -<br />

19-04-2013 kl. 09:00<br />

Side 26 <strong>af</strong> 49<br />

Gasforbrug<br />

testceller<br />

(målt) [Nm3]<br />

Produceret<br />

Overskudsvarme<br />

testceller<br />

(beregnet) [kWh]<br />

Afsat<br />

Overskudsvarme<br />

varmeflade<br />

(målt) [kWh]<br />

Afsat varme/<br />

Prod. varme<br />

[%]<br />

87,210 614 495 81%<br />

19-04-2013 kl. 9:00 - 16:00 25,980 183 150 82%<br />

Weekend 125,197 881 740 84%<br />

22-04-2013 kl. 9:00 - 16:00 72,490 510 396 78%<br />

22-04-2013 kl. 16:00 -<br />

23-04-2013 kl. 09:00<br />

68,954 485 412 85%<br />

Gennemsnitlig virkningsgrad 82%<br />

Tabel 6: Forsøgsdata og resultat (B2.1.7)<br />

Billede 8: Flex coil varmeventilator i lagerhal


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Som det fremgår <strong>af</strong> tabellen, er det i gennemsnit 82% <strong>af</strong> den teoretisk beregnede <strong>overskudsvarme</strong>produktion<br />

der i sidste ende kan <strong>af</strong>sættes i varmefladen og dermed opvarme lagerlokalet. Resultat viser dermed, at der<br />

har været et tab på 18% i gennemsnit over forsøgsperioden. Tabet kan skyldes flere ting, for det første er der<br />

en hvis usikkerhed i beregningen på den producerede <strong>overskudsvarme</strong>. Beregningen tager udgangspunkt i<br />

den gennemsnitlige virkningsgrad som beskrives i <strong>af</strong>snit 4.1.1 på s. 18. Virkningsgraden er baseret på XRGI-<br />

anlæggenes produktspecifikationer og er ifølge udviklings<strong>af</strong>delingen målt <strong>ved</strong> adskillige testkørsler på anlæg<br />

med driftstemperatur. De XRGI anlæg der testes i testcellerne kører normalt kun i korte periode på under 2<br />

timer og forlader testcellerne med en højere temperatur end <strong>ved</strong> start <strong>af</strong> test. Der går derfor energi tabt til<br />

opvarmning <strong>af</strong> selve XRGI-anlæggene. Ud over tabet til opvarmning <strong>af</strong> XRGI-anlæggene, så vurderes det at,<br />

der også sker et betydeligt tab <strong>ved</strong> stråling fra en stor del <strong>af</strong> køleanlæggets ikke-isolerede rørsystem. Det<br />

vurderes derfor, at en del <strong>af</strong> tabet på de 18% kan reduceres <strong>ved</strong> eftermontering <strong>af</strong> rørskåle på køleanlæggets<br />

rørsystem. I beregningerne på den fremtidige fordeling <strong>af</strong> gasforbruget i kapitel 8, vil virkningsgraden på 82%<br />

finde anvendelse til beregning <strong>af</strong> tilgængelig <strong>overskudsvarme</strong>.<br />

2013<br />

Side 27 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

8 Fremtidig fordeling <strong>af</strong> gasforbrug<br />

Det antages i kapitel 6 på s. 22 at det <strong>ved</strong> <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> til rumvarme og varmt vand er mu-<br />

ligt, at reducere virksomhedens gasforbrug til de nuværende varmekilder og dermed sænke gasudgifterne.<br />

Med udgangspunkt i den detaljerede kortlægning <strong>af</strong> gasforbruget i kapitel 5, s. 20 og med beregning <strong>af</strong><br />

<strong>overskudsvarme</strong>produktionen i kapitel 6, s. 22, samt kendskab til virksomhedens køleanlæg kapitel 7, s. 23,<br />

er der udarbejdet et bud på gasforbrugets fremtidige fordeling.<br />

For at kunne bestemme det fremtidige gasforbrug, er der taget udgangspunkt i virksomhedens varmebehov<br />

fordelt pr. varmekilde. Den beregnede <strong>overskudsvarme</strong>energi er dernæst fordelt således, at varmebehovet<br />

på det enkelte varmekilder dækkes <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>energi. Overskudsvarmen er fordelt efter følgende<br />

prioritet:<br />

1. Lagerlokale<br />

2. Konstruktionshal<br />

3. Produktionshal<br />

Prioriteringen er gjort ud fra et hensyn til de ansattes komfort, på nuværende tidspunkt foregår opvarmning<br />

<strong>af</strong> konstruktions- og produktionslokalerne <strong>af</strong> strålevarmere, som er helt lydløse og dermed giver god komfort.<br />

Strålefladevarmen giver også en effektiv opvarmning i forhold til luftopvarmning som beskrevet i <strong>af</strong>snit 3.1.2<br />

på s. 15. Derfor vurderes det, at <strong>ved</strong> anvendelse <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> vil det give den største besparelse, at<br />

udnytte varmen i lagerlokalet således, at gasforbruget til luftvarmeren sænkes.<br />

Figur 11 nedenfor, viser den fremtidige fordeling <strong>af</strong> gasforbruget <strong>ved</strong> <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> til rum-<br />

varme formål. Fordelingen er baseret på et uændret varmebehov og en uændret produktion <strong>af</strong> overskuds-<br />

varme fra testcellerne samt en uændret varmeproduktion fra test 9’eren. Der regnes med en <strong>overskudsvarme</strong><br />

<strong>udnyttelse</strong>sgrad på 82% som bestemt i kapitel 7.3.<br />

Side 28 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Gas [Nm3] Tusinde<br />

10<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Figur 11: Fremtidig fordeling <strong>af</strong> gasforbruget (B2.1.21)<br />

Som det fremgår <strong>af</strong> figuren ovenfor vil det årlige gasforbrug kunne reduceres med 18.500 Nm 3 . Forudsæt-<br />

ningen for at denne besparelse kan blive en realitet er, at der foretages en væsentligt ændring <strong>af</strong> det nuvæ-<br />

rende centralvarmesystem. Følgende forudsætninger skal imødekommes:<br />

Overskudsvarmen fra testcellerne udnyttes <strong>ved</strong> at installere kalorifere og/eller vandbåren stråle-<br />

2013<br />

varme i virksomhedens konstruktions-, produktions- og lagerlokaler.<br />

Varmen fra test 9’eren udnyttes <strong>ved</strong> at sammenkoble virksomhedens centralvarmesystem således,<br />

at test 9’eren har mulighed for at dække både administrationens og receptionens varmebehov. På<br />

denne måde imødegås Jens Otto ønske om at få et større forbrug tilkoblet test 9’eren, beskrevet i<br />

<strong>af</strong>snit 3.1.3 på s. 16.<br />

Den nuværende varmelagerkapacitet i systemet forøges betydeligt således, at det er muligt at<br />

lagre tilstrækkelig varmeenergi til at dække varmebehovet uden for arbejdstid på hverdage. (ca. 16<br />

timer).<br />

Fremtidigt gasforbrug<br />

Test 9'er XRGI 20 (admin.) Gaskedel Milton 35 (admin.) Gaskedel Milton 25 (recep.)<br />

Strålev. Panrad (kons.) Strålev. Panrad (prod.) Gasfyr Robot2000 (lager)<br />

Testceller<br />

Gennemsnit (årlig total 88.500 Nm3)<br />

Gennemsnit (årlig total 70.000 Nm3)<br />

maj-13 jun-13 jul-13 aug-13 sep-13 okt-13 nov-13 dec-13 jan-14 feb-14 mar-14 apr-14<br />

I vinterhalvåret må det forventes, at der i weekender og ferier anvendes eksisterende gaskedler,<br />

luftvarmer og strålevarme, til at opretholde rumtemperaturen i virksomheden.<br />

I sommerhalvåret forventes det, at produktionen <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> overstiger virksomhedens<br />

varmebehov og det vil derfor være nødvendigt at bibeholde de eksisterende udvendige køleventi-<br />

latorer, eller evt. investere i fjernvarmestreng og dermed sælge varmen.<br />

Side 29 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Uanset hvilken løsning der vælges skal der implementeres en varmeveksler mellem køleanlægget<br />

og det nuværende køletårn, for at undgå at cirkulere frostsikret væske i hele bygningens central-<br />

varmesystem.<br />

Hvordan disse forudsætninger kan imødekommes beskrives nærmere i kapitel 11.<br />

En besparelse på det årlige gasforbrug på 18.500 Nm 3 , vil formentlig reducere de årlige udgifter til naturgas.<br />

Hvor meget den økonomiske besparelse beløber sig til, <strong>af</strong>hænger <strong>af</strong> flere faktorer, bl.a. skal der betales <strong>af</strong>-<br />

gift <strong>af</strong> den udnyttede <strong>overskudsvarme</strong>, da varmen kommer fra et <strong>af</strong>giftsgodtgørelsesberettiget naturgasfor-<br />

brug. Afgiftssatserne på naturgassen og godtgørelsen her<strong>af</strong>, har dermed også en stor indflydelse på den po-<br />

tentielle besparelse. Derfor undersøges <strong>af</strong>giftssatserne og lovgivning på området i kapitel 9.<br />

Side 30 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

9 Energi- og miljø<strong>af</strong>gifter<br />

<strong>EC</strong> <strong>Power</strong> er forbruger <strong>af</strong> primært to energiprodukter, naturgas og elektricitet, disse energiprodukter er på-<br />

lagt forskellige miljø- og energi<strong>af</strong>gifter. Dette kapitel <strong>af</strong>dækker hvilke <strong>af</strong>gifter <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> er pålagt <strong>ved</strong>rørende<br />

naturgas og hvilke muligheder virksomheden har for godtgørelse <strong>af</strong> disse <strong>af</strong>gifter. De forskellige <strong>af</strong>giftssatser<br />

som beskrives igennem dette kapitel, danner grundlaget for beregningerne i det efterfølgende kapitel 10 som<br />

omhandler <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>s nuværende og fremtidige gasudgifter.<br />

I praktik perioden udarbejde jeg et notat omkring muligheden for intern <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> for <strong>EC</strong><br />

<strong>Power</strong> (B2.5). I forbindelse med, at virksomheden ønskede en vurdering at forslaget, blev der d. 19. april 2013<br />

<strong>af</strong>holdt møde <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>. På mødet deltog Mogens Andersen CFO <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>, Jens Chr. Bogner projekt-<br />

leder <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> og Michael Troelsgaard <strong>af</strong>giftsekspert fra revisionsfirmaet PricewaterhouseCoopers, samt<br />

undertegnede. Formålet med mødet var, at få vurderet forslagets eksistensgrundlag og at få <strong>af</strong>klaret spørgs-<br />

mål <strong>ved</strong>rørende den behandlede lovgivningen. Flere <strong>af</strong> de vurderinger der bliver foretaget i dette kapitel,<br />

tager udgangspunkt i dette møde og den efterfølgende korrespondance med Michael Troelsgaard (B1.21).<br />

9.1 Punkt<strong>af</strong>gifter på naturgas<br />

Alle energiprodukter der anvendes i Danmark, herunder f.eks. naturgas, olie, kul osv. er belastet med miljø<br />

og energi<strong>af</strong>gifter. Energi og miljø<strong>af</strong>gifter er en fælles betegnelse for en række forskellige punkt<strong>af</strong>gifter, disse<br />

punkt<strong>af</strong>gifter varierer alt efter hvilket energiprodukt der er tale om. Naturgas er belastet med naturgas-, CO²-<br />

og NOx-<strong>af</strong>gift, hvis naturgassen anvendes som brændsel i motorer skal der i nogle tilfælde også betales metan<br />

<strong>af</strong>gift. Dette <strong>af</strong>snit beskriver de generelle forhold og betingelser for punkt<strong>af</strong>gifter, samt <strong>af</strong>giftsgodtgørelse og<br />

danner dermed, grundlaget for forståelse <strong>af</strong> disse følgende under<strong>af</strong>snit:<br />

9.1.1 Naturgas<strong>af</strong>gift<br />

9.1.2 CO2 <strong>af</strong>gift<br />

9.1.3 NOx-<strong>af</strong>gift<br />

9.1.4 Metan-<strong>af</strong>gift (hvis anvendt til motorer)<br />

I de enkelte under<strong>af</strong>snit beskrives de gældende regler og <strong>af</strong>giftssatser som har indflydelse på virksomhedens<br />

naturgas udgifter. Med udgangspunkt i <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>s anvendelse <strong>af</strong> naturgas, vil det også i hvert under<strong>af</strong>snit<br />

fremgå hvilke muligheder virksomheden har for godtgørelse <strong>af</strong> de enkelte punkt<strong>af</strong>gifter. En fælles betingelse<br />

for, at en virksomhed kan opnå godtgørelse <strong>af</strong> energi<strong>af</strong>gifter på naturgas er, at naturgassen anvendes til pro-<br />

cesformål. Da <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> både anvender naturgas til rumvarme og opvarmning <strong>af</strong> brugsvand, samt procesfor-<br />

mål, skelnes der i beskrivelsen <strong>af</strong>giftssatserne imellem:<br />

• Naturgas til rumvarme og varmt vand<br />

• Naturgas til procesformål<br />

For at naturgassen kan betragtes som procesenergi er der grundlæggende to betingelser som skal være op-<br />

fyldt (PricewaterhouseCoopers, 2013, p. 29):<br />

2013<br />

Side 31 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

1. Gassen er anvendt til en produktion, hvor varen undergår en forandring.<br />

2. Gassen er anvendt til fremstilling <strong>af</strong> en vare, der er bestemt til en <strong>af</strong>sætning.<br />

Ifølge Michael Troelsgaards vurdering, kan gassen anvendt til testkørslerne i produktionen <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> op-<br />

fylde betingelserne for procesenergi. Når energiprodukter opfylder kriterierne for procesenergi kan der op-<br />

nås hel eller delvis refusion for en eller flere <strong>af</strong> energi<strong>af</strong>gifterne (PricewaterhouseCoopers, 2013, p. 29). Der<br />

gøres opmærksom på, at de fremtidige <strong>af</strong>giftssatser nævnt i dette kapitel, ifølge gældende lovgivning, kan<br />

ændres for hvert år frem til 2015. Afgiftssatserne vil efter 2015 blive reguleret ud fra nettoprisindekset<br />

(PricewaterhouseCoopers, 2013, p. 12).<br />

9.1.1 Naturgas<strong>af</strong>gift<br />

I tabel 7 ses udvikling i energi<strong>af</strong>giftssatserne på naturgas anvendt som henholdsvis motorbrændsel og ikke<br />

motorbrændsel. Afgiftssatserne for naturgas der ikke anvendes til motorer blev 1. feb. 2013 ændret og <strong>af</strong>-<br />

giftssatserne i tabel 7 er opdateret i henhold til de seneste ændringer <strong>af</strong> gas<strong>af</strong>giftsloven angivet i LOV nr. 70<br />

<strong>af</strong> 30/01/2013 bilag 2.<br />

Energi<strong>af</strong>gift på naturgas (39,6 MJ) 2010 2011 2012 2013<br />

Side 32 <strong>af</strong> 49<br />

1. feb.<br />

2013<br />

Naturgas, dog ikke til motorer Øre/Nm 3 227,0 231,1 235,3 239,5 279,5 284,5<br />

Naturgas til motorer (inkl. stationære) Øre/Nm 3 282,8 288,0 293,1 282,1 287,2 292,3<br />

Tabel 7: Nyeste satser (bilag 2 i LOV nr. 70 <strong>af</strong> 30/01/2013), Satser motorer (bilag 3 i LOV nr. 1385 <strong>af</strong> 28/12/2011)<br />

Afgiftssatsen for naturgas der anvendes til gaskedler, gasstrålevarmere og lign. gasforbrugere som ikke kan<br />

betegnes som motorer, er på 279,5 øre/Nm 3 for perioden 1. feb. 2013 til 1. jan. 2014. Denne <strong>af</strong>giftssats finder<br />

anvendelse i beregninger på virksomhedens nuværende gasudgifter til rumvarme og varmt vand. Den tilsva-<br />

rende <strong>af</strong>giftssats for 2014 anvendes til beregning <strong>af</strong> virksomhedens fremtidige gasudgifter til rumvarme og<br />

varmt vand.<br />

For naturgas der bruges som motorbrændstof, findes der en særlig <strong>af</strong>giftssats på 287,2 øre/Nm 3 . Selvom de<br />

XRGI-anlæg der testkøres i virksomheden er bygget op omkring stempelmotorer skal der ifølge Michael Tro-<br />

elsgaards vurdering betales den almindelige naturgas<strong>af</strong>gift på 279,5 øre/kWh (B1.21). Da det ikke har været<br />

muligt at finde vejledninger i lovgivningen indenfor netop test <strong>af</strong> gasmotorer i produktion, tages der udgangs-<br />

punkt i Michael Troelsgaards vurdering. Det betyder dermed, at der anvendes den samme naturgas<strong>af</strong>giftssats<br />

på 279,5 øre/Nm 3 til beregning <strong>af</strong> gasudgifterne til testkørslerne, som der anvendes til rumvarme og varmt<br />

vand.<br />

9.1.1.1 Godtgørelse naturgas<strong>af</strong>gift<br />

For at virksomheden kan få godgjort naturgas<strong>af</strong>giften findes der tre ho<strong>ved</strong>betingelser i naturgas<strong>af</strong>giftsloven,<br />

som skal være opfyldt (LBK nr. 312 <strong>af</strong> 01/04/2011 §8):<br />

1. Energien skal være forbrugt <strong>af</strong> virksomheden<br />

2. Energien må som ho<strong>ved</strong>regel ikke være anvendt til rumvarme og opvarmning <strong>af</strong> vand samt komfortkøling.<br />

3. Energien må ikke være anvendt til motorbrændstof<br />

2014


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Disse grundlægende betingelser er også gældende for godtgørelse <strong>af</strong> de øvrige energi<strong>af</strong>gifter. <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> op-<br />

fylder den 1. betingelse da alt indkøbt naturgas anvendes i virksomhedens testcellerne eller til rumvarme og<br />

varmt vand. <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> sælger heller ikke andre energiformer som oprindeligt kommer fra naturgas. Den 2.<br />

betingelse betyder, at der ikke kan opnås godtgørelse <strong>af</strong> naturgas<strong>af</strong>giften for den registrerede mængde na-<br />

turgas anvendt til rumvarme og varmt vand. Da virksomhedens XRGI-anlæg er motorbaserede betyder den<br />

3. betingelse umiddelbart at der heller ikke kan opnås <strong>af</strong>giftsgodtgørelse <strong>af</strong> naturgas anvendt til testcellerne.<br />

Men i henhold til naturgas<strong>af</strong>giftsloven §10 stk. 2 findes der dog en undtagelse som tillader at naturgassen<br />

anvendes som motorbrændstof (LBK nr. 312 <strong>af</strong> 01/04/2011 §10 stk. 2):<br />

”Afgiften <strong>af</strong> gas, der anvendes som motorbrændstof, tilbagebetales ikke. Undtaget herfra er <strong>af</strong>giften <strong>af</strong><br />

gas, der anvendes som motorbrændstof <strong>ved</strong> <strong>af</strong>prøvningen <strong>af</strong> gasmotorer i forbindelse med produktionen<br />

<strong>af</strong> disse. ”<br />

Dermed vurderes det at testkørslerne i produktionen <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> opfylder betingelserne for procesenergi.<br />

Da <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> produktionsproces overholder betingelserne kan virksomheden få godtgørelse for naturgas<strong>af</strong>-<br />

giften på den andel <strong>af</strong> gasforbruget som anvendes til testkørsler. Ved godtgørelse <strong>af</strong> naturgas<strong>af</strong>gift er der<br />

<strong>ved</strong>taget en nedsættelse <strong>af</strong> godtgørelsen <strong>af</strong> natur<strong>af</strong>gift for perioden 2010 til 2013, procentsatserne i tabel 8<br />

er opdateret i henhold til de seneste ændringer <strong>af</strong> gas<strong>af</strong>giftsloven angivet i LOV nr. 70 <strong>af</strong> 30/01/2013 bilag 2:<br />

Nedsættelse <strong>af</strong> <strong>af</strong>giftsgodtgørelse<br />

1. feb. - 31. dec. 2013 12,7%<br />

1. jan. - 31. jan. 2013 14,8%<br />

1. jan. - 31. dec. 2012 13,1%<br />

1. jan. - 31. dec. 2011 7,7%<br />

1. jan. - 31. dec. 2010 7,8%<br />

Tabel 8: Nyeste procentsatser for nedsættelsen <strong>af</strong> godtgørelsen <strong>af</strong> energi<strong>af</strong>gift på brændsler (LOV nr. 70 <strong>af</strong><br />

30/01/2013 §2 pkt. 7)<br />

Med udgangspunkt i den aktuelle procentiske nedsættelse <strong>af</strong> <strong>af</strong>giftsgodtgørelsen gældende fra 1. feb. 2013,<br />

kan virksomheden få godtgjort 87,3% <strong>af</strong> naturgas<strong>af</strong>giften, denne procentsats finder anvendelse i kapitel 10<br />

for beregning <strong>af</strong> <strong>af</strong>giftsrefusionen. Eftersom der endnu ikke er offentliggjort en procentsats for 2014 vil pro-<br />

centsatsen på 87,3% også finde anvendelse til beregning <strong>af</strong> <strong>af</strong>giftsgodtgørelsen <strong>ved</strong> fremtidige gasudgifter.<br />

9.1.2 CO2 <strong>af</strong>gift<br />

På alle brændsler herunder også naturgas er der pålagt CO²-<strong>af</strong>gift. I tabel 9 ses de gældende <strong>af</strong>giftssatser for<br />

CO2 på naturgas ifølge LBK nr. 321 <strong>af</strong> 04/04/2011 bilag 2 pkt. 12.<br />

CO2 <strong>af</strong>gift på naturgas (39,6 MJ) Øre/Nm 3<br />

1. feb. - 31. dec. 2013 37,0<br />

1. jan. - 31. jan. 2013 37,0<br />

2013<br />

Side 33 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

1. jan. - 31. dec. 2012 36,4<br />

1. jan. - 31. dec. 2011 35,7<br />

Tabel 9: Satser for kuldioxid<strong>af</strong>giftslovens § 2, stk. 1, 2 og 4 (LBK nr. 321 <strong>af</strong> 04/04/2011 bilag 2)<br />

9.1.2.1 Godtgørelse CO2 <strong>af</strong>gift<br />

Virksomheder der anvender brændsler til processer nævnt i bilag 1 til CO2-<strong>af</strong>giftsloven kan opnå et bundfra-<br />

drag i betaling <strong>af</strong> CO2-<strong>af</strong>gift på energiforbrug <strong>af</strong> brændsler (LBK nr. 321 <strong>af</strong> 04/04/2011 §9).<br />

<strong>EC</strong> <strong>Power</strong> anvender ikke naturgas til processer nævnt i bilag 1 til CO2-<strong>af</strong>giftsloven og kan derfor ikke opnå<br />

nogen form for godtgørelse <strong>af</strong> CO2-<strong>af</strong>giften ifølge CO2-<strong>af</strong>giftsloven (LBK nr. 321 <strong>af</strong> 04/04/2011 bilag 1).<br />

I januar 2005 blev der indført CO2-kvoter, formålet med loven var at reducere udledningen <strong>af</strong> CO2 og andre<br />

drivhusgasser. I CO2-Kvotelovens §8 nævnes alle de omfattede aktiviteter, grundlæggende kan disse aktivite-<br />

ter beskrives under følgende overordnede aktiviteter (§8 LOV nr. 1095 <strong>af</strong> 28/11/2012):<br />

• Energiproducerende anlæg med en indfyret effekt på over 20 MW, herunder også industrianlæg,<br />

men ikke <strong>af</strong>faldsbehandlingsanlæg.<br />

• R<strong>af</strong>finaderier og koksværker.<br />

• Virksomheder inden for produktion og forarbejdning <strong>af</strong> ferrometaller over en vis størrelse.<br />

• Cement-, glas- og teglvirksomheder over en vis størrelse.<br />

• Papir- og papvirksomheder over en vis størrelse.<br />

Virksomheder der anvender naturgas i deres produktion og som er omfattet <strong>af</strong> lov om CO2-kvoter, kan få<br />

godtgjort en andel <strong>af</strong> CO2-<strong>af</strong>giften. <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>s aktiviteter hører ikke under de anvendelsesområder der er<br />

omfattet <strong>af</strong> CO2-kvotelovens §8. <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> kan dermed hverken få hel eller delvis godtgørelse <strong>af</strong> CO2-<strong>af</strong>giften.<br />

CO2 <strong>af</strong>giftssatsen i tabel 9 for 2013 på 0,37 kr./Nm 3 , finder derfor anvendelse i beregningerne på de nuvæ-<br />

rende og fremtidige gasudgifter i kapitel 10.<br />

9.1.3 NOx-<strong>af</strong>gift<br />

Der blev i 2010 indført NOx-<strong>af</strong>gift på brændsler, hvor der <strong>ved</strong> forbrænding sker udledning <strong>af</strong> NOx til luften.<br />

Hvis virksomhederne der udleder NOx foretager måling <strong>af</strong> den udledte mængde NOx, udgør NOx-<strong>af</strong>giften kr.<br />

25,00 pr. kg udledt NOx i 2013 (LOV nr. 1385 <strong>af</strong> 28/12/2011 §2 stk. 1 pkt. 5).<br />

Da <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> ikke foretager målinger <strong>af</strong> den udledte mængde NOx, skal NOx-<strong>af</strong>giften betales ud fra standard-<br />

satser. I tabel 10 ses de gældende standardsatserne for NOx-<strong>af</strong>gift på naturgas ifølge bilag 1 til LOV nr. 1385<br />

<strong>af</strong> 28/12/2011.<br />

NOx <strong>af</strong>gift på naturgas (39,6 MJ) 2011<br />

Side 34 <strong>af</strong> 49<br />

1. jan.<br />

2012<br />

1. juli<br />

2012<br />

2013 2014 2015<br />

Naturgas, dog ikke til motorer Øre/Nm 3 0,8 0,8 4,0 4,0 4,1 4,2<br />

Naturgas til motorer (inkl. stationære) Øre/Nm 3 2,8 2,9 13,9 14,1 14,4 14,6<br />

Tabel 10: Satser for §2, stk. 2, i lov om <strong>af</strong>gift <strong>af</strong> kvælstofoxider (LOV nr. 1385 <strong>af</strong> 28/12/2011 bilag 1)


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

I tabellen fremgår der to forskellige <strong>af</strong>giftssatser som <strong>af</strong>hænger <strong>af</strong> hvad gassen anvendes til, hvis gassen an-<br />

vendes til gaskedler og lignende betales den lave sats på 0,04 kr./Nm 3 i 2013. Hvis gassen derimod anvendes<br />

til motorer betales den høje sats på 0,141 kr./Nm 3 .<br />

Ifølge vurdering fra Michael Troelsgaard, skal der betales den høje NOx-<strong>af</strong>gift <strong>af</strong> den gas der anvendes i test-<br />

cellerne (Troelsgaard PwC, 2013) (B1.21).<br />

2013<br />

”Da gassen bruges i en gasmotor, ligesom <strong>ved</strong> kr<strong>af</strong>tvarmeværker, mener jeg umiddelbart, at der skal<br />

betales den høje sats. Der er i loven ikke nogen nedre grænse, som fritager minikr<strong>af</strong>tvarmeanlæg”<br />

Det har været kompliceret at finde vejledninger og regler omkring NOx <strong>af</strong>gifter på gas anvendt til produktion<br />

og test <strong>af</strong> mini CHP-anlæg. I de følgende beregninger i kapitel 10 tages der derfor udgangspunkt i Michael<br />

Troelsgaards vurdering om, at der <strong>ved</strong> beregning <strong>af</strong> udgifterne til testkørslerne anvendes den høje <strong>af</strong>giftssats<br />

på 0,141 kr./Nm 3 .<br />

9.1.3.1 Godtgørelse <strong>af</strong> NOx-<strong>af</strong>gift<br />

Ifølge §9 i lov nr. 472 <strong>af</strong> 17/06/2008 om <strong>af</strong>gift <strong>af</strong> kvælstofoxider, er det muligt mod dokumentation at få en<br />

del <strong>af</strong> NOx-<strong>af</strong>giften godtgjort, hvis de målte emissionsværdier for virksomheden er mindre end lovens stan-<br />

dardværdier. En godtgørelse kan dog kun opnås hvis anlæggets dokumenterede emissionsfaktor ligger mere<br />

end 20 % under standard emissionsfaktoren. I tabel 11 ses standardemissionsværdierne for NOx med natur-<br />

gas som brændsel i henhold til bilag 1 i bekendtgørelsen om måling <strong>af</strong> udledningen <strong>af</strong> kvælstofoxider (BEK nr.<br />

723 <strong>af</strong> 24/06/2011).<br />

NOx emissionsfaktorer 2013<br />

Naturgas, dog ikke til motorer NOx i g/GJ <strong>ved</strong> dagtemperatur 40<br />

Naturgas til motorer (inkl. stationære) NOx i g/GJ <strong>ved</strong> dagtemperatur 140<br />

Tabel 11: Standard emissionsfaktorer (BEK nr. 723 <strong>af</strong> 24/06/2011 bilag 1)<br />

Det ses <strong>af</strong> tabel 11, at standardemissionsfaktoren for naturgas der ikke anvendes til motorer er væsentlig<br />

lavere end for naturgas anvendt motorer. Det vurderes, at den faktiske udledningen fra virksomhedens gas-<br />

kedler og strålevarmere ikke ligger væsentligt under standardværdien, og dermed ikke kan udløse en godt-<br />

gørelse <strong>af</strong> NOx <strong>af</strong>giften på naturgas til rumvarme og varmt vand. Da XRGI-anlæggene er udstyret med kataly-<br />

satorer til røggasrensning, vurderes det at emissionsværdierne for anlæggene ligger under standardemissi-<br />

onsværdien. Ifølge produktspecifikationerne for XRGI-anlæggene er emissionsværdien for et nyt anlæg på<br />

NOx < 100 mg/m 3 (B1.6). De anlæg der testes i testcellerne er alle nye anlæg og bør derfor overholde pro-<br />

duktspecifikationen. Emissionsværdien for XRGI-anlæggene er opgivet i mg NOx pr. m 3 røggas, som umiddel-<br />

bart ikke er sammenlignelig med standard emissionsfaktoren som er opgivet i g NOx pr. GJ anvendt brændsel.<br />

For at lave en omregning <strong>af</strong> emissionsværdien for et XRGI-anlæg, undersøges det hvor stor en røggasmængde<br />

der udvikles <strong>ved</strong> forbrænding i stempelmotorer i forhold til den anvendte naturgasmængde. Ifølge Jens Otto<br />

R. Andersen, ingeniør <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>, foregår forbrænding <strong>af</strong> naturgas i stempelmotorer normalt med 5% O2<br />

pr. Nm 3 naturgas anvendt (Andersen, 2013). Ved et lufttal på 5% O2 udvikles der en røggasmængde på 14 m 3<br />

Side 35 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

faktiske emission <strong>af</strong> uforbrændt metan, ligger under de standarder, som er fastsat i lovgivningen. Nedenfor<br />

ses standard emissionsfaktoren for Metan i henhold til § 9 d i lov nr. 722.<br />

Metan emissionsfaktorer 2013<br />

Naturgas til motorbrændstof i<br />

stationære stempelmotoranlæg.<br />

2013<br />

Metan i g/GJ anvendt naturgas 465<br />

Tabel 13: Metan emissionsfaktor ifølge § 9 d i LOV nr. 722 <strong>af</strong> 25/06/2010<br />

Det vurderes ligesom for NOx emissionsfaktoren, at der er en stor sandsynlighed for, at de faktiske emissioner<br />

fra virksomhedens XRGI-anlæg ligger under standardemissionsværdierne for metan og at der dermed kan<br />

opnås en godtgørelse <strong>af</strong> metan-<strong>af</strong>giften. Men frem for at undersøge om der kan opnås godtgørelse, under-<br />

søges i stedet metan-<strong>af</strong>giftens belastning på virksomhedens årlige gasudgifter. Der tages ligesom i <strong>af</strong>snit<br />

9.1.3.1 udgangspunkt i, at virksomhedens gasforbrug til testkørsler i 2012 er ca. 38.000 Nm 3 (B2.1.12), med<br />

en metan-<strong>af</strong>gift på 6,3 øre/Nm 3 ifølge tabel 12 ovenfor, bliver virksomhedens årlige udgift til metan-<strong>af</strong>gift<br />

dermed kr. 2500. Selvom <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> muligvis kan opnå godtgørelse for en stor andel <strong>af</strong> metan-<strong>af</strong>giften, vurde-<br />

res det at virksomhedens gasforbrug til testkørslerne ikke er stort nok til, at det er interessent for virksomhe-<br />

den <strong>af</strong> bruge ressourcer på at dokumentere og administrere en evt. reduceret udledning <strong>af</strong> metangas.<br />

9.2 Overskudsvarme<strong>af</strong>gifter<br />

Ved <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> fra procesformål, som anvender godtgørelsesberettiget gas skal der beta-<br />

les en <strong>overskudsvarme</strong><strong>af</strong>gift. Der skelnes i lovgivningen mellem <strong>overskudsvarme</strong> som <strong>af</strong>sættes eksternt og<br />

<strong>overskudsvarme</strong> som udnyttes internt i virksomheden.<br />

9.2.1 Overskudsvarme<strong>af</strong>gift <strong>ved</strong> intern <strong>udnyttelse</strong><br />

Hvis <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> vælger at udnytte <strong>overskudsvarme</strong>n fra testcellernes kølevand til opvarmning <strong>af</strong> virksomhe-<br />

dens lokaler og brugsvand, skal der betales en <strong>overskudsvarme</strong><strong>af</strong>gift. Der er findes dog en undtagelse i lov-<br />

givning som tillader <strong>af</strong>giftsfri <strong>udnyttelse</strong> hvis <strong>overskudsvarme</strong>n anvendes til opvarmning <strong>af</strong> det samme lokale<br />

som varmen produceres i (LBK nr. 312 <strong>af</strong> 01/04/2011 § 10 stk. 9). Ifølge Michael Troelsgaard kan denne und-<br />

tagelse imidlertid kun anvendes hvis varmeenergien er luftbåren, eftersom <strong>overskudsvarme</strong>n i <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> er<br />

vandbåren skal der altså betales <strong>af</strong>gift <strong>af</strong> den udnyttede <strong>overskudsvarme</strong> (Troelsgaard PwC, 2013).<br />

Overskudsvarme<strong>af</strong>giften skal dog kun betales i vinterhalvåret, i sommerhalvåret kan <strong>overskudsvarme</strong>n fra<br />

testcellerne udnyttes uden at betale <strong>af</strong>gift, ifølge gas<strong>af</strong>giftsloven (LBK nr. 312 <strong>af</strong> 01/04/2011 § 10 stk. 9).<br />

”Der skal ikke ske nedsættelse <strong>af</strong> tilbagebetalingen for eget forbrug til opvarmning <strong>af</strong> rum eller frem-<br />

stilling <strong>af</strong> varmt vand i perioden 1. april til 30. september. ”<br />

I tabel 14 nedenfor ses de aktuelle <strong>af</strong>giftssatser for <strong>overskudsvarme</strong> ifølge den seneste ændring i gas<strong>af</strong>gifts-<br />

lovens bilag 5 (LBK nr. 312 <strong>af</strong> 01/04/2011).<br />

Side 37 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Overskudsvarme<strong>af</strong>gift 2011 2012<br />

Nedsættelse <strong>af</strong> tilbagebetaling <strong>ved</strong><br />

efterfølgende nyttiggørelse varme<br />

Side 38 <strong>af</strong> 49<br />

1. jan.<br />

2013<br />

1. feb.<br />

2013<br />

2014 2015<br />

kr./GJ varme 53,9 51,6 51,5 61,6 62,7 63,8<br />

Tabel 14: Afgiftssatser for <strong>overskudsvarme</strong> fra proces ifølge bilag 3 til LOV nr. 70 <strong>af</strong> 30/01/2013<br />

Overskudsvarme<strong>af</strong>giften fungerer som en nedsættelse <strong>af</strong> <strong>af</strong>giftsgodtgørelsen på naturgasforbruget til pro-<br />

cesformål. For <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> betyder det, at godtgørelsen <strong>af</strong> naturgas<strong>af</strong>giften som er beskrevet i <strong>af</strong>snit 9.1.1.1<br />

ovenfor, reduceres <strong>ved</strong> <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>. Afgiften <strong>af</strong>regnes pr. kWh forbrugt <strong>overskudsvarme</strong>,<br />

det betyder dermed at virksomheden skal foretage måling <strong>af</strong> den mængde <strong>overskudsvarme</strong>energi der udnyt-<br />

tes til rumvarme og opvarmning <strong>af</strong> brugsvand.<br />

I sommerhalvåret må det forventes, at varmeforbruget til rumvarme er lavt, men samtidig vil forbruget til<br />

opvarmning <strong>af</strong> brugsvand ikke ændre sig væsentligt da der stadig vil være behov for varmt vand til f.eks.<br />

rengøring, bad mv. Det vil derfor være en fordel rent <strong>af</strong>giftsmæssigt at anvende <strong>overskudsvarme</strong>n til frem-<br />

stilling <strong>af</strong> varmt brugsvand.<br />

9.2.2 Overskudsvarme<strong>af</strong>gift <strong>ved</strong> ekstern <strong>af</strong>sætning<br />

Hvis <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> vælger at <strong>af</strong>sætte <strong>overskudsvarme</strong>n i fjernvarmenettet, skal der <strong>af</strong>regnes <strong>overskudsvarme</strong><strong>af</strong>-<br />

gift <strong>af</strong> <strong>ved</strong>erlaget fra Hinnerup Fjernvarme. I modsætning til <strong>overskudsvarme</strong><strong>af</strong>giften <strong>ved</strong> intern <strong>udnyttelse</strong>,<br />

skal der når <strong>overskudsvarme</strong>n <strong>af</strong>sættes, betales <strong>overskudsvarme</strong><strong>af</strong>gift hele året.<br />

Afgiften er fra 1. februar 2013 på maks. 38,0 % <strong>af</strong> det <strong>ved</strong>erlag, som <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> får fra Hinnerup Fjernvarme<br />

(LOV nr. 70 <strong>af</strong> 30/01/2013).


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

10 Naturgasudgift<br />

Virksomhedens nuværende og fremtidige udgifter til naturgas beregnes med udgangspunkt i det nuværende<br />

og fremtidige gasforbrug beskrevet i henholdsvis kapitel 5 og 8. De anvendte naturgaspriser er hentet fra<br />

faktura for 2012/2013 fra gasleverandøren og -distributøren (B1.17) og de anvendte <strong>af</strong>giftssatser er baseret<br />

på kapitel 9.<br />

10.1 Naturgas udgift 2012-2013<br />

På figur 12 nedenfor ses naturgasudgifterne fordelt ud pr. måned opdelt i udgifter til rumvarme og varmt<br />

vand samt forbrug til testcellerne. De grønne søjler udgør tilsammen den nuværende udgift til rumvarme og<br />

varmt vand, herunder gasluftvarmer, gaskedler, test 9’er samt strålevarme i produktion og konstruktion.<br />

dkr. Tusinde<br />

80<br />

75<br />

70<br />

65<br />

60<br />

55<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Figur 12: Naturgasudgift for perioden 2012-2013 (B2.1.14)<br />

Som det fremgår <strong>af</strong> figuren skal der betales fuld naturgas<strong>af</strong>gift <strong>af</strong> gasforbruget til rumvarme og varmt vand<br />

og det ses at <strong>af</strong>giften udgør en stor del <strong>af</strong> den samlede gasudgift.<br />

Den samlede udgift til testcellerne er <strong>af</strong>billedet <strong>ved</strong> de blå søjler. Ved anvendelse <strong>af</strong> naturgas til testcellerne<br />

kan der opnås godtgørelse <strong>af</strong> naturgas<strong>af</strong>giften (<strong>af</strong>snit 9.1.1, s. 32). Nedsættelse <strong>af</strong> godtgørelse <strong>af</strong> naturgas-<br />

<strong>af</strong>gift på naturgas udgør 12,7% fra feb. 2013-2014 (<strong>af</strong>snit 9.1.1.1, s. 32).<br />

I tabel 15 nedenfor ses udgifter til naturgas og <strong>af</strong>gifter i perioden 2012-2013.<br />

2013<br />

Gennemsnitlig udgift (årlig total kr. 583.500)<br />

Gas-udgift 2012-2013<br />

her<strong>af</strong> naturgas<strong>af</strong>gift (12,7% <strong>af</strong> 2,795 kr./Nm3) Testceller<br />

her<strong>af</strong> naturgas<strong>af</strong>gift (2,795 kr./Nm3) Rumvarme og v. vand (gasfyr, gaskedler, strålev. & test 9'er)<br />

maj-12 jun-12 jul-12 aug-12 sep-12 okt-12 nov-12 dec-12 jan-13 feb-13 mar-13 apr-13<br />

Side 39 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Naturgas udgift 2012-2013<br />

Rumvarme og v. vand (gasluftvarmer, gaskedel, strålev. & test 9'er) kr. 383.347<br />

Testceller m/<strong>af</strong>gifter kr. 292.394<br />

- Afgiftsgodtgørelse (87,3% <strong>af</strong> naturgas<strong>af</strong>gift) kr. 92.287<br />

+ Overskudsvarme<strong>af</strong>gift (61,6 kr./GJ) kr. -<br />

Testceller i alt kr. 200.107<br />

Årlig total excl. moms kr. 583.455<br />

Tabel 15: Årlig naturgas udgift 2012-2013 (B2.1.13)<br />

Den totale årlige naturgasudgift vil i det følgende kapitel blive anvendt til sammenligning med den fremtidige<br />

naturgasudgift, for at bestemme en potentiel fremtidig besparelse.<br />

10.2 Fremtidig naturgasudgift<br />

For at give det bedste sammenligningsgrundlag er eksemplet på den fremtidige gasudgift baseret på samme<br />

gasforbrug til testcellerne som i 2012-2013 og gaspriser samt <strong>af</strong>giftssatser er de gældende for feb. 2013.<br />

Overskudsvarmen fra testcellerne fordeles mellem lagerhal, konstruktionshal og produktionshal. Overskuds-<br />

varmeproduktionen fra test 9’eren dækker behovet til rumvarme og varmt vand i administrationen og recep-<br />

tionen. Ved <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> fra testcellerne skal der i vinterhalvåret betales en overskuds-<br />

varme <strong>af</strong>gift på 61,6kr./GJ (0,222 kr./kWh).<br />

dkr. Tusinde<br />

70<br />

65<br />

60<br />

55<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Gennemsnitlig udgift (årlig total kr. 583.500)<br />

Gennemsnitlig udgift (årlig total kr. 450.000)<br />

maj-13 jun-13 jul-13 aug-13 sep-13 okt-13 nov-13 dec-13 jan-14 feb-14 mar-14 apr-14<br />

Figur 13: Fremtidig naturgasudgift (B2.1.17)<br />

Side 40 <strong>af</strong> 49<br />

Fremtidig naturgas udgift<br />

Rumvarme og v. vand (gasfyr, gaskedel og strålev.) her<strong>af</strong> naturgas<strong>af</strong>gift (2,795 kr./Nm3)<br />

Testceller og Test 9'er her<strong>af</strong> naturgas<strong>af</strong>gift (12,7% <strong>af</strong> 2,795 kr./Nm3)<br />

Overskudsvarme<strong>af</strong>gift (61,6 kr./GJ)** (Indtægt) Salg <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> (0,21 kr./kWh)


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Som det ses <strong>af</strong> figur 13 er udgifterne til de <strong>af</strong>giftsbelagte varmekilder til rumvarme og varmt vand reduceret<br />

væsentligt i forhold til figur 12. I enkelte perioder i om sommeren overstiger over<strong>overskudsvarme</strong>produktio-<br />

nen varmebehovet i virksomheden, i disse perioder er der indsat en rød søjle, som illustrere den mulige ind-<br />

tægt <strong>ved</strong> salg til Hinnerup Fjernvarme. Ved <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>n skal der betales en overskudsvar-<br />

me<strong>af</strong>gift, denne udgift er illustreret med de gule søjler.<br />

Ved et øget salg <strong>af</strong> XRGI-enheder, forventes testcellernes <strong>overskudsvarme</strong>produktionen at stige. Ved en for-<br />

øget varmeproduktion fra testcellerne vil gasforbruget og naturgas<strong>af</strong>giften til strålevarme og gasfyr (grønne<br />

søjler) kunne minimeres, således at størstedelen <strong>af</strong> virksomhedens varmebehov også i vinterhalvåret dæk-<br />

kes <strong>af</strong> testcellerne.<br />

Nedenfor ses en oversigt over de årlige naturgas udgifter samt den potentielle besparelse som virksomhe-<br />

den kan opnå <strong>ved</strong> <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> til rumvarmeformål.<br />

Fremtidig naturgasudgift<br />

Rumvarme og v. vand (gasluftvarmer, gaskedel, strålev.) kr. 173.854<br />

Testceller og Test 9'er m/<strong>af</strong>gifter kr. 365.295<br />

- Afgiftsgodtgørelse (87,3% <strong>af</strong> naturgas<strong>af</strong>gift) kr. 115.296<br />

+ Overskudsvarme<strong>af</strong>gift (61,6 kr./GJ) kr. 26.227<br />

Testceller i alt kr. 276.226<br />

Årlig total kr. 450.079<br />

Potentiel årlig besparelse kr. 133.375<br />

Tabel 16: Fremtidige naturgas udgifter (B2.1.13)<br />

Selvom der skal betales <strong>overskudsvarme</strong><strong>af</strong>gift <strong>af</strong> den udnyttede <strong>overskudsvarme</strong>, så fremgår det <strong>af</strong> tabel 16<br />

ovenfor, at der kan opnås en potentiel årlig besparelse på kr. 133.000 <strong>ved</strong> at anvende <strong>overskudsvarme</strong> til<br />

delvist at dække virksomhedens varmebehov.<br />

10.3 Fremtidig udgift v. salg <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

Ved den nuværende produktion <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> og med intern <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> varmeenergien som første<br />

prioritet, vil <strong>overskudsvarme</strong>produktionen i sommerhalvåret overstige virksomhedens varmebehov. Der er<br />

dermed mulighed for at sælge <strong>overskudsvarme</strong> til Hinnerup fjernvarme.<br />

De røde søjler viser den mulige indtægt <strong>ved</strong> salg <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> til fjernvarmen, udregningerne er base-<br />

ret på Hinnerup Fjernvarmes substitutionspris på 210 kr./MWh (B1.3).<br />

Ved salg <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> skal der som udgangspunkt, ifølge <strong>af</strong>snit 9.2.2 s. 38, maks. betales 38% <strong>af</strong>gift <strong>af</strong><br />

<strong>ved</strong>erlaget på de 210 kr./MWh.<br />

Ved den nuværende produktion <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>, udgør den resterende del <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>n, som<br />

kan sælges, 30,6MWh på årsbasis (B2.1.12). I forhold til Hinnerup fjernvarmes forventning på 500MWh<br />

2013<br />

Side 41 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

(B1.3), skal produktionen <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> stige markant hvis det skal have interesse for Hinnerup Fjern-<br />

varme.<br />

Ved den nuværende produktion <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>, kan der <strong>ved</strong> salg <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> opnås en årlig ind-<br />

tægt på kr. 3.900 (B2.1.12). Investeringen i etableringen <strong>af</strong> fjernvarmeledningsanlæg beløber sig ifølge Hin-<br />

nerup fjernvarme til kr. 350.000 (B1.3), beløbet dækker ikke udgifter til de nødvendige interne ændringer i<br />

køleanlægget <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>.<br />

Salg <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> til fjernvarmen ses derfor på nuværende tidspunkt ikke som en økonomisk rentabel<br />

løsning.<br />

Side 42 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

11 Løsningsforslag<br />

For et opnå en økonomisk besparelse, skal der investeres i virksomhedens centralvarmesystem. For at den<br />

beregnede besparelse i kapitel 10.2 kan blive en realitet, er det nødvendigt at udnytte <strong>overskudsvarme</strong>n<br />

bedst muligt. Det er derfor <strong>af</strong>gørende at indsætte en større akkumuleringstank end den nuværende, den<br />

nuværende har en kapacitet på 2250 liter (B1.12).<br />

Ved den nuværende gennemsnitlige <strong>overskudsvarme</strong>produktion på 142kW/h, en fremløbs temp. på 80 o C<br />

samt en retur temp. på 40 o C, fyldes den nuværende tank på ca. 38 min (B1.12).<br />

Ved at indsætte en større akkumuleringstank, er det muligt at lagre varmeenergi i dagtimerne hvor produk-<br />

tionen er størst og behovet er mindst. Varmen er således til rådighed i nattetimerne, selvom der ikke produ-<br />

ceres <strong>overskudsvarme</strong>.<br />

En ny akkumuleringstank bør derfor minimum kunne lagre den daglige gennemsnitlige <strong>overskudsvarme</strong>pro-<br />

duktion på 1035kWh. En 20.000 liters tank kan ca. rumme 920kWh <strong>ved</strong> en delta T på 40 o C. Hvis der om dagen<br />

ikke bruges <strong>overskudsvarme</strong> og der udelukkende lagres i en 20.000liters tank, vil tanken <strong>ved</strong> en overskuds-<br />

varmeproduktion på 140kW/h, kunne fyldes på ca. 6,5 timer (B1.18).<br />

Ved den nuværende <strong>overskudsvarme</strong>produktion vil en 20.000 liters akkumuleringstank lige kunne klare op-<br />

gaven og lagre energi nok til opvarmning i nattetimerne. På længere sigt, <strong>ved</strong> stigende produktion, vil det<br />

være nødvendigt at investere i en ekstra tank for, at få en optimal <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>n.<br />

11.1 Investering<br />

Afsnittet er baseret på tilbud indhentet fra forskellige leverandører og rådgivningsvirksomheder på en var-<br />

meløsning til virksomhedens produktions-, konstruktions- og lagerlokaler. En liste over kontaktoplysninger<br />

på de forskellige tilbudsgivere kan ses i bilag B1.23.<br />

Forslag 1 og 2 er baseret på nye materieler, forslagene indeholder en blanding <strong>af</strong> vandbåren strålevarmeflade<br />

og recirkulerende støjsvage varmeventilatorer kaldet CAW. Forslag 3 og 4 er alternative løsninger, baseret på<br />

materieler som forefindes på virksomhedens lager.<br />

I løsningsforslagene er der ikke medregnet arbejdstimer, da <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> har ytret at de selv vil <strong>af</strong>sætte arbejds-<br />

timerne til projektet. Da arbejdstimerne ikke medregnes gøres der opmærksom på, at de beregnede tilbage-<br />

betalingstider kan virke misvisende.<br />

2013<br />

Side 43 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

11.1.1 Grundløsning<br />

For at kunne lagre og udnytte <strong>overskudsvarme</strong>n, samt bibeholde det nuværende køletårn med frostsikret<br />

væske, skal der investeres i nogle ho<strong>ved</strong>komponenter. Disse komponenter vil være de samme uanset hvilken<br />

varmekildeløsning der ønskes i de forskellige lokaler.<br />

De forskellige løsningsforslag vil indeholde den samme grundløsning, prisforskellen <strong>af</strong>hænger derfor <strong>af</strong> hvilke<br />

varmekilder der vælges til de forskellige lokaler. Tilbagebetalingstiden for løsningsforslagene er beregnet med<br />

udgangspunkt i en årlig besparelse på kr. 133.375 beskrevet i tabel 16 på s. 41.<br />

Alle priser er listepriser inkl. levering og ekskl. moms.<br />

Brugt 20.000liter akkumuleringstank m. ny isolering og kappe kr. 30.000<br />

Ny 20.000liter akkumuleringstank m. isolering og kappe kr. 100.000<br />

Ny pladevarmeveksler til forbindelse m. eksisterende køletårn kr. 10.000<br />

Ny pladeveksler med regulering for tilkobling <strong>af</strong> test 9’er til reception kr. 5.000<br />

Rør, isolering, pumper, reguleringsventiler, målere o. lign. kr. 95.000<br />

Grundløsning m. brugt akku.tank i alt kr. 140.000<br />

Grundløsning m. ny akku.tank i alt kr. 210.000<br />

11.1.2 Løsningsforslag 1<br />

8 stk. CAW varmeventilatorer i Lagerhal kr. 91.300<br />

4 stk. Strålevarmepaneler i Konstruktionshal kr. 66.800<br />

5 stk. Strålevarmepaneler i Produktionshal kr. 100.600<br />

Færdig løsning m. brugt akku.tank i alt kr. 398.700<br />

Færdig løsning m. ny akku.tank i alt kr. 468.700<br />

Simpel tilbagebetalingstid m. brugt akku.tank 3,0 år<br />

Simpel tilbagebetalingstid m. ny akku.tank 3,5 år<br />

11.1.3 Løsningsforslag 2<br />

8 stk. CAW varmeventilatorer i Lagerhal kr. 91.300<br />

2 stk. CAW varmeventilatorer i Konstruktionshal kr. 26.000<br />

5 stk. Strålevarmepaneler i Produktionshal kr. 100.600<br />

Færdig løsning m. brugt akku.tank i alt kr. 357.900<br />

Færdig løsning m. ny akku.tank i alt kr. 427.900<br />

Simpel tilbagebetalingstid m. brugt akku.tank 2,7 år<br />

Simpel tilbagebetalingstid m. ny akku.tank 3,2 år<br />

Side 44 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

11.1.4 Løsningsforslag 3<br />

2 stk. brugte varmeflader indsat i eksisterende ventilationsrør i Lagerhal kr. 0<br />

3 stk. brugte kalorifere i Konstruktionshal kr. 0<br />

5 stk. Strålevarmepaneler i Produktionshal kr. 100.600<br />

Færdig løsning m. brugt akku.tank i alt kr. 240.600<br />

Færdig løsning m. ny akku.tank i alt kr. 310.600<br />

Simpel tilbagebetalingstid m. brugt akku.tank 1,8 år<br />

Simpel tilbagebetalingstid m. ny akku.tank 2,3 år<br />

11.1.5 Løsningsforslag 4<br />

2 stk. brugte varmeflader indsat i eksisterende ventilationsrør i Lagerhal kr. 0<br />

3 stk. brugte kalorifere i Konstruktionshal kr. 0<br />

6 stk. CAW varmeventilatorer i Produktionshal kr. 71.000<br />

Færdig løsning m. brugt akku.tank i alt kr. 211.000<br />

Færdig løsning m. ny akku.tank i alt kr. 281.000<br />

Simpel tilbagebetalingstid m. brugt akku.tank 1,6 år<br />

Simpel tilbagebetalingstid m. ny akku.tank 2,1 år<br />

Som det ses har de forskellig løsningsforslag en rimelig fornuftig tilbagebetalingstid, for den dyreste løsning<br />

er tilbagebetalingstiden 3,5 år. Men hvis arbejdstimerene til et atypisk projekt som dette medregnes, skal det<br />

forventes at tilbagebetalingstiden mindst fordobles.<br />

12 Energibesparelse<br />

En sekundær økonomisk gevinst <strong>ved</strong> at reducere gasforbruget er, at det kan udløse en energibesparelse på x<br />

antal kr./MWh sparet pr. år. For at kunne yde tilskud, skal der underskrives en <strong>af</strong>tale mellem <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> og<br />

energiselskabet. Aftalen skal indgås inden igangsætning <strong>af</strong> projektet og alle besparelser i <strong>af</strong>talen, skal have<br />

en levetid på minimum 1 år. Aftalen består <strong>af</strong> en udfyldt og underskrevet <strong>af</strong>taleformular samt retvisende<br />

dokumentation, der viser projektets omfang og resultater.<br />

Tilskuddet fra HMN er i 2013 på 380kr./MWh (Schmidt, 2013)<br />

Ved en årlig besparelse i gasforbruget på 18.024 Nm 3 (Figur 11, s. 29) vil der fra HMN Naturgas kunne ydes et<br />

tilskud på:<br />

2013<br />

18.256 Nm3 * 11kWh/Nm3 * 0,38kr/kWh = kr. 76.310<br />

Ifølge Geert Schmidt fra HMN naturgas må den simple tilbagebetalingstid ikke komme under 1 år inkl. tilskud.<br />

Der skal dermed en vis investering til for at udløse et tilskud i denne størrelsesorden (Schmidt, 2013).<br />

Side 45 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

13 Konklusion<br />

Projektet omhandler en mulig <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>produktion, fra <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>s produktion <strong>af</strong> mini<br />

kr<strong>af</strong>tvarmeanlæg. I virksomhedens produktionsproces indgår en testkørsel at hvert produceret anlæg. Når<br />

disse anlæg testkøres produceres der elektricitet og varme, el produktionen udnyttes i dag <strong>af</strong> virksomheden,<br />

men varmeproduktionen bortledes i køleanlæggets udvendige køletårn.<br />

Problemstilling lød på hvor meget <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> kan reducere deres årlige energiudgifter, <strong>ved</strong> <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> over-<br />

skudsvarmeproduktionen fra testcellerne.<br />

Virksomheden har umiddelbart to muligheder for et få en økonomisk gevinst <strong>ved</strong> <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> overskuds-<br />

varmen. Overskudsvarmen kan sælges til Hinnerup fjernvarme, eller <strong>overskudsvarme</strong>n kan udnyttes internt<br />

og dermed reducere gasudgifterne til rumvarme og opvarmning <strong>af</strong> brugsvand i virksomheden. Det er valgt at<br />

fokusere på intern <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>n før et evt. slag til fjernvarmenettet.<br />

Det har været nødvendigt at bestemme hvor meget <strong>overskudsvarme</strong> der produceres fra testcellerne. Over-<br />

skudsvarmeproduktionen er indledningsvist blevet bestemt med udgangspunkt i den årlige el-produktion fra<br />

testcellerne, senere er <strong>overskudsvarme</strong>produktionen blevet bestemt ud fra det målte gasforbrug til testcel-<br />

lerne. Ved de indledende beregninger er der i forhold til den målte el-produktion på 114MWh beregnet en<br />

estimeret varmeproduktion svarende til det dobbelte på 228MWh (Tabel 2, s. 9). Ved en detaljeret kortlæg-<br />

ning <strong>af</strong> gasforbruget kunne <strong>overskudsvarme</strong>produktionen beregnes med udgangspunkt i testcellernes gas-<br />

forbrug. Overskudsvarmemængden beregnes til 266 MWh, baseret på den gennemsnitlige termiskvirknings-<br />

grad beskrevet i tabel 3 på s. 18.<br />

Med udgangspunkt i kortlægningen <strong>af</strong> virksomhedens gasforbrug og beskrivelsen <strong>af</strong> de enkelte varmekilders<br />

virkningsgrader, har det været mulig at bestemme virksomhedens varmebehov. For at vurdere hvor stor en<br />

del <strong>af</strong> varmebehovet der kan dækkes <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> er varmebehovet blevet fordelt ud på graddage for<br />

perioden 2012/13. Da testcellernes månedlige forbrug i samme periode kendes har det været muligt at be-<br />

regne en potentiel besparelse på naturgasforbruget til rumvarme og varmt vand på 18.500 Nm 3 naturgas.<br />

For at kunne beregne hvad den potentielle besparelse på naturgasforbruget ville betyde for de årlige naturgas<br />

udgifter har det været nødvendigt med en gennemgående undersøgelse <strong>af</strong> energi og miljø<strong>af</strong>gifterne på na-<br />

turgas. Ved intern <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> fra testcellerne skal der i vinterhalvåret betales en over-<br />

skudsvarme <strong>af</strong>gift på 61,6kr./GJ (0,222 kr./kWh). Hvis <strong>overskudsvarme</strong>n <strong>af</strong>sættes i fjernvarmenettet, skal der<br />

<strong>af</strong>regnes <strong>overskudsvarme</strong><strong>af</strong>gift <strong>af</strong> <strong>ved</strong>erlaget fra Hinnerup Fjernvarme. I modsætning til <strong>overskudsvarme</strong><strong>af</strong>-<br />

giften <strong>ved</strong> intern <strong>udnyttelse</strong>, skal der når <strong>overskudsvarme</strong>n <strong>af</strong>sættes, betales <strong>overskudsvarme</strong><strong>af</strong>gift hele året.<br />

Afgiften er fra 1. februar 2013 på maks. 38,0 % <strong>af</strong> det <strong>ved</strong>erlaget.<br />

<strong>EC</strong> <strong>Power</strong> ønsker at sænke deres årlige energiudgifter, de har en forventning om at der <strong>ved</strong> energioptimering<br />

kan opnås en økonomisk besparelse på kr. 100.000. Ved intern <strong>udnyttelse</strong> <strong>overskudsvarme</strong>n viser resultatet<br />

<strong>af</strong> beregningerne i rapporten at der potentielt kan opnås en årlig besparelse på energiudgifterne på kr.<br />

133.000.<br />

Side 46 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

For at virksomheden kan komme i gang med at udnytte <strong>overskudsvarme</strong>n skal der minimum investeres om-<br />

kring kr. 210.000 blot til materialer. Til et sådan type projekt kan der opnås tilskud i form <strong>af</strong> salg energibespa-<br />

relsen, <strong>ved</strong> et salg <strong>af</strong> energibesparelsen til HMN naturgas kan der opnås et tilskuds til projektet på kr. 76.310,<br />

såfremt at tilbage betalingstiden inkl. tilskuddet ikke kommer under et år. Ved det billigste løsningsforslag vil<br />

tilbagebetalingstiden inkl. tilskuddet komme under et år, tilbagebetalingstiden er dog ikke medregnet ar-<br />

bejdsløn.<br />

14 Perspektivering<br />

<strong>EC</strong> <strong>Power</strong> kan spare kr. 133.000 på årsbasis <strong>ved</strong> at udnytte deres <strong>overskudsvarme</strong>, besparelse er dog direkte<br />

<strong>af</strong>hængig <strong>af</strong> at forholdet mellem energi<strong>af</strong>gifterne på brændsler og <strong>af</strong>giftsgodtgørelsen forbliver den samme i<br />

de følgende år. Den beregnede besparelse vil derfor kunne ændre sig hvis lovgivning på området ændrer sig.<br />

De <strong>af</strong>giftssatser der nævnes i rapporten er fastsat 1-2 år frem i tiden, hvilket betyder at for at minimere risi-<br />

koen for at sætte penge til bør virksomheden vælge en løsning med en kort tilbagebetalingstid.<br />

I sommerperioden har det vist sig at <strong>overskudsvarme</strong>produktionen i enkelte tilfælde overstiger virksomhe-<br />

dens varmebehov. Den resterende del <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>n udgør 30,6MWh på årsbasis. Ved den nuværende<br />

produktion <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong>, kan der <strong>ved</strong> salg <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> opnås en årlig indtægt på kr. 3.900.<br />

Den resterende <strong>overskudsvarme</strong> på 30,6 MWh sat i forhold til Hinnerup fjernvarmes forventning på 500MWh,<br />

betyder at produktionen <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong> skal stige betydeligt hvis det skal have interesse for Hinnerup<br />

Fjernvarme. Selv hvis hele <strong>EC</strong> <strong>Power</strong>s <strong>overskudsvarme</strong> produktion på ca. 250MWh gik direkte til fjernvarme-<br />

nettet vil der stadig mangle det dobbelte for at imødekomme Hinnerup fjernvarmes forventning. Der ses<br />

derfor umiddelbart ikke et potentiale for samarbejde mellem <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> og Hinnerup Fjernvarme.<br />

Med indførslen <strong>af</strong> den nye energi<strong>af</strong>tale for 2013-2020, er der lagt mere fokus i <strong>ved</strong>varende energi til proces.<br />

Aftalen finansieres bl.a. med indførsel <strong>af</strong> en <strong>af</strong>gift på rumvarme, kaldet forsyningssikkerheds<strong>af</strong>giften. Forsy-<br />

ningssikkerheds<strong>af</strong>giften kan komme til betyde prisstigninger på fjernevarme, ligegyldigt om den stammer fra<br />

fossile brændstoffer eller biomasse. Ændringen kan betyde at Hinnerup fjernvarmes substitutionspris på 210<br />

kr./MWh (B1.3) vil forøges dermed må <strong>ved</strong>erlaget for <strong>overskudsvarme</strong> tilmed forøges. For <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> kan æn-<br />

dringen betyde at et salg til fjernvarmenettet muligvis kan blive aktuelt i den nærmeste fremtid.<br />

2013<br />

Side 47 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

15 Litteraturliste<br />

Andersen, J. O. R., 2013. Ingeniør <strong>hos</strong> <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> (se evt. bilag 20) [Interview] 2013.<br />

Andersen, N. B. et al., 2012. Varme Ståbi. 6. red. København V: Nyt teknisk forlag.<br />

Benny Dalgaard, 2007. Kompendium_Projektstyring rev.1. [Online]<br />

Available at:<br />

http://campus.aams.dk/mod/glossary/showentry.php?courseid=15&eid=1205&displayformat=dictionary<br />

[Senest hentet eller vist den 24 Maj 2012].<br />

Dansk Energi, 2009. Systemoptimering. [Online]<br />

Available at: http://www.systemoptimering.dk/om.asp<br />

[Senest hentet eller vist den 16 maj 2013].<br />

Dansk Gasteknisk Center, 2012. Naturgasfakta. [Online]<br />

Available at: http://www.naturgasfakta.dk/copy4_of_miljoekrav-til-energianlaeg<br />

[Senest hentet eller vist den 21 maj 2013].<br />

Energi Styrelsen, 2011. Bygningsreglementet. [Online]<br />

Available at: http://www.ebst.dk/bygningsreglementet.dk/br10/0/42<br />

[Senest hentet eller vist den 27 maj 2013].<br />

Eriksen, A. B., Gundtoft, S. & Lauritsen, A. B., 2007. Termodynamik. København: Nyt teknisk forlag.<br />

Foreningen for energi og miljø, 2002. Energihåndbogen - med råd og vejledning. 1 red. Virum: Foreningen<br />

for energi og miljø.<br />

Heilmann, T., 2007. Praktisk Regulering og Instrumentering. Holte: Heilmanns Forlag.<br />

Heilmann, T., 2008. Logisk styring med PLC. Assens: Heilmanns Forlag.<br />

Henrik Kerstens, Søren Skøtt Andreasen, 2012. Rapportskrivning 2012. [Online]<br />

Available at:<br />

http://campus.aams.dk/mod/glossary/showentry.php?courseid=15&eid=1206&displayformat=dictionary<br />

[Senest hentet eller vist den 24 Maj 2012].<br />

HMN Naturgas, 2013. [Online]<br />

Available at: http://gashandel.dk/kundeservice/graddage/udviklinggraddage/<br />

[Senest hentet eller vist den 2 6 2013].<br />

Hvenegaard, C. M., Paulsen, O., Andersen, H. & Jensen, J. B., 2008. Den lille blå om Varme. 1 red. s.l.:Dansk<br />

Energi.<br />

Petersen, P. E., 2006. Elektriske maskiner. København: Bogfondens forlag A/S.<br />

PricewaterhouseCoopers, 2013. Afgiftvejledning. Hellerup: PwC.<br />

Schmidt, G. V., 2013. Projektingeniør <strong>hos</strong> HMN Naturgas (se bilag B1.19) [Interview] 2013.<br />

Troelsgaard PwC, M., 2013. Møde omkring energi<strong>af</strong>gifter i <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> (se evt. bilag B1.21) [Interview] (19<br />

april 2013).<br />

Side 48 <strong>af</strong> 49


Lars Jensen | <strong>Energioptimering</strong> & <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

16 Bilagsliste<br />

B1.1 Gannt kort<br />

B1.2 Martin Frydenlund, <strong>EC</strong> <strong>Power</strong><br />

B1.3 Notat Hinnerup fjernvarme<br />

B1.4 HMN 2012-2013<br />

B1.5 BBR meddelelse<br />

B1.6 XRGI virkningsgrader<br />

B1.7 Plantegning<br />

B1.8 Gas anmeldelse<br />

B1.9 Servicerapporter<br />

B1.10 Nedlæggelse <strong>af</strong> gasinstallationer<br />

B1.11 Køleflade specifikationer<br />

B1.12 Nuværende akkumuleringstank<br />

B1.13 Storage control beskrivelse<br />

B1.14 Flex coil specifikationer<br />

B1.15 PWM Generator<br />

B1.16 Grundfos Magna 25-100<br />

B1.17 Naturgas Fyn 2013<br />

B1.18 Ny akkumuleringstank<br />

B1.19 Geert V. Schmidt, HMN Naturgas<br />

B1.20 Jens Otto Ravn Andersen, <strong>EC</strong> <strong>Power</strong><br />

B1.21 Michael Troelsgaard, PwC<br />

B1.22 NOx Emission<br />

B1.23 Tilbudsberegninger<br />

B1.24 Kontrolmåling ultralyd<br />

USB-pen<br />

B2.1 Energikortlægning<br />

B2.2 <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> el-produktion 2012<br />

B2.3 <strong>EC</strong> <strong>Power</strong> el-produktion 2013<br />

B2.4 Kamstrup multical 602<br />

B2.5 Intern <strong>udnyttelse</strong> <strong>af</strong> <strong>overskudsvarme</strong><br />

2013<br />

Side 49 <strong>af</strong> 49


Bilag B1.1<br />

Side 1 <strong>af</strong> 1


Bilag B1.2<br />

Side 1 <strong>af</strong> 1


Bilag B1.3<br />

Side 1 <strong>af</strong> 6


Bilag B1.3<br />

Side 2 <strong>af</strong> 6


Bilag B1.3<br />

Side 3 <strong>af</strong> 6


Bilag B1.3<br />

Side 4 <strong>af</strong> 6


Bilag B1.3<br />

Side 5 <strong>af</strong> 6


Bilag B1.3<br />

Side 6 <strong>af</strong> 6


Bilag B1.4<br />

Side 1 <strong>af</strong> 1


Bilag B1.5<br />

Side 1 <strong>af</strong> 2


Bilag B1.5<br />

Side 2 <strong>af</strong> 2


Bilag B1.6<br />

Side 1 <strong>af</strong> 4


Bilag B1.6<br />

Side 2 <strong>af</strong> 4


Bilag B1.6<br />

Side 3 <strong>af</strong> 4


Bilag B1.6<br />

Side 4 <strong>af</strong> 4


Bilag B1.7<br />

Side 1 <strong>af</strong> 1


Bilag B1.8<br />

Side 1 <strong>af</strong> 1


Bilag B1.9<br />

Side 1 <strong>af</strong> 9


Bilag B1.9<br />

Side 2 <strong>af</strong> 9


Bilag B1.9<br />

Side 3 <strong>af</strong> 9


Bilag B1.9<br />

Side 4 <strong>af</strong> 9


Bilag B1.9<br />

Side 5 <strong>af</strong> 9


Bilag B1.9<br />

Side 6 <strong>af</strong> 9


Bilag B1.9<br />

Side 7 <strong>af</strong> 9


Bilag B1.9<br />

Side 8 <strong>af</strong> 9


Bilag B1.9<br />

Side 9 <strong>af</strong> 9


Bilag B1.10<br />

Side 1 <strong>af</strong> 1


Bilag B1.11<br />

Side 1 <strong>af</strong> 1


Bilag B1.12<br />

Side 1 <strong>af</strong> 2


Bilag B1.12<br />

Side 2 <strong>af</strong> 2


Bilag B1.13<br />

Side 1 <strong>af</strong> 1


Bilag B1.14<br />

Side 1 <strong>af</strong> 1


Bilag B1.15<br />

Side 1 <strong>af</strong> 2


Bilag B1.15<br />

Side 2 <strong>af</strong> 2


Bilag B1.16<br />

Side 1 <strong>af</strong> 3


Bilag B1.16<br />

Side 2 <strong>af</strong> 3


Bilag B1.16<br />

Side 3 <strong>af</strong> 3


Bilag B1.17<br />

Side 1 <strong>af</strong> 1


Bilag B1.18<br />

Side 1 <strong>af</strong> 2


Bilag B1.18<br />

Side 2 <strong>af</strong> 2


Bilag B1.19<br />

Side 1 <strong>af</strong> 2


Bilag B1.19<br />

Side 2 <strong>af</strong> 2


Bilag B1.20<br />

Side 1 <strong>af</strong> 1


Bilag B1.21<br />

Side 1 <strong>af</strong> 3


Bilag B1.21<br />

Side 2 <strong>af</strong> 3


Bilag B1.21<br />

Side 3 <strong>af</strong> 3


Bilag B1.22<br />

Side 1 <strong>af</strong> 1


Bilag B1.23<br />

Side 1 <strong>af</strong> 3


Bilag B1.21<br />

Side 2 <strong>af</strong> 3


Bilag B1.23<br />

Der er i forbindelse med udarbejdelsen <strong>af</strong> de økonomiske overslag indhentet tilbud og vejledning fra følgende firmaer:<br />

P. Henning Jensen ApS<br />

John B. Lersted<br />

3600 Frederikssund<br />

www.phj.dk<br />

CS Klimateknik ApS<br />

Carsten Schjoldager<br />

5450 Otterup<br />

www.cs-klimateknik.dk<br />

TechoKlima A/S<br />

Per Andersen<br />

7430 Ikast<br />

www.techo.dk<br />

Lemvigh-Müller<br />

8230 Åbyhøj<br />

www.lme-partner.dk<br />

H. Jessen Jürgensen A/S<br />

Niels Rasmussen<br />

2750 Ballerup<br />

www.hjj.dk<br />

KN Beholderfabrik A/S<br />

Kenneth Nielsen<br />

4623 Ll. Skens<strong>ved</strong><br />

www.knsb.dk<br />

Sondex A/S<br />

Henrik Jørgensen<br />

6000 Kolding<br />

www.sondex.dk<br />

HMN Naturgas<br />

Geert V. Schmidt<br />

8800 Viborg<br />

www.naturgas.dk<br />

Side 3 <strong>af</strong> 3


Tech instrumentering, Marøgelhøj 9, 8520 Lystrup, tlf. +45 87 39 26 00<br />

Bilag B1.24<br />

Transportabel clamp on flowmåler til udvendig montage og flowmåling uden produktionsstop og indgreb i rør. Vores transpor-<br />

table clamp on flowmåler er perfekt til brug i ”marken”, når det er nødvendigt med en mobil løsning til flowmåling. Du mon-<br />

terer flowmåleren udvendigt på røret (str. fra 25 til 5.000 mm.), og du kan måle stort set alle væsker uden at skulle stoppe<br />

produktionen eller komme i direkte kontakt med væsken i røret. Flowmåleren har 40 timers drift på et fuldt opladet batteri og<br />

fungerer som den komplette pakke til industrien, på skibet eller til den rejsende servicemand.<br />

Side 1 <strong>af</strong> 1

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!