Varmeplan Århus og Århus Kommune - Velkommen til Århus ...

friedrich.sophia43
  • No tags were found...

Varmeplan Århus og Århus Kommune - Velkommen til Århus ...

Oplæg til KlimavarmeplanVarmeplan Århusog Århus KommuneAffaldVarme ÅrhusTeknik og MiljøÅrhus Kommune


Udgivet af: AffaldVarme Århus og Driftsrådet for Varmeplan Århus 2009Medlemmer af Driftsrådet for Varmeplan ÅrhusFormand: Peter Thyssen,Rådmand, Teknik og Miljø, Århus KommuneNæstformand: Roberto Vejrup,formand, Hornslet Fjernvarmeselskab A.m.b.a., repræsenterer Syddjurs KommuneKeld Hvalsø Nedergaard,formand, Teknisk Udvalg, Århus KommuneCarl Nielsen,direktør, Teknik og Miljø, Århus KommuneBjarne Munk Jensen,AffaldVarmechef, AffaldVarme Århus, Teknik og Miljø, Århus KommuneAksel Plambøck Larsen,formand, Lystrup Fjernvarme A.m.b.a., Århus KommuneLars Sort,formand, Rundhøj Fjernvarme A.m.b.a., Århus KommuneUffe Vithen,formand, Malling Varmeværk A.m.b.a., Århus KommuneBendt Nielsen,formand, Andelselsskabet Vejlby Fjernvarmecentral A.m.b.a., Århus KommuneBjarne Brogaard,formand, Tranbjerg Varmeværk A.m.b.a., Århus KommuneFreddy Poulsen,formand, Holme-Lundshøj Fjernvarme A.m.b.a., Århus KommuneLeif Svenningsen,formand, Løgten-Skødstrup Fjernvarmeværk A.m.b.a., Århus KommuneJohn Haugaard,formand, Hørning Fjernvarme A.m.b.a., Skanderborg KommuneEjnar Grøn,formand, Skanderborg Fjernvarme A.m.b.a., Skanderborg KommuneHans Carstensen,formand, Odder Varmeværk A.m.b.a., Odder KommuneSekretær Jan B. Willumsen, afdelingschef for Varmeplan Århus, AffaldVarme Århus,Teknik og Miljø, Århus KommuneVPÅ-gruppenDriftsrådet for Varmeplan Århus har nedsat en arbejdsgruppe, VPÅ-gruppen, til atgennemføre arbejdet med Oplæg til klimavarmeplan.Medlemmerne er:Jan B. Willumsen, afdelingschef, (formand) for Århus KommuneBjarne Munk Jensen, AffaldVarmechef, for Århus KommuneAllan Lundfald, AffaldVarme Århus, for Århus KommuneAksel Plambøck Larsen, Lystrup Fjernvarme A.m.b.a., for varmeværkerneUffe Vithen, Malling Varmeværk A.m.b.a., for varmeværkerneHans Carstensen, Odder Varmeværk A.m.b.a., for Odder KommuneTorkild Kjærsgaard, Skanderborg Fjernvarme A.m.b.a., for Skanderborg KommuneRoberto Vejrup, Hornslet Fjernvarmeselskab A.m.b.a., for Syddjurs KommuneOplæg til klimavarmeplan er både et oplæg til en klimavarmeplan for Århus Kommuneog et oplæg til varmeplan for varmeværkerne i Varmeplan Århus. Arbejdet med klimavarmeplanenvil blive koordineret med Odder, Skanderborg og Syddjurs kommuner,hvor fjernvarmeværkerne i Hornslet, Odder, Hørning og Skanderborg ligger.


Indholdsfortegnelse:1. BAGGRUND OG MÅLSÆTNING MV ....................................................................................................5 - 62. EMNER TIL DISKUSSION ........................................................................................................................... 73. SCENARIEBESKRIVELSER ....................................................................................................................8 - 154. DET REGIONALE FJERNVARMESYSTEM – VARMEPLAN ÅRHUS ..................................................16 - 175. ÅRHUS KOMMUNE SOM BYSAMFUND ........................................................................................18 - 19


1. BAGGRUND og MÅLSÆTNING MV.Fjernvarmesystemet i Århus Kommune er forbundet med fjernvarmesystemernei Hørning, Stilling og Skanderborg i SkanderborgKommune, med Hornslet i Syddjurs Kommune og med Odder iOdder Kommune. Fjernvarmesystemerne er forbundet via et overordnetfjernvarmetransmissionsanlæg. Ca. 99 procent af fjernvarmenproduceres på Studstrupværket, på forbrændingsanlægget iLisbjerg og på forbrændingsanlægget i Skanderborg. Produktionsanlæggeneer også koblet til fjernvarmetransmissionsanlægget.På side 9 ses et kort med transmissionsanlægget i den østjyskeregion. Det østjyske fjernvarmesystem er organiseret i VarmeplanÅrhus under AffaldVarme Århus. Et driftsråd bestående af repræsentanterfor de involverede fjernvarmeværker koordinerer aktiviteterne.Rådmanden for Teknik og Miljø er formand for driftsrådet.Hvorfor lave en klimavarmeplan?Dette regionale fjernvarmesystem er etableret på grundlag afvarmeplanlægningen i begyndelsen af 1980’erne. Det regionalefjernvarmesystem er altså ca. 25 år gammelt. Selv om systemeter fuldt vedligeholdt og har lang restlevetid, er der to grunde tilat overveje grundlag og målsætning og erstatte delplanerne meden klimavarmeplan. Dels er der klimaudfordringen, og dels er deraftaleforholdene i Varmeplan Århus.Aftaleforholdene i Varmeplan ÅrhusI hovedtræk hviler samarbejdet i Varmeplan Århus på en aftalemellem Århus Kommune og Studstrupværket samt på en rækkeaftaler mellem Århus Kommune og forbrugerejede fjernvarmeværkeri Århus Kommune og i nabokommunerne. DONG Energyhar opsagt aftalen om Studstrupværket, som derfor udløber vedudgangen af år 2014. Aftalerne mellem Århus Kommune og deforbrugerejede fjernvarmeværker skal også fornys. Med andre ordstår aftaleforholdene i Varmeplan Århus over for revision.Relation til den øvrige planlægningI Århus Kommune bliver klimavarmeplanen en dispositionsplan,som skal gennemføres i henhold til reglerne i varmeforsyningsloven.Den indgår i et planhieraki parallelt med kommunens klimaplan,spildevandsplan, skovplan m.fl. Den hører under ÅrhusKommunes planstrategi, kommuneplan og miljøhandlingsplan.De ændringer af fjernvarmeforsyningen, som bliver resultatet afklimavarmeplanen, skal koordineres mellem Århus Kommuneog den parallelle planlægning i Syddjurs, Odder og Skanderborgkommuner.KlimaudfordringenMennesket forbrænder store mængder fossilt brændstof og øgerderved CO 2 -koncentrationen i atmosfæren. Det er videnskabeligtog politisk bredt erkendt, at dette vil lede til temperaturstigningerog ændringer af klimaet på jordkloden. Århus Byråd har i lysetheraf formuleret klimamålsætningen.Målsætning:”Århus skal som bysamfund være CO 2 -neutral i år 2030”.Planhieraki i Århus Kommune


Oplæg til klimavarmeplan – et debatoplægVarmeproduktionen i Varmeplan Århus er kraftvarmebaseret påaffald og kul med halmtilsatsfyring og har derfor væsentlig lavereCO 2 -udledning end individuel oliefyring. Fornyelsen af aftaleforholdenei Varmeplan Århus giver imidlertid mulighed for, at ÅrhusKommune kan forfølge målsætningen om CO 2 -neutralitet.Driftsrådet for Varmeplan Århus har behandlet Århus Kommunesklimamålsætning. Driftsrådet har overført Århus Kommunesmålsætning på fjernvarmeforsyningen og erklæret:”At udgangspunktet er en overordnet målsætning om CO 2 -neutraliteti 2030, og målet søges udmøntet via en varmeplan medvirkemidler og produktionsmuligheder”.AffaldVarme Århus har på den baggrund i samarbejde medDriftsrådet for Varmeplan Århus udarbejdet Oplæg til klimavarmeplan.Der er tale om et debatoplæg forud for udarbejdelse afet egentlig forslag til klimavarmeplan. Oplægget beskriver vedhjælp af tre forskellige scenarier muligheder og udfordringer forat reducere CO 2 -udledningen fra varmeforsyning. Som nævnter varmeproduktionen kraftvarme, dvs. fjernvarmen produceressammen med el. Oplægget berører derfor også CO 2 -udledningenved elproduktion.TidsplanTidsplanen er tilrettelagt efter, at der kan fremsættes et forslag tilklimavarmeplan omkring årsskiftet 2009/2010. Forslaget til klimavarmeplanbaseres på en analyse af oplæggets scenarier. Endeligklimavarmeplan planlægges færdig omkring årsskiftet 2010/2011.Tidsplan for klimavarmeplanÅR200920102011MÅNEDJ F M A M J J A S O N DJ F M A M J J A S O N DJ F M A M JKLIMAVARMEPLANIndstilling vedr. scenarierBemærkninger til scenarierIndstilling af forslag til klimavarmeplanBemærkninger til forslagIndstilling af endelig klimavarmeplanAFTALEFORHOLDIndstilling vedr. principper for aftaler med varmeværker og nabokommunerPolitisk behandling af aftaler med varmeværker og nabokommunerIndstilling af aftaler med varmeværker og nabokommunerIndstilling af rammer for aftale med DONG EnergyIndstilling af aftale med DONG Energy


2. EMNER TIL DISKUSSIONBeskrivelsen af scenarierne og de indledende beregninger i de følgende afsnit afdækker emner og spørgsmål, som skalafklares. Analyserne af scenarierne, som gennemføres i efteråret 2009, vil bidrage til afklaring af spørgsmålene. Ikkealle spørgsmål kan afklares alene ved analyser. Derfor kan diskussionen af spørgsmålene godt begynde nu. Nedenforer de vigtigste emner og spørgsmål kort refereret.TeknologivalgSkal klimavarmeplanen alene baseres på den teknologisk sikre vej med forbrænding af biobrændsler? Eller skal klimavarmeplanenogså være innovativ, ved at indbygge vedvarende energi som sol, vind og lavenergikilder i energisystemet?PlaceringsmulighederValget af teknologi fører til det næste valg. Hvor kan vi placere nye el- og varmeproducerende anlæg? Store varmepumpeanlægskal helst placeres i tilknytning til de store renseanlæg. Vindmøller til varmeproduktion skal helst placeres inærhed af varmepumpeanlæggene. Biogasanlæg skal helst placeres i gylleoplandet osv. Gennemførelsen af scenarierneer også et emne for den fysiske planlægning.HalmvarmeværkerneSkal halmvarmeværkerne i Solbjerg, Harlev og Sabro fortsætte som hidtil, eller skal de tilsluttes det øvrige fjernvarmesystem?En tredje mulighed er, at de helt eller delvis nedlægges, og at halmen i stedet bruges effektivt i et mindrekraftvarmeværk.EjerforholdHvem skal opføre og driftsføre nye varme- og elproducerende anlæg? Er det kommunerne, eller er det fjernvarmeværkerne,eller er det en tredje part? Heri ligger spørgsmålet om fordeling af fordele og risici - i sidste ende for kunderne.AffaldsforbrændingEr det rigtigt under en målsætning om CO 2 -neutralitet at operere med øgning af affaldsmængderne? Samlet set er detmåske bedre for CO 2 -udledningen at arbejde for en reduktion af affaldsmængderne og evt. øget genbrug?


3. SCENARIEBESKRIVELSERDebatoplægget er bygget op omkring et referencescenarie ogtre fjernvarmescenarier. Fjernvarmescenarierne viser forskelligeveje til reduktion af fjernvarmens CO 2 -udledning og opfyldelse afklimamålsætningen. Foruden klimamålsætningen har Driftsrådetønsket, at varmeproduktionen fremover skal bygge på flere strengefor at gøre produktionen robust og for at bryde med DONGEnergys monopollignende stilling på Studstrupværket.Klimamålsætningen og den flerstrengede fjernvarmeproduktioner grundlaget for opstilling af fjernvarmescenarierne. Fjernvarmescenarierneberører hele det regionale fjernvarmesystem. I kapitel4 er de indledende beregninger af konsekvenserne for fjernvarmensCO 2 -udledning vist.For Århus Kommune er fjernvarmescenarierne suppleret med muligeændringer af varmeforsyningen i bygningerne i det åbne land.Foreløbig er mulighederne med individuelle varmepumper beskrevet.I kapitel 5 er de indledende beregninger af konsekvensernefor varmeforsyningens CO 2 -udledning i Århus Kommune vist.Udgangspunktet for scenarierneKortet på side 9 viser referencen med de eksisterende fjernvarmetransmissionsanlægog fjernvarmeproduktionsanlæg. Detsammenhængende regionale fjernvarmetransmissionsanlæg ervist med rød streg, og de væsentligste varmeproduktionsanlæg ervist med signaturer. Foruden Studstrupværket og affaldsforbrændingsanlæggeneer der overskudsvarme fra industrien, særlig påhavnen i Århus. Transmissionsanlægget, der kan karakteriseressom en ”rygrad” i fjernvarmesystemet, er et aktiv i bestræbelsernepå at reducere CO 2 -udledningen, fordi det gør det muligt at transportereCO 2 -neutral varme fra nye eller ombyggede varmeproduktionsanlægtil hele regionen.Foruden det sammenhængende regionale fjernvarmesystem erder nogle ”fjernvarmeøer” i Solbjerg, Harlev og Sabro, som erforsynet fra halmvarmeværker under Østjysk Halmvarme A.m.b.a.Endelig er der biogasanlægget i den nordlige del af Århus Kommune,som forsyner Spørring, Hårup, Mejlby og Todbjerg.FjernvarmescenarierFjernvarmescenarierne er navngivet efter de større og afgørendetiltag:A. Vind og træpillerB. Træpiller og halm-flisC. Halm-flis og vindDet er en stor opgave at gøre fjernvarmeforsyningen CO 2 -neutral.Der skal derfor tages initiativer ud over de større tiltag. I skemaeter alle tiltag i fjernvarmereferencen og –scenarierne opstillet.På de følgende sider beskrives scenarierne og de fjernvarmeanlæg,som indgår i scenarierne.A B CReferenceVind og træpillerTræpiller og halm-flisHalm-flis og vindBeskrivelseSide 9Side 10Side 12Side 14sideAffaldsprognose15Mest sandsynligeMest sandsynligeMest sandsynligeMaksimumVarmebesparelser15LovpligtigeLovpligtigeLovpligtigeFordob. af lovpligtigeReduktion af varmetab13NejJaJaJaProduktionsanlægTræpiller på Studstrupværket9NejJaJaNejNyt kraftvarmeværk på halm-flis13NejNejJaJaVindvarmepumpeanlæg11NejJaNejJaSolvarmeanlæg10NejJaNejJaNye biogasanlæg14NejJaJaJaEksisterende halmvarmeværker12VidereføresVidereføresDelvis videreføringDelvis videreføringSkemaet giver en oversigt over referencens og scenariernes elementer. Der er sidehenvisninger til, hvor i hæftet elementerne er beskrevet.Desuden er det angivet med Ja eller Nej, om det enkelte element er med i referencen eller i et eller flere af scenarierne.


ReferenceOplæg til klimavarmeplanReferenceHadstenHornsletMejlbyReferencen er en fremskrivning af den nuværende fjernvarmeforsyning,men indeholder også det besluttede projekt omat føre transmissionsledningen fra Stilling frem til Reno Sydsforbrændingsanlæg i Skanderborg. Ideen med dette projekt er, ataffaldsvarmen fra forbrændingsanlægget i Skanderborg bedre kanudnyttes, og at der kan aftages varme fra det kommende flisfyredevarmeværk i Skanderborg – begge dele vil reducere CO 2 -udledningen.HammelSabroV, halmHinnerupSøftenSpørringKV, biogasTrigeKV, affaldVejlbyLystrupSkødstrupRisskovLøgtenStudstrupKV, kul,halmSkæringTilstDer fortsættes med kraftvarme fra Studstrupværket baseret på kulmed halmtilsatsfyring og fra forbrændingsanlægget i Lisbjerg. Påforbrændingsanlægget i Lisbjerg medtages projektet til varmegenvindingfra røggassen, som vil reducere CO 2 -udledningen. Halmvarmeværkerne,biogasanlægget i Spørring og overskudsvarme fraindustrien videreføres ligeledes.Referencen forudsætter den mest sandsynlige affaldsprognose ogde lovbestemte energibesparelser på ca. 7 procent.Varmeforbrugere i det åbne land i Århus Kommune fortsættermed individuel oliefyring og elvarme.GaltenSkanderborgStjærV, flisKV, affaldV, halmHarlevStillingHasleÅbyhøjBrabrandÅbyStavtrupOrmslevVibyHolmeHøjbjerg SkådeHasselagerHørningTranbjergV, halmSolbjergMårsletBederMallingOverskudsvarmeSignaturforklaringVKVEks. ledningNy ledningEkst. anlægNyt anlægVarmeKraftvarmeOdder0 2.5 km 5.0 kmC Magistratsafdelingen for Teknik og Miljø Informatikområdet September 2008Kort. ReferenceTræpillefyring på StudstrupværketI scenarie A og B indgår en ombygning af én af blokkene på Studstrupværkettil træpillefyring. DONG Energy har fremsat forslagtil Århus Kommune og Varmeplan Århus herom. Træpillerne skalhovedsagelig importeres og vil blive sejlet til Studstrupværket frabl.a. Baltikum. Forslaget indebærer, at der skal etableres lagerfacilitetertil træpiller, og at det tekniske anlæg til fremføring ogindfyring af brændsel på blokken skal bygges om. Muligvis skalkedelen også ændres.Baggrunden for forslaget er Folketingets energiforlig fra 2008.Her gives der mulighed for at fyre med kul på bestemte centralekraftvarmeværker mod, at den samlede biomasseanvendelse øgespå de centrale kraftvarmeværker. For DONG Energy er den muligeombygning på Studstrupværket derfor et led i en samlet plan forDONG Energys egne kraftvarmeværker.DONG Energy forbeholder sig fortsat ret til at kunne anvende kulpå den ombyggede blok, hvis prisforholdene på kul og træpillertilsiger det. I Oplæg til klimavarmeplan er det forudsat, at deranvendes 500.000 ton træpiller. Dette svarer til, at ombygningenberører ca. 34 procent af fjernvarmeproduktionen og den samhørendeelproduktion.Studstrupværket


Scenarie A. Vind og træpillerI scenarie A kombineres vedvarende energikilder og biomasse,som begge er CO 2 -neutrale.De vedvarende energikilder er sol og vind, som forudsættesbygget i store kollektive enheder til fjernvarmeproduktion. Dereksisterer enkelte store solvarmeanlæg til fjernvarmeproduktion iDanmark. Vindvarmeanlæg til fjernvarmeproduktion er kun underetablering et enkelt sted i Danmark, og derfor forholdsvis uprøvetteknologi. Vindvarme er imidlertid den eneste måde, hvorpå derkan produceres store mængder CO 2 -neutral varme på vedvarendeenergi. Med anlæg baseret på sol og vind udnyttes helt lokaleenergikilder. Dette er i modsætning til anvendelse af biomasse,som kan flyttes rundt, og som derfor kan udnyttes et andet sted,hvis det ikke udnyttes i Århus.Scenarie A rummer muligheder for store reduktioner i CO 2 -udledningenfra fjernvarmeforsyningen. Der er indlagt robusthed ifjernvarmeproduktionen ved at gøre den flerstrenget – kul (derudfases), affald, træpiller, vindvarme og nogle mindre anlæg. Detafgørende spørgsmål er de økonomiske forhold ved træpillefyringpå Studstrupværket, herunder hvordan prisen på træpiller viludvikle sig. Det skal også iagttages, at der er tale om en levetidsforlængelsepå et anlæg fra 1984.Etableres vindvarmeanlægget med egne vindmøller, er der tilgengæld ikke usikkerhed om brændselspriser for dette anlæg– vind er gratis. Skal el fra havvindmølleparkerne købes, bliver detforventeligt til markedspris.Biomassen er i form af hovedsagelig importerede træpiller, somforudsættes anvendt på én af blokkene på Studstrupværket. Detteer det største projekt, som indgår i scenarierne. Det er foreslået afDONG Energy.Foruden ovennævnte er scenarie A baseret på, at produktionpå affaldsvarme og overskudsvarme fortsætter som hidtil, og atlandbruget vil etablere biogasanlæg, som også kobles på fjernvarmenettet.Halmvarmeværkerne videreføres under den nuværendeform.SolvarmeI scenarie A og C indgår kollektive solfangeranlæg, som er kobletpå fjernvarmesystemet. Dette er kendt teknologi, som anvendes fxi Marstal og i Brædstrup. Når solfangere etableres i stor målestok,er de væsentlig billigere, end når de skal placeres i små enhederpå hustagene.Varme fra kollektive solfangere er derfor billigere end varme frahusstandssolfangere. Til gengæld kræver det forholdsvis storearealer at etablere solfangere, som kan levere betydelige varmemængder.Solvarmeanlægget i scenarierne er på 200.000 m 2 ogfylder ca. 20 ha. Det svarer til omkring 40 fodboldbaner.Anlægget kan levere ca. 2 procent af fjernvarmen.Brædstrup Fjernvarme A.m.b.a. s solvarmeanlæg10


VindvarmeI scenarie A og C indgår et vind-varmepumpeanlæg. Kombinationenaf elektricitet fra vindmøller og store varmepumper i etvind-varmepumpeanlæg giver mulighed for større mængder vedvarendeenergi i varmeproduktionen. Anlægget er tænkt at skulleudnytte vind og såkaldt omgivelsesvarme fra lavenergikilder.Vindkraften kan komme fra lokale vindmøller opstillet i ÅrhusKommune, evt. i tilknytning til udvidelse af Østhavnen eller lignende.En anden mulighed er, at anlægget etableres uden lokalevindmøller, og i stedet får vindkraft fra de kommende havvindmølleparker.Der forventes en del såkaldt overløbs-el fra havvindmølleparkerne,dvs. elektricitetsproduktion, som overstiger elforbrugeti Danmark. Den optimale anvendelse af vindkraft skal findes isamarbejde med de systemansvarlige for elsystemet. Anlægget vilrepræsentere en videreudvikling af det danske energisystem vedat øge samspillet mellem el- og fjernvarmesystemet.Varmepumper kendes fra parcelhuse og sommerhuse, hvorlavenergikilden er udeluft eller såkaldt jordvarme, hvor der viajordslanger hentes energi ud af jorden. Disse kilder er dog langtfra tilstrækkelige for varmepumper til fjernvarmeproduktion. Debedste kilder er spildevand, havvand og i sommerhalvåret fjernkøleanlæg.Spildevand er særlig velegnet, fordi der i husholdninger,institutioner og på arbejdspladser året rundt anvendes en delvarmt vand, som ledes ud med spildevandssystemerne og ender irenseanlæggene.Der tabes varme undervejs, men der er stadig store mængderenergi, når spildevandet når frem til renseanlægget. Restenergienkan udnyttes ved hjælp af en varmepumpe. Man kan kalde detvarmegenbrug. Udnyttelse af spildevandet kræver placering afvarmepumpen i tilknytning til renseanlæg.Varmepumpen kan evt. levere koldt vand til køleanlæg i bygningeri byen via et distributionsnet. Vandet vil komme tilbage til varmepumpennogle grader varmere, end det blev leveret. Man kan sige,at bygningerne på den måde fungerer som solfangere. Dette er enmulighed med en bynær placering og under forudsætning af enselvstændig beslutning om at etablere fjernkøling.Varmepumpen kan også udnytte havvand fra havnen eller Århusbugten.Udnyttelse af havvand kræver naturligvis en placering inærheden af Århusbugten.Beregninger peger på, at et eller flere vind-varmepumpeanlægtilsammen kan producere 10-15 procent af fjernvarmen.11


Scenarie B. Træpiller og halm-flisI scenarie B kombineres forskellige former for biomasse. Delstræpiller og dels halm og flis.Træpillerne, som hovedsagelig er importerede træpiller, forudsættesanvendt på én af blokkene på Studstrupværket. Dette erdet største projekt, som indgår i scenarierne. Det er foreslået afDONG Energy.Halm og flis forudsættes anvendt på et mindre kraftvarmeanlæg,hvor der hovedsagelig anvendes indenlandsk halm og træflis.Import af træflis kan evt. være en mulighed til supplement afbrændselsleveringen. Det er mere effektivt at anvende biobrændslernei kraftvarmeværker frem for rene varmeværker, fordider på kraftvarmeværker også produceres elektricitet. Bl.a. derforer spørgsmålet om, hvordan de eksisterende halmvarmeværkerskal indgå i klimavarmeplanen, taget op i dette scenarie. Iscenariet forudsættes to af halmvarmeværkerne i Harlev og Sabronedlagt og de to byer koblet på transmissionsanlægget. Hermeder der kun halmvarmeværket i Solbjerg tilbage. Der anvendesimidlertid samlet set større mængder halm i scenariet, og ØstjyskHalmvarme har derfor fortsat store muligheder for at levere halm.Scenarie B er derudover baseret på, at produktion på affaldsvarmeog overskudsvarme fortsætter som hidtil, og at landbruget viletablere biogasanlæg, som også kobles på fjernvarmenettet.Scenarie B rummer muligheder for store reduktioner i CO 2 -udledningenfra fjernvarmeforsyningen. Der er indlagt robusthed i fjernvarmeproduktionenved at gøre den flerstrenget – kul (udfases),affald, træpiller, halm, flis og nogle mindre anlæg. Det afgørendespørgsmål er de økonomiske forhold ved træpillefyring på Studstrupværket,herunder hvordan prisen på træpiller vil udvikle sig.Det skal også iagttages, at der er tale om en levetidsforlængelsepå et anlæg fra 1984. Det halm- og flisfyrede kraftvarmeværk ernyt og effektivt, men mulighederne for at skaffe halm og flis ervæsentlig for økonomien.Spørgsmålet om priser for biomasse er i det hele taget afgørendei dette scenarie. Selv om træpiller, halm og flis er forskellige, er dealle biobrændsler, hvis prisudsving evt. kan tænkes at følges ad ifremtiden.Scenariet repræsenterer teknologisk den sikre vej, hvor fjernvarmeforsyningenfortsat næsten udelukkende baseres på kraftvarmeværker,som er velkendt teknik. Det nye er selve brændslerne,træpiller, halm og flis.HalmvarmeværkerneDe tre halmvarmeværker i Solbjerg, Harlev og Sabro er etableret islutningen af 1980´erne, som del af varmeplanlægningen. Værkerneerstattede fuelolie på fjernvarmecentralen i Solbjerg og gasolietil de individuelle oliefyr i Harlev og Sabro og har således i flere årbidraget til reduktion af CO 2 -udledning fra varmeforsyning.Kontrakterne med halmvarmeværkerne udløber omkring 2015.Det skal derfor afklares, hvordan de skal indgå i klimavarmeplanen.De kan evt. fortsætte som hidtil, eller de tre byer oghalmvarmeværker kan kobles på transmissionsnettet, så halmvarmeværkernekun kører i vinterhalvåret. En tredje mulighed er, athalmvarmeværkerne evt. nedlægges helt, og de tre byer kobles påtransmissionsanlægget. Løsningen for halmvarmeværkerne skalafveje fjernvarmesystemets behov og Østjysk Halmvarmes behov.Halmvarmeværket i Sabro12


Halm-flisfyret kraftvarmeanlægI scenarierne B og C indgår et mindre halm- og flisfyret kraftvarmeanlæg.Der er udarbejdet en skitse af anlægget, hvor der er lagtvægt på effektivitet, fleksibilitet over for elmarkedet og fleksibilitetover for brændselssammensætningen.I forhold til effektivitet er der udviklet en idé med indbygning af enstørre varmepumpe i kraftvarmeværket, hvorved totalvirkningsgradenkan øges væsentligt. Varmepumpen drives af værkets egenelproduktion og udnytter varmen i røggassen fra kedelen. Hervedøges totalvirkningsgraden til 100 procent. Til sammenligning erStudstrupværkets totalvirkningsgrad ca. 80 procent, når det producererel og varme uden køling til Århusbugten.Anlægget kan fyres med 100 procent halm eller med 50 procenthalm og 50 procent flis. Herved er det fleksibelt overfor brændselsmarkederne.Placeres anlægget bynært, giver den indbyggedevarmepumpe mulighed for at producere fjernkøling i lighed medvind-varmepumpeanlægget – se dette side 11.Anlægget kan producere ca. 15 procent af fjernvarmen og forbrugerca. 220.000 ton halm ved 100 procent halmfyring, eller110.000 ton halm og 150.000 ton flis ved 50 procent halmfyring.Den indbyggede varmepumpe giver mulighed for en mere fleksibeldrift i forhold til elmarkedet end traditionelle anlæg udenvarmepumpe. I perioder med høje elpriser kan varmepumpenkobles ud for at øge elproduktionen, og den kan kobles ind igen,når elpriserne falder.Reduktion af varmetabI alle tre scenarier A, B og C indgår en effektivisering af fjernvarmeforsyningen ved at reducerevarmetabet fra ledningsnettet med ca. 15 procent.Effektiviseringen kan få betydning for borgerne, fordi effektiviseringen involverer fjernvarmeinstallationernei bygningerne. Disse skal indreguleres og i nogle tilfælde evt. renoveres, således at deropnås størst mulige afkøling af fjernvarmevandet.13


Scenarie C. Halm-flis og vindScenarie C er opstillet for at belyse mulighederne uden ombygningtil træpillefyring på Studstrupværket. Dette nødvendiggør, atder ”trækkes hårdere” på de øvrige virkemidler og produktionsmuligheder.I første omgang reduceres varmebehovet kraftigt. Det forudsættes,at de lovpligtige varmebesparelser kan fordobles, hvorved denkrævede produktionskapacitet reduceres.Den CO 2 -neutrale varmeproduktion bygges derefter op af følgende:• Affaldsforbrænding. Det er forudsat, at affaldsmængderneog dermed varmeproduktionen kan øges.• Vindvarme og solvarme. Samme anlægsomfang som i scenarie A.• Halm-flis fyret kraftvarmeanlæg. Samme anlægstype som iscenarie B, men med dobbelt kapacitet og halm-flis forbrug.Scenarie C rummer muligheder for store reduktioner i CO 2 -udledningenfra fjernvarmen, men relationerne er dog lidt mindre end iscenarie A og B. Der er stor robusthed i fjernvarmeproduktionen,da der er mange anlæg og mange forskellige brændsler – kul (derudfases i muligt omfang), affald, halm, flis, vind, sol og noglemindre anlæg. Af samme grund er scenariet driftsmæssigt enudfordring. Det er vurderet, at de driftsmulige udfordringer kanløses.Et af de afgørende spørgsmål er, hvordan de store varmebesparelser,der er forudsat i husstandene, skal gennemføres. Et andetspørgsmål er, om der kan sikres tilstrækkelige affaldsmængder.Spørgsmålet om priser for biomasse har lidt mindre betydningend i scenarie A og B.Foruden ovennævnte er scenarie C baseret på, at produktion påoverskudsvarme fortsætter som hidtil, og at landbruget vil etablerebiogasanlæg, som også kobles på fjernvarmenettet.Halmvarmeværkerne indgår på samme måde som i scenarie B.Dvs. halmvarmeværket i Solbjerg videreføres under den nuværendeform, mens halmvarmeværkerne i Harlev og Sabro nedlægges,og de to byer kobles på transmissionsanlægget.BiogasBiogasanlægget ved Spørring er etableret i midten af 1990´ernesom en del af varmeplanlægningen. Fjernvarme hovedsagelig frabiogasanlægget erstattede gasolie til de individuelle oliefyr i Spørring,Mejlby, Hårup og Todbjerg og har således i flere år bidragettil reduktion af CO 2 -udledning fra varmeforsyning. Biogasanlæggeter et kraftvarmeværk, og der produceres derfor også ca. 2 MWCO 2 -neutral elektricitet.Der indgår en udbygning med biogas i alle scenarier. Baggrundenherfor er, at eltilskuddet til biogasanlæg er hævet til 74 øre/kWh.Der er altså forbedret økonomi i at etablere biogasanlæg. Derforer det forudsat, at landbruget kan bidrage til klimavarmeplanenved at etablere biogasanlæg. Af hensyn til transportforholdeneskal biogasanlæggene helst placeres i tilknytning til gylleoplandet.Det er derfor forudsat, at biogasanlæggene etableres i oplandenemed tilknytning til transmissionsanlæggets nordlige og sydligeender, dvs. omkring Hornslet og Odder.Biogasanlægget i Spørring14


VarmebesparelserSom led i regeringens energisparestrategi er Varmeplan Århus(formelt i de enkelte distributionsselskaber) forpligtet til at spareknap 25 mio. kWh om året frem til 2009 og knap 45 mio. kWh i deefterfølgende år frem til 2020. Alt i alt ca. 542 mio. kWh, hvilketer de såkaldte lovpligtige besparelser, som indgår i referencen ogscenarie A og B. Ifølge reglerne for disse energibesparelser tællerogså konvertering fra olieopvarmning eller elopvarmning til fjernvarmeeller individuelle varmepumper med, fordi det resulterer ien brændselsbesparelse og reduktion af CO 2 -udledningen.Milion kWhKonvertering til fjernvarmeKonvertering til individuelle varmepumperVarmebesparelserElbesparelser mv.I altReference A og BLovpligtige13215723023542CFordoblinglovpligtige13215750423816Skemaet viser en oversigt over de lovpligtige besparelser, og hvordande indgår i referencen og i scenarierne.De lovpligtige besparelser er ens i referencen og i scenarie A og B.I scenarie C er varmebesparelsen fordoblet.Forbrændingsanlæg og affaldsprognoseI alle scenarier indgår forbrændingsanlæggene i Skanderborg ogLisbjerg. Affaldsmængder og kapacitetsforhold på forbrændingsanlæggeti Skanderborg er forudsat uændret. Affaldsmængden ogkapacitetsforhold på forbrændingsanlægget i Lisbjerg er baseretpå rapporten ”Udbygningsmuligheder for forbrændingsanlægget”fra januar 2008, som Affaldscenter Århus har ladet udarbejde.I referencen og scenarie A og B anvendes affaldsprognosen ”Mestsandsynlige affaldsmængde”. I scenarie C, hvor der ikke forudsættestræpillefyring på Studstrupværket, er affaldsprognosen”maximum affaldsmængde” anvendt.Forbrænding af affald har en meget lav CO 2 -udledning, fordi enstor del af affaldet regnes som CO 2 -neutral på samme måde sombiomasse. Spørgsmålet er imidlertid, om det er hensigtsmæssigt,under en målsætning om CO 2 -neutralitet at operere med øgningaf affaldsmængderne. Dette er en rent sektoriel betragtning. Samletset er det måske bedre at arbejde for en reduktion af affaldsmængderneog evt. øget genbrug, hvilket evt. kan give en størrereduktion af CO 2 -udledningen.Forbrændingsanlægget i Lisbjerg15


4. DET REGIONALE FJERNVARMESYSTEM– VARMEPLAN ÅRHUSIndledende simuleringer af fjernvarmesystemetDer er foretaget indledende simuleringer affjernvarmesystemet i scenarierne. Simuleringernedækker fjernvarmeforsyningen i detregionale fjernvarmesystem, som er illustreretpå kortet.Søjlediagrammet viser nogle hovedresultaterfra simuleringerne: Dels ses reduktionen afvarmebehovet som følge af varmebesparelserog effektiviseringer. Dels ses, hvordanvarmeproduktionen fordeles på de forskelligeproduktionsanlæg.Mill. kWh4.0003.5003.0002.5002.0001.5001.000500Fjernvarmeproduktion år 2030SpidslastStudstrupværket blok 4 (kul)Studstrupværket blok 3 (halm, kul)Studstrupværket blok 4 (træpiller)Skanderborg flisvarmeværkVind-varmepumpeanlægSolvarmeanlægHalm-flisfyret kraftvarmeanlægHalm-flisfyret kraftvarmeanlægSkanderborg affaldsforbrændingNy affaldsforbrændingLisbjerg affaldsforbrændingHalmvarmeværkerBiogasIndustri overskudsvarmeKonsekvenser for fjernvarmensCO2-udledningSimuleringerne viser, at den kulbaserede varmeproduktionpå Studstrupværket reducereskraftigt, men at der bliver en mindre varmeproduktionpå kul tilbage. Da der derudover eren lille CO 2 -udledning ved affaldsforbrænding,bliver reduktionen i CO 2 -udledningen fra fjernvarmeproduktionen80 – 90 procent.0Reference A B CVarmeplan Århus. CO 2-udledning (ton) ved fjernvarme450.000400.000SpørringMejlbyHornslet350.000300.000SkødstrupLøgtenTon250.000200.000HammelHinnerupTrigeLystrupStudstrup150.000Skæring100.000Sabro50.000VejlbyRisskov0Tilst20082010201220142016201820202022202420262028203020322034GaltenBrabrandÅbyhøjHasleReference Scenarie A Scenarie B Scenarie CÅbyStjærHarlevOrmslevStavtrupVibyHolmeHasselagerHøjbjergSkådeHørningTranbjergMårsletBederStillingSolbjergSkanderborgMallingOdder0 2.5 km 5.0 kmC Magistratsafdelingen for Teknik og Miljø Informatikområdet September 2008Kortet viser områder med fjernvarme16


Konsekvenser for elproduktionens CO2-udledningDa der i scenarierne er en varierende andel af varmeproduktionenpå biomassefyrede kraftvarmeværker, vil klimavarmeplanen ogsågive en reduktion af CO 2 -udledningen fra elproduktion. I scenarieA og B er reduktionen i samme størrelsesorden som den samledeCO 2 -udledning fra elproduktion i Århus Kommune, jf. Århus KommunesCO 2 -kortlægning 2006.Indledende beregninger af økonomiDer er foretaget indledende økonomiske beregninger af fjernvarmereferencenog –scenarierne.Beregning af fjernvarmeværkernes økonomi viser, at fjernvarmepriserneikke behøver at blive påvirket væsentligt af ændringerne ivarmeproduktionen. Dette beror bl.a. på, at der spares storeomkostninger til kulafgifter. Endvidere viser de indledendeberegninger, at der kan være fordele for fjernvarmekunderne ved,at fjernvarmeværkerne selv ejer kraftvarmeanlæg. Værdien afelproduktionen tilfalder i sådant tilfælde fjernvarmeværkerne ogvil være med til at reducere varmepriserne.Samfundsøkonomiske beregninger viser, at ændringerne i varmeproduktionenikke kan betale sig. Dette beror på de beregningsforudsætninger,som Energistyrelsen har udmeldt. Der er behovfor, at beregningsforudsætningerne korrigeres, hvis langsigtedeinvesteringer i reduktion af CO 2 -udledningen skal være samfundsmæssigtrentable.Fælles for samfundsøkonomi og selskabsøkonomi er, at scenarieC har de største omkostninger. Dette beror væsentligst på destore varmebesparelser, som kræver store investeringer.CO2 besparelse - ny grøn elproduktion (ton)900.000800.000700.000600.000500.000400.000300.000200.000100.00002008 2010 2012 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034Scenarie AScenarie BScenarie C17


5. ÅRHUS KOMMUNE SOM BYSAMFUNDIndledende simuleringer af Århus som bysamfundDer er foretaget indledende simuleringer af Århus som bysamfundi scenarierne. Her medtages omkring 85 procent af det regionalefjernvarmesystem, som er beliggende i Århus Kommunesamt det åbne land i Århus Kommune.Lagkagediagrammet nedenfor viser, hvor stor en del af CO 2 -udledningeni Århus Kommune, der stammer fra varmeforsyning, ogsom behandles i dette oplæg. Men som det er beskrevet i kapitel 4,giver scenarierne også en stor reduktion i elproduktionensCO 2 -udledning. I scenarie A og B er den på størrelse medCO 2 -udledningen fra elforsyning i Århus Kommune. Uanset atelproduktionen foregår i Århus Kommune, kan reduktionen i CO 2 -udledningen ikke umiddelbart tilskrives Århus Kommune, fordiden vil indgå i den samlede danske elproduktion. Dette forholdskal overvejes i det videre arbejde med klimaplan og klimavarmeplan.HammelGaltenStjærHarlevMejlbySpørringHinnerupTrigeLystrupSabroVejlbyTilstHasleÅbyhøjBrabrandÅbyStavtrupOrmslevVibyHolmeSkødstrupRisskovHornsletLøgtenStudstrupSkæringHasselagerHøjbjergSkådeHørningTranbjergMårsletBederStillingSolbjergSkanderborgMallingOdder0 2.5 km 5.0 kmC Magistratsafdelingen for Teknik og Miljø Informatikområdet September 2008Kortet viser områder med og uden fjernvarme i Århus KommuneI lagkagediagrammet fra Århus Kommunes CO 2 -kortlægning 2006 ses varmeforsyningensandel af den samlede CO 2 -udledning i 2006OmrådeafgrænsningEt væsentligt spørgsmål i byudviklingsområder er afgrænsningenmellem de fjernvarmeforsynede og de individuelt forsynedeområder. I oplægget er der foretaget en foreløbig områdeafgrænsning,hvor nuværende fjernvarmeforsynede områder forbliverfjernvarmeforsynet – uanset evt. byomdannelse. Herudoverfjernvarmeforsynes byudviklingsområder frem til 2020. Efter 2020er det forudsat, at der i byudviklingsområder generelt gås over tilindividuel varmeforsyning. Denne forudsætning skal nuanceres iforslaget til klimavarmeplanen.Den foreløbige områdeafgrænsning er begrundet i de kommendestramninger af energirammerne i bygningsreglementet. Stramningernemedfører faldende varmesalg frem mod 2020, hvorstandarden i bygningsmassen vil svare til passivhuse. Dette pegerpå, at fjernvarmeudbygning bliver urentabel. Men andre forholdpeger i den anden retning.Boligerne bliver større, og mange byudviklingsområder blivertættere bebygget iht. Kommuneplanen 2009 for Århus Kommune.Derudover udvikles der mere effektive fjernvarmesystemer.Resultatet kan derfor vise sig at være en kombination af fjernvarmeudbygningog individuel forsyning. Nuanceringen i forslagettil klimavarmeplan skal fange denne kombination, og den skaltilgodese:• Dels at der i god tid før 2020 bliver mulighed for, at byggebrancheni Århus Kommune kan indhente erfaringer medbyggeri af lavenergi- og passivhuse.• Dels at der fås størst mulig reduktion af CO 2 -udledningen vedden bedste kombination af mulighederne for lavenergibyggeriog mulighederne for CO 2 -neutral fjernvarmeproduktion.• Dels at fjernvarmeværkerne får et forudsigeligt og bæredygtigtgrundlag for at afgrænse deres forsyningsområder.18


Konsekvenser for CO2-udledning fra varmeforsyningi Århus som bysamfundReduktionen af CO 2 -udledningen er af nogenlunde sammestørrelse i de 3 scenarier, men den er fordelt lidt forskelligt påvirkemidler som reduktion af varmetab og varmebesparelser ogpå produktionsanlæggene.og træpiller. CO A. 2 Vind -udledninger og træpiller og -reduktioner B. Halm-flis i og Århus træpiller. B. Kommune Træpiller CO 2 -udledninger og halm-flis C. og Vind -reduktioner og halm-flis. i Århus CO C. 2 Kommune Halm-flis -udledninger og og vind -reduktioner i Århutering til fjernvarmejernvarmenettering tilumper3 %7 %12 %8 %3 %8 % 2 %Byområder9 %- konvetering til fjernvarmeReduktion af tab i fjernvarmenetVarmebesparelse 1 %12 %Åbne land - konvertering 3 % til Studstrupværket blok 4 (træpiller)individuelle varmepumperSkanderborg flisvarmeværk3 % Vind-varmepumpeanlægSolvarmeanlæg13 %Skanderborg affaldsforbrænding7 %Lisbjerg affaldsforbrændingBiogas3 %8 %3 %Byområder 8 % - konvetering til fjernvarmeReduktion af tab i fjernvarmenetVarmebesparelse 1 %12 %Åbne land - konvertering tilindividuelle varmepumper VPÅ-energicenterStudstrupværket blok 4 (træpiller)3 % Skanderborg flisvarmeværk18 %Skanderborg affaldsforbrændingLisbjerg affaldsforbrændingBiogas3 %17 %17 %1 %24 %VSSVSLB38 %426.000 tonÅR 203038 %436.000 tonÅR 20302 %11 % 2 %419.000 tonÅR 2030VirkemidlerByområder - konvertering til fjernvarmeReduktion af tab i fjernvarmenetVarmebesparelseÅbne land - konvertering tilindividuelle varmepumperProduktionsanlægHalm-flisfyret kraftvarmeanlægStudstrupværket blok 4 (træpiller)Skanderborg flisvarmeværkSkanderborg affaldsforbrændingLisbjerg affaldsforbrændingBiogasSolvarmeanlægVind-varmepumpeanlæg19


1008100 2009AffaldVarme ÅrhusBautavej 18210 Århus VDanmarkTel.+45 8940 1500affaldvarme@aarhus.dkwww.affaldvarme.dk20

More magazines by this user
Similar magazines