Fremtidens energiforsyning

Verdens energiforsyning skal omlægges for at forhindre alt for voldsomme klimaændringer. Den proces går under navnet den grønne omstilling.

I danske hjem er opvarmning af boligen den største energisluger, mens det i tropiske og andre varmere lande især er ventilation, køling og aircondition, der kræver store mængder energi. Vi bruger altså mere energi på at holde boligen varm eller kold, end vi bruger på at holde gang i elektriske apparater som mobiler, lamper, køleskabe og computere. Derfor vil det gøre en stor forskel for den grønne omstilling, at opvarmning og køling sker med grønne og vedvarende energiformer. Og det er her, fjernvarmen kommer ind i billedet, fordi den både er miljøvenlig og effektiv.

Energiforbruget stiger - hvad gør vi?

Stadig flere mennesker på kloden får råd til biler, bedre boliger og alle de apparater, vi i Danmark og andre rige lande tager for givet i hverdagen. Samtidig med, at der bliver flere og flere mennesker i verden. Derfor bliver der på globalt plan et stadig større behov for energi, og det lægger et ekstra pres på den grønne omstilling. Omstillingen skal ikke kun dække det energiforbrug, vi har i dag - den skal også kunne dække stigningen i fremtidens energiforbrug.

Selv om vi i en årrække stadig er nødt til at bruge en del fossil energi, så er vedvarende energi den eneste rigtige og bæredygtige løsning for klodens fremtid. Den vedvarende energi kan vi producere uden at udlede luftforurening og drivhusgasser. Men samtidig skal vi også blive bedre til at anvende og genanvende energien effektivt.

Solenergi er en af fremtidens løsninger. Et af verdens største solvarmeanlæg ligger ved Silkeborg.

© Silkeborg Forsyning

Før, nu og i fremtiden

Energiforsyningen har udviklet sig enormt, siden de første mennesker lunede sig omkring bålet. Langt senere i menneskets historie fandt man ud af at udnytte vindens energi til vindmøller, der malede korn til mel. Også vandstrømme i de danske åer blev brugt på små vandmøller til at producere energi i form af elektricitet.

For bare hundrede år siden – i 1920-erne – producerede jyske vandkraftværker næsten halvdelen af Jyllands forbrug af elektricitet. I dag - hvor elforbruget er mangedoblet - indgår der stadig elektricitet fra vandkraft i et danske elforbrug. Det meste importerer vi dog fra Norge og Sverige.

Dampmaskinen blev udviklet i løbet af 1700-tallet i England, og den satte gang i det, der går under navnet den industrielle revolution. Produktionen flyttede fra små værksteder til store, mere effektive fabrikker.

De første dampmaskiner brugte træ som brændsel for at opvarme vand til damp, der kunne drive maskiner og producere elektricitet. Senere gik man over til kul, og der kom for alvor gang i hjulene. Røg og damp stod op ad de mange fabriksskorstene, og på den tid var skorstene og røg et tegn på fremgang og vækst. Luftforurening tænkte man ikke så meget på dengang.

Fra midten af 1800-tallet betød den industrielle revolution fremskridt og vækst. Flere og flere mennesker rundt om i verden blev rigere og fik et bedre liv. Især de industrialiserede lande blev rigere. Den form for rigdom kunne ikke være skabt uden brug af fossile energikilder.

Men rigdommen har haft sin pris. Rigdom og overforbrug baseret på fossil energi har været med til at skabe den alvorlige klimakrise, kloden står overfor i dag – og som kun en grøn omstilling kan være med til at løse. Den gode nyhed er, at vi i dag råder over vedvarende energikilder, der kan skabe vækst og et bedre, mere bæredygtigt liv for milliarder af mennesker.

Den grønne omstilling er i fuld gang

Amager Bakke, et affaldsenergianlæg i København, er det første fuldskala-værk i Danmark, hvor man ”fanger” CO2 i stedet for at udlede drivhusgassen til atmosfæren – et godt bidrag til den grønne omstilling.

© Hufton+Crow

Både inden for fjernvarme og andre energiområder er den grønne omstilling godt på vej. Udviklingen går hurtigt, og omstillingen er til glæde for mange, bl.a. også fordi priserne på vedvarende energi falder.

For eksempel er kapaciteten fra vindmøllers generatorer øget med faktor 100 på blot 30 år. I Danmark kan solvarmeanlæg levere 20-25% af det lokale fjernvarmebehov, og vi har i dag cirka 150 solvarmeanlæg sammen med kraftvarme.

CSP - Concentrated Solar Power

Solens stråler kan også koncentreres og bruges til at opvarme væske, som derefter kan anvendes til at drive en turbine, der producerer elektricitet og fjernvarme (kaldes for CSP: Concentrated Solar Power).

Koncentreret solvarme (CSP) bliver brugt i Brønderslev Forsyning.

© Brønderslev Forsyning.

Fremtidens fjernvarme

I diagrammet herunder kan du se, hvordan forsyning med fjernvarme i Danmark har udviklet sig – og hvordan den sandsynligvis ser ud i fremtiden. Du kan se, hvordan forsyningen er fordelt på de forskellige energikilder.

 

Fremtidens fjernvarme - fortsat

På figuren kan du se, hvordan planerne er for fjernvarme i fremtiden.  De fossile brændsler forsvinder forhåbentlig som energikilder inden år 2030 – og bæredygtigheden bliver større og større frem mod år 2050.

 

Hvordan ser energisystemerne ud i år 2030? – og i år 2050?

I fremtiden bliver opvarmning en kombination af kollektive fjernvarmesystemer i bysamfundene og individuelle opvarmningsløsninger de steder, hvor der er større afstand mellem boligerne og for langt til et fjernvarmeværk.

Varme får de fleste bygninger og boliger fra de store anlæg, og energisystemerne bliver forbundne, så vi bedre kan opbevare, udnytte og fordele den producerede energi. De forskellige energisystemer skal samarbejde, så den eksisterende el-, gas- og fjernvarmeinfrastruktur udnyttes bedst muligt. Der skal også være så godt styr som muligt på balancen mellem, hvornår energien bliver produceret, og hvornår den skal forbruges.

I Danmark er det efter 2030 slut med at bruge fossile brændstoffer i el- og varmeforsyningen. Der kommer endnu mere genbrug af overskudsvarme fra virksomheder, flere el-til-varme løsninger med store eldrevne varmepumper og elkedler, mere solvarme og mere geotermi, varme fra undergrunden.

I 2050 vil fjernvarmen i endnu højere grad komme fra overskudsvarme fra forskellige kilder, fordi vi bliver dygtigere til at udnytte den varme, der bliver til overs fra virksomheder som fabrikker, køleanlæg og datacentre. Fx kan overskudsvarme fra cementfabrikken Aalborg Portland opvarme 23.500 husstande i Aalborg. Og overskudsvarmen fra Facebooks datacenter på Fyn har overskudsvarme til cirka 7.000 husstande.

Der kommer tre nye, vigtige bidrag til energiforsyningen:

  1. Store elektrolyseanlæg, der producerer hydrogen (brint) og oxygen ved hjælp af vand og elektricitet fra vindmølleanlæg. Elektrolyseanlæg har et stort varmeoverskud, der kan genbruges til fjernvarme.
  2. Der bliver opsamlet CO2 fra afbrænding af biomasse og affald som fx i anlægget Amager Bakke i København. Processen kaldes for Carbon Capture (kulstoffangst), og den giver et stort overskud af varme, som fjernvarmen kan udnytte.
  3. Hydrogen samt carbon fra CO2 kan anvendes i Power to X-anlæg (PTX), der producerer syntetiske og miljøvenlige brændstoffer f.eks. til transportsektoren (fly, skibe, lastbiler m.v.). Også PTX kan levere overskydende varme til fjernvarmen.

Geotermi - varme fra undergrunden

Geotermi til produktion af energi er endnu ikke nået så langt i Danmark. Du har set, hvordan man fx i Island får næsten al energi fra undergrunden. Men potentialet for geotermi er enormt stort også i Danmark.

Hvis du borer 2 km ned i en dansk jordbund, er der en temperatur på 70 ° C – og det er perfekt til brug i fjernvarmeanlæg. Udfordringen er at pumpe vandet ned i den store dybde og hente det opvarmede vand op til overfladen igen.

Thisted Varmeforsyning bruger geotermi - varmt vand fra undergrunden. Det gør de også i Sønderborg og på Amager, og der er aftalt et stort geotermianlæg i Aarhus.

© Thisted Varmeforsyning

Fjernkøling i stedet for aircondition

Fjernkøling er ligesom geotermi et andet område, hvor Danmark har et stort potentiale. Fjernkøling er et effektivt og støjfrit alternativ til individuel aircondition, og det er oplagt at hente kulden til kølingen fra grundvandet i jorden. Vores danske grundvand er 8-9 °C varmt.

Fjernkøling kan være med til at halvere el-regningen til køling i fx indkøbscentre og kontorer. I Sverige står fjernkøling for 40 % af landets kølebehov, i Danmark er det indtil videre kun 4 %.

Tre gode fjenvarmenyheder for den grønne omstilling

  1. Fjernvarmen kan hjælpe andre sektorer med at nå andre vigtige klimamål, f.eks. inden for transportsektoren og ved at bruge overskudsvarme fra bl.a. fabrikker.
  2. Vi kender allerede de teknologier, der kan bruges i fjernvarme. Nu skal innovation og gode ideer omsætte teknologierne til store anlæg, der kan være med til at indfri klimamålene.
  3. Mange danske virksomheder i Danmark arbejder med udvikling af de nye teknologier. Det åbner mulighed for vækst, arbejdspladser og eksport af grønne løsninger. 

Verdensmål og grøn fjernvarme

Over hele verden spiller fjernvarme en stor rolle for en bæredygtig fremtid. En effektiv fjernvarmeforsyning kan være med til at opfylde flere af FNs 17 verdensmål inden år 2030:

  • Mål 7 handler om at sikre alle mulighed for at få adgang til vedvarende energi til en overkommelig pris.
  • Mål 9 handler bl.a. om nye og bedre infrastrukturer.
  • Mål 11 handler bl.a. om at gøre lokalsamfund og byer mere bæredygtige.
  • Mål 12 handler om bæredygtig produktion og forbrug.
  • Og endelig handler mål 13 om at bekæmpe klimaforandringer og konsekvenserne af ændringer i klimaet.

Kim Mortensen, direktør i Dansk Fjernvarme.

Direktøren i Dansk Fjernvarme fortæller:  ”Den danske fjernvarmebranche har arbejdet med essensen af FNs verdensmål længe før, de blev formuleret og vedtaget i 2015. Så vi er i den grad klar til at yde vores markante bidrag til en bæredygtig energiforsyning, både i Danmark og uden for landets grænser.”

© Dansk Fjernvarme

Den menneskeskabte drivhuseffekt er vi selv skyld i. Hvad skal der gøres for at ændre udviklingen? Hvem skal gøre det?

1.

Hvordan er I selv med til at forøge CO2-indholdet i atmosfæren?

Lav en liste med eksempler fra jeres hverdag:

2.

Vurder, hvilke af de ting fra listen, der skaber mest CO2-udledning.

Notér de fem ting, som I tror, er værst:

3.

Diskutér: Hvad kunne I gøre i stedet for de fem ting i opgave 2?

Kunne I undlade at gøre nogle af tingene? Eller kunne de erstattes af andre? Diskuter, og skriv lidt om hver enkelt ting.

4.

Sammenlign jeres resultat fra opgave 2 og 3 med resten af klassen.

5.

Diskuter: Hvad mener I, at vi som samfund skal gøre?

6.

Hvorfor er det så svært at blive enige?

7.

Hvorfor er der fra nogle sider modstand mod nogle af de ændringer, som kan nedsætte udledningen af CO2?

AKTIVER KODE