Publicerad: 2022-04-25
Vätgas är en energibärare som spås få en viktig roll i framtidens hållbara energisystem. Med el från förnybar energi kan grön vätgas tillverkas av vatten. Genom att koppla vätgasproduktionen till fjärrvärmeanläggningar kan man skapa synergieffekter som ökar lönsamheten. Det menar projektledarna för projektet HyCoGen som tittar på vilka systemvinster som kan göras.
— Vi har med oss flera av landets stora energibolag och andra knackar på dörren när de inser att det här är det smarta sättet att tillverka vätgas på, säger Anders Wickström, projektledare på RISE.
Genom elektrolys skapas vätgas som kan användas för att lagra energi från förnyelsebara energikällor, men i omvandlingsprocessen förlorar man omkring 30 procent av energin som värme. Projektet HyCoGen tar ett systemperspektiv för att se hur vätgasproduktion kan bli lönsam i Sverige, bland annat genom sektorkoppling där förlustvärmen kan ledas in i fjärrvärmenätet.
— Vätgasproduktion genom elektrolys har funnits i mer än 100 år men på senare år har tekniken förfinats och blivit billigare. Det skapar förutsättningar när allt större andel elproduktion blir volatil. Men det handlar om stora investeringar, så det gäller att få ihop lönsamhet i hela systemet, säger Jenny Lindborg från RISE som projektleder HyCoGen tillsammans med Anders Wickström.
Genom att sektorkoppla vätgasproduktion till fjärrvärmenätet, tar man tillvara värmen, samtidigt som man producerar vätgas som kan säljas som exempelvis drivmedel för tunga lastbilstransporter. HyCoGen tittar även på andra inkomstkällor som till exempel systemtjänster mot elnätet, vilket innebär att man kan få ersättning för att strypa vätgasproduktionen när trycket på elnätet är högt. En biprodukt av elektrolysen är dessutom syrgas, som kan ha ett värde för att öka effektiviteteten i avfallsförbränning.
— Sektorkoppling av vätgas på detta vis har möjlighet att bidra till högre totalsystemverkningsgrad och därmed högre lönsamhet, än att enbart tex lagra energi från vindkraft och göra el igen. Därav är placeringen av elektrolysen också viktig, i detta fall är tanken att elektrolysen placeras intill ett fjärrvärmeverk för största möjliga sektorsamverkan, säger Jenny Lindborg.
Projektet HyCoGen är en förstudie med syfte att få till en pilotanläggning, som man hoppas ska vara på plats 2024. Intresset av en sådan demoanläggning är stort bland de deltagande energibolagen, men vart den kommer att hamna är ännu inte bestämt.
Inom projektet har det skrivits ett antal rapporter i de olika arbetspaketen. En har belyst frågan kring dagens skattelagstiftning, som kan missgynna energibolag att utnyttja möjligheten till sektorkoppling. Det finns även EU-direktiv som kan missgynna svensk vätgasproduktion eftersom befintlig vindkraft inte skulle räknas som förnybar. Men trots det tror man inom projektet att det finns stora potential i Europa.
— Länder som Danmark, Holland och Tyskland kommer att satsa stort på vätgas, där vindkraft står för elproduktionen. Det smartaste vore att bygga ut fjärrvärmetekniken i dessa länder och i anslutning också placera vätgasanläggningarna, för att få ut så mycket som möjligt av tekniken och göra sig av med beroendet av fossila energikällor, säger Anders Wickström.
Om projektet
Projektet HyCoGen – Systemperspektiv för effektiv produktion och användning av vätgas via koppling till fjärrvärme finansieras av Energimyndighetens Termoprogram och Göteborg Energis stiftelse för Forskning och Utveckling. Total budget är sju miljoner kronor under två år och medverkande partners är: RISE Research Institutes of Sweden, Karlstads Energi, Stockholm Exergi, Tekniska verken i Linköping, Mälarenergi, Göteborg Energi, Siemens Energy i Finspång och Mälardalens högskola. Projektet ska avslutas till årsskiftet 2022.
Pågående
Elektrifieringen ger en större tillgång på lågtempererad restvärme. Men kylvattnet från omvandlartransformatorer är i dag för kallt för att nyttjas direkt. Projektet Heatwise ska undersöka hur det kan lösas.
Pågående
Vilken roll spillvärme från små modulära reaktorer och traditionell kärnkraft kan spela i framtidens fjärrvärmesystem ska Rise undersöka i projektet Nuceheat. Analysen görs ur energisystemperspektiv på både lokal och nationell nivå.
Pågående
Hur ska värmeöverskottet från omvandlingen av el till vätgas, motsvarande fyra gånger Sveriges fjärrvärmeenergi, nyttjas bäst i framtida investeringar nationellt och på EU-nivå? Det ska Anders Wickströms projekt Hycogen 2 djupanalysera.
Pågående
"Framtidssäkra fjärrvärme" syftar till att öka förutsättningarna att utveckla försörjningsberedskapen inom svensk fjärrvärme. Det treåriga projektet bygger på en djupgående samverkan mellan näringsliv och akademi. I referensgruppen finns representanter för alla delar; produktion, distribution och användning.
Pågående
I ett nytt bostadsområde implementerades ny fjärrvärmeteknik och systemlösning (4GDH). Bygget studerades av forskare vid Högskolan i Halmstad – som nu följer upp lågtemperaturnätet i ett nytt projekt. ”Vi ska analysera hur nätet rent praktiskt fungerar, tidigare har vi ju bara simulerat, och i slutet kommer vi presentera systemets egenskaper”, säger Helge Averfalk, universitetslektor i energiteknik.
Pågående
The project will accelerate the heating and cooling transition by facilitating the development of Geothermal 5th Generation District Heating and Cooling, Geo5GDHC, systems with climate-neutral shallow geothermal energy resources. It will also assist in the integration of heating and cooling in local and regional energy systems.
Pågående
Projektet ska accelerera omställningen till smarta energisystem och energieffektiv teknik för lågtemperaturvärme och högtemperaturkyla, LTV/HTK-system. Med hjälp av maskininlärning ska projektet utveckla reglersystem som löpande förbättrar sig självt.
Avslutad
Projektet utför en transdisciplinärt studie i samband med implementering av en ny fjärrvärmeteknik (4GDH) till ett bostadsområde, för att studera teknikacceptans av bygg- och installationsbranschen samt identifierar vilka hinder som uppstår vid införande av ny teknik.
Avslutad
Målet med projektet har varit att utarbeta system för säsongslagring av överskottsvärme producerad vid KVV Filborna i Helsingborg.
Avslutad
Syftet med projektet är att ta fram en generell inmatningscentral för att ansluta decentraliserade värmekällor till fjärrvärmenätet och öka förutsättningarna för små industrier att anslutas till fjärrvärmenäten. Inom projektet designas en prefabricerad-central för decentraliserad inmatning, som efter inkoppling följs upp och utvärderas.
Termoprogrammets nya etapp 2 gick som en röd tråd genom konferensen Värme- och kyladagen som arrangerades i Stockholm den 13 november. Den öppnades av Energimyndigheten, som påminde om värme och kylas viktiga roll i energiomställningen. Omkring 120 personer var på plats, klart fler än Termoprogrammets tidigare konferenser.
Energimyndigheten vill påskynda omställningen till ett hållbart och robust energisystem. Myndigheten har utlyst 45 miljoner kronor för etablering av innovationskluster.
Hur kan social hållbarhet påverka fjärrvärmens affärsmodeller? Det är en av frågeställningarna i ett av flera internationella projekt som IEA-DHC startat. "I framtiden levererar man andra värden än uppvärmning. Företagen blir någon form av samhällsaktörer", säger projektledaren Kristina Lygnerud, adjungerad professor Energivetenskaper vid LTH.
85 procent mindre fel för ett beräkna det dimensionerande effektbehovet i ett fjärrvärmenät, det uppger Johan Kensby på Utilifeed att de kan uppnå. Med deras metod vill de hjälpa energiföretag att fatta klokare investeringsbeslut.
I år fyller uppvärmningsbranschens Färdplan för fossilfri konkurrenskraft fem år. De lägst hängande frukterna är genomförda inom värmebranschen, det som återstår är både svårt och dyrt. Det säger Kjerstin Ludvig från Profu som på nästa Termowebbinarium presenterar de största utmaningarna för branschen att bli fossilfri.
Tekniska Verken i Linköping och företaget Hydroc har testat att skapa sprickor i berggrunden för att skapa ett värmelager till fjärrvärmenätet. Pilotprojektet har gått enligt plan, nästa steg är att utöka spricksystemet och höja temperaturerna. Om allt funkar kan lagret vara i full drift om två år.
Energimyndigheten förlänger forsknings- och innovationsprogrammet Termo med minst fem år. Myndigheten satsar 160 miljoner kronor på att finansiera forskning om hur värme- och kylasektorn kan snabba på omställningen till ett robust och hållbart energisystem. Två nya områden i programmet är försörjningstrygghet och värmeproduktion från kärnkraft.
Digitaliseringen öppnar för nya affärsmodeller och energidelning. Utmaningarna ligger i regelverk som hindrar effektivt utnyttjande av data från värmepumpar. Det anser Davide Rolando från KTH, som presenterar ett Termoprojekt om internet of things på nästa Termowebbinarium den 5 december.
Med maskininlärning har Qian Wang och hans kollegor på KTH skapat en modell för att prognosticera efterfrågan av värme i bostadsområden. Men han vill se mer samarbete mellan forskare och fjärrvärmebolag för att kunna förstå hur nya affärsmodeller kan integreras i branschen.
Energimyndigheten siktar på att förlänga Termoprogrammet med minst fyra år, beslut kommer sannolikt före årsskiftet. Det framkom under Termodagen den 19 oktober. Hitta alla presentationer från dagen här.
Den 13 november arrangerar forskningsprogrammet Termo en heldagskonferens om värme och kylas roll i energiomställningen i Stockholm. Under dagen kommer resultat från forskningsprojekt både inom och utom Termo att presenteras, liksom nya projekt från Termos programförlängning varvat med externa talare. Anmälan är nu stängd.
Ta del av resultat från projekt som utvecklar luftvärmepumpstekniken genom att minska frostuppbyggnaden och utnyttja 3D-utskrift för att skapa innovativa värmeväxlare.
Kom och lyssna på hur fjärrvärmeföretag kan optimera sina investeringar respektive potentialen för flexibilitet i befintliga värmepumpar.
Vid detta tillfälle får du ta del av två projekt om färdplan för fossilfri uppvärmning och en ny generation av underjordiskt värmelager.
Webbinarium där internet of things för värmepumpar och maskininlärning för fjärrvärme presenteras.
Den 19 oktober kommer Termodagen 2023. Forskare inom värme och kyla har stor betydelse för att sprida kunskap till politiska beslutsfattare och samhället i stort. Kunskapen som kommer fram inom Termo ska bidra till att utforma framtidens energisystem. Under den här dagen vill vi öka engagemanget och möjligheten till samverkan.
Digital workshop där Energimyndigheten informerar om sina tankar kring strategin för framtidens värme och kyla.
Ett webbinarium som presenterar hur olika tekniker för energilagring bättre kan utnyttja förnybara energikällor
Ett webbinarium som presenterar värme, kyla och flexibilitet som en del av framtidens energisystem.
Ett webbinarium om hur IEA:s program inom fjärrvärme och fjärrkyla, IEA-DHC, främjar innovation och utveckling i Sverige och världen.
