Intelligent fjernvarme vinder prisen som Årets Innovationsprojekt

Bornholms Energi & Forsyning arbejder kontinuerligt med at øge antallet af fjernvarmeforbrugere, der deltager i projektet. Jo flere  der er med, desto bedre datagrundlag - og bedre beslutninger, når/hvis der skal investeres i nye systemer eller projektet skal udbredes yderligere.

Har du lyst til at deltage, så læs mere her eller tag kontakt til projektleder Christian Nygaard Sørensen, Bornholms Energi & Forsyning: 

Ring: +45 56 900 253

 
Skriv: cns@beof.dk

Bornholms Energi & Forsyning gennemførte et lignende projekt i Listed. Resultatet var besparelser på 9 procent i gennemsnit. Enkelte sparede op mod 20 procent.

Samlet over et år vurderer udviklerne, at langt de fleste kan regne med mindst 10 pct. besparelse, hvis man anvender udstyret efter hensigten og følger simple anvisninger, herunder styrer de ønskede temperatur via app’en og har åbne radiatortermostater.

Da bornholmske husstande slap kontrollen

65 bornholmske husstande har på forsøgsbasis overladt kontrollen med boligopvarmningen til det lokale fjernvarmeselskab for at optimere varmeforsyningen og spare på energien. I Listed på Bornholm har 2/3 af varmekunderne deltaget i projektet Flexibility Heat Grid Bornholm, som skal afprøve teknologier, der muliggør, at forsyningsselskabet overtager kontrollen med boligernes opvarmning – for at høste gevinster ved både varmeproduktion, distribution og forbrug.

Artiklen er venligst stillet til rådighed af Maskinmesteren.

Optimal varmeproduktion, distribution og varmeforbrug kræver, at slutbrugerne overlader kontrollen med varmen i deres boliger til fjernvarmeleverandøren. Det er tankegangen bag projektet Flexibility Heat Grid Bornholm, hvor 65 fjernvarmekunder i Listed har overladt kontrollen med deres varmeforbrug til Bornholms Energi & Forsyning.

»Set fra fjernvarmesystemets side giver en central styring af varmeforbruget mulighed for store gevinster i flere led – både i produktion, distribution og forbrug. Det er jo en sammenhængende proces, hvor kundernes forbrug påvirker både selve varmeproduktionen og tryk, flow og temperaturer i distributionsnettet,« siger Julius Kofoed, projektudvikler, Bornholms Energi & Forsyning.

I projektet styrer Bornholms Energi & Forsyning fremløbstemperaturen ud til den enkelte kunde, så den optimeres i forhold til en brugerbestemt rumtemperatur. Varmekunden kan med en app definere sin komfortprofil i boligen. Dermed kan man ’gå baglæns’ og tilpasse sin varmeproduktion og distribution, herunder både den producerede mængde varme, men også temperaturer frem til og retur fra kunderne.

»Hvis vi generelt kan sænke fremløbs- og returtemperaturer i ledningsnettet – uden at kunderne oplever et komfort-tab – vil vi reducere ledningstabet. Derudover kan vi – med lavere temperaturer i nettet – optimere selve varmeproduktionen, « siger Julius Kofoed videre.

Sammenkoblet med vejrprognoser vil central styring kunne danne grundlag for endnu bedre forudsigelser af varmeforbruget, bedre planlægning af varmeproduktionen og mulighed for at reducere spidsbelastninger i varmesystemet.

Komfort skal bevares
Listed-projektet har opsat tre konkrete parametre, som man vil måle på: Øget energieffektivitet i husstande, reduceret varmetab i ledningsnet og øget effektivitet af varmeproduktion. Hvis resultaterne bekræfter, at de anvendte teknologier og værktøjer opfylder disse mål, er perspektivet, at andre fjernvarmeselskaber med samme eller tilsvarende teknologier også vil kunne styre og optimere hele kæden fra produktion via distribution til forbrug.

»Med tiden kan det blive en standardiseret løsning, man anvender både ved nye fjernvarmekunder og som en opdatering af installationen hos eksisterende kunder,« siger Julius Kofoed.

Bornholms Energi & Forsyning planlægger allerede at afprøve samme type løsning hos endnu flere varmekunder i løbet af 2023.

Neogrid Technologies har leveret de tekniske løsninger, som er installeret ude hos de enkelte fjernvarmevarmekunder i Listed.

Den tekniske løsning består af en enhed, der kan samle data op fra blandt andet hovedmåleren. Boksen kommunikerer også med en Danfoss ECL-regulator, der sikrer styring af eksempelvis brugsvand og varme. Desuden kommer der data fra indeklima- og temperaturmålere – inde og ude. Rumtemperaturen er brugerbestemt og kan indstilles individuelt. Via en brugergrænseflade kan varmekunderne følge med i varmeforbrug, udetemperaturer og frem- og tilbageløbstemperaturer samt indstille rumtemperaturen.

»Kunderne vil forhåbentlig opleve, at de – uden at gå på kompromis med komforten – kommer til at bruge mindre varme og dermed sparer udgifter til opvarmning af deres bolig,« siger Anders Larsen, Research & Development Scientist hos Neogrid Technologies.

110 liters varmtvandstanke
Alle husstande i Listed-projektet har en 110 liter varmtvandstank, som gør det muligt at bruge hver bolig som en varmebuffer – med mulighed for at hele varmenettet kan nyde godt af den lagerkapacitet, så man kan lægge denne buffermulighed ind i sin planlægning, fordi man samtidig kender forbruget i den enkelte bolig og har vejrprognoser til rådighed.

»Med vejrdata kan man lave forudsigelser af forventet varmeforbrug, som med central styring af rum- og fremløbstemperaturer vil kunne bidrage til en mere optimal varmeproduktion og -distribution, hvilket varmtvandsbeholderne bidrager yderligere til,« siger Anders Larsen.

Neogrids teknologi bliver allerede anvendt i større boligblokke, hvor man installerer en måler for at sænke fremløbstemperaturen, og det har givet besparelser på 10-15 procent årligt.

»Hvis projekter som Listed viser gode resultater, ser vi frem mod et kommercielt marked for boligkunder eller fjernvarmeselskaber, som ønsker at høste gevinsterne ved bedre styring af varmeforbruget hos slutkunden. Vi håber, at Listed-projektet demonstrerer potentialet i teknologien,« siger Anders Larsen.

Grøn omstilling kræver fleksibilitet
Fleksibilitet på forbrugssiden bliver afgørende nødvendig i den videre grønne omstilling med mange fluktuerende energikilder.

På Bornholm har man tidligere i EcoGrid-projektet prøvet at gøre elkunderne mere fleksible – med gode erfaringer. I EcoGrid lykkedes det på denne måde at flytte elforbruget ved at fjernstyre varmepumper og elradiatorer rundt om på øen og dermed demonstrere øget fleksibilitet i praksis. Nu skal Listed-projektet prøve at gøre det samme i fjernvarmen.

»Min vurdering er, at en vellykket grøn omstilling kommer til at kræve en høj grad af fleksibilitet på forbrugssiden. Det gælder både forbrug af strøm og varme,« siger Emil Mahler, CTO, UTILIGIZE, og han fortsætter:

»Et af perspektiverne ved Listed-projektet er, at fjernvarmeselskaber generelt kan få mere kapacitet i deres eksisterende fjernvarmenet – uden at skulle udbygge dem. Hvis man med central og intelligent styring af et samlet net fra produktion over distribution til forbrugere kan nedbringe forbruget, vil det alt andet lige betyde, at man kan få flere forbrugere på samme net. Det vil være interessant for mange fjernvarmeselskaber i de kommende år, hvor der er et stærkt politisk ønske om at konvertere gaskunder til fjernvarme«.

Andre afledte effekter kan være mindre belastning af rør og varmeinstallationer, hvis man sænker temperaturer – og dermed måske opnår lavere vedligeholdsudgifter. Systemerne fra Utiligize viser temperaturer og tryk i distributionsnet, og knudepunkter som for eksempel pumpestationer i lokale fjernvarmenet.

»Vi hjælper forsyningsselskaberne med systemer, som de kan bruge til deres daglige drift men også investeringsbeslutninger om drift, vedligehold og levetidsforlængelser af eksisterende installationer – altså både CAPEX- og OPEX-udgifter, « siger Emil Mahler Utiligize vurderer, at fjernvarmeselskaber med nye intelligente løsninger, som dem blandt andet Bornholms Energi & Forsyning anvender, vil kunne reducere CAPEX-udgifter med 35 procent og OPEX-udgifter med 25 procent.

Reduceret ledningstab
Varmetab i nettet er også et problem, som de nye teknologier har potentiale til at reducere. I dag er der et varmetab hos Bornholms Energi & Forsyning på op mod 25 procent, men jo lavere temperaturen er på fjernvarmevandet i ledningsnettet, desto mindre bliver varmetabet.

En tommelfingerregel siger, at for hver to grader, man kan reducere returtemperaturen, kan man spare én procent brændsel, da man i højere grad kan udnytte varmen fra røggassen (via kondensvandet fra røggaskondenseringen).

»Vi vurderer, at der et stort potentiale for temperatursænkning i vores net, måske helt op til 10 grader. Det svarer til måske fire til fem procent besparelse på brændsel,« siger Julius Kofoed.

Alt efter brændselstyper kan det også give en større eller mindre CO2-reduktion. Der er dog også udfordringer, som skal løses, hvis de nye løsninger fra det bornholmske projekt skal rulles ud i større skala:

»Kunderne overlader kontrollen med deres boligvarme til fjernvarmeselskabet, og deres forbrug bliver overvåget meget nøje, så der er både et kontroltab og en overvågningsdimension, man må adressere, hvis man vil udrulle denne type løsninger nationalt. Men som det ser ud lige nu med meget høje energipriser, er der en stor motivation hos kunderne til at gøre noget, som kan nedbringe deres forbrug og udgifter« siger Julius Kofoed.

Nationalt potentiale
Ved fuld udrulning og effekt i Danmark er potentialet estimeret til en reduktion på cirka 4.300 GWh svarende til cirka 0,66 mio. ton CO2 i et ligeligt miks af kul, naturgas, træflis, halm og varmepumper. Disse grove estimater forsøger projektet at kvalificere.

Udstyret opsamler data om fjernvarmen og sender det til vores projektpartner Neogrid Technologies. De er eksperter i fjernvarmeoptimering.

Teknologien vil med tiden blive klogere - både på hus og fjernvarmeforbrug og vil optimere fjernvarmeforbruget - uden at gå på kompromis med komforten. Det er forbrugerne, der styrer temperatur-niveauet. Udstyret sørger for, at der ikke bliver for varmt eller for koldt i husstanden.

Data fra fjernevarmeanlægget bliver brugt af projektets partnere til at gennemføre projektets analysefase. Når vi afrapporterer resultaterne er alle data anonymiserede.



Udstyret / Til venstre den lille kommunikationsenhed, som monteres ved fjernvarme-enheden. Til højre en temperaturføler, som placeres diskret og centralt i huset.

Flexibility Heat Grid Bornholm (aka Listed projektet) støttes med midler fra EU’s fond for regional udvikling via Energy Cluster Denmark. Det er Bornholms Energi & Forsyning, der står for projektet i samarbejde med andre danske partnere.


Bornholms Energi & Forsyning: Producerer og distribuerer fjernvarme på Bornholm gennem Bornholms Varme A/S.



DTU, Danmarks Tekniske Universitet (videns-institution): Laver simuleringer og analyser af data fra fjernvarmenettet.
www.dtu.dk



NeoGrid (teknologileverandør): Leverer smart styring af fjernvarmen i husstande.
www.neogrid.dk

Utiligize (softwarevirksomhed): Udvikler digitalt investerings- og planlægningsværktøj.
www.utiligize.com

Bornholms Energi & Forsyning vil gerne teste ny teknologi, der kan gøre vores fjernvarme mere effektiv. Kom og vær med. Du bliver en vigtig medspiller, når vi forsøger både at reducere CO2-udledningen, gøre vores fjernvarmesystem mere robust - og måske lidt billigere.

Sådan fungerer det: Teknologien lærer huset og husets vaner at kende og tager højde for vejr og vind

Projektet udvikler og afprøver et data-drevet overvågnings-og planlægningssystem. Data fra husstandene kombineret med geografiske og meteorologiske data optimerer styringen af fjernvarmen. Data fra projektet vil også kunne give indikationer på, hvor og hvordan fremtidens fjernvarme-investeringer skal foretages.

Den overordnede målsætning er at reducere energiforbrug, reducere produktion, reducere varmetab og derved CO2-udledning:

Mål 1 Øget energieffektivitet i husstande

Mål 2 Reduceret varmetab i ledningsnet

Mål 3 Øget effektivitet af varmeproduktion

Alle husstande har en 100 liters varmtvandsbeholder, som indgår i den samlede styring af fjernvarmen for at analysere potentialet for fleksibilitet og decentral lagring.

Neogrids teknologi er en intelligent og selvlærende prognosebaseret løsning, der sikrer dig en mere energieffektiv bolig ved at reducere og udnytte din varme bedre - uden at gå på kompromis med komforten.

Teknologien styrer energien i huset baseret på vejrprognoser, viden om huset samt klimamålinger. Det sikrer mod overophedning og varmetab.

Teknologien har potentiale til at minimere dit fjernvarmeforbrug. Men det afhænger af dit hus, det afhænger af dine installationer, forbrugsmønster, isolering, radiatorer med videre. Ét står dog fast: Styringen sikrer en meget bedre udnyttelse af energien i det samlede fjernvarmenet.
Teknologien registrerer hvorledes huset varmebalance påvirkes af temperatur, vind og sol.

Denne viden kombineres med vejrprognoser, så man kan forudse og beregne lige præcis den mængde energi, der skal bruges til, for at opretholde en behagelig komfort i huset. Det reducerer varmetab, så du kan spare penge. Vejrkompensering er en metode til, at tilpasse fremløbstemperaturen til det aktuelle behov baseret på udetemperaturen.

Projektpartnerne vil levere en simuleringsmodel af fjernvarmenettet, som kan analysere fremtidige driftssituationer og udvikle nye strategier i forhold til slutbrugerfleksibilitet, der bedre udnytter fjernvarmenettet; forbedret drift af centrale varmeproduktionsenheder; integration af decentrale kilder af spildvarme og samdrift med elsystemet via fleksbilitetsydelser.

Den opdaterede simuleringsmodel vil være et essentielt værktøj, når der skal planlægges fremløbstemperatur og planlægning af fjernvarmen i forbindelse med forbrugerfleksibililtet.

Hvad gør kommunikationsenheden og temperaturføleren?
Udstyret opsamler data om din fjernvarme og sender det til vores projektpartner Neogrid Technologies. De er eksperter i fjernvarmeoptimering. Teknologien vil med tiden blive klogere - både på dit hus og dit fjernvarmeforbrug og vil optimere dit fjernvarmeforbrug - uden at gå på kompromis med komforten. Det er dig, der styrer temperatur-niveauet. Udstyret sørger for, at der ikke bliver for varmt eller for koldt i din husstand. Data fra dit fjernevarmeanlæg bliver brugt af projektets partnere til, at
analysere fjernvarmenettet og sikre, at vi fremadrettet kan foretage de rette investeringsbeslutninger i forhold til vedligehold, optimering eller udbygning.

Hvis du har tvivl eller bare vil have mere at vide, så tøv ikke med at tage kontakt til projektleder Christian Nygaard Sørensen, Bornholms Energi & Forsyning: 

Ring: +45 56 900 253

 
Skriv: cns@beof.dk