Husk mig
▼ Indhold

Decentrale kraftvarmeanlæg vinder frem

Artiklen er en del af bogen Vedvarende energi i Danmark - En krønike om 25 opvækstår 1975-2000, udgivet på OVEs Forlag i 2000.

< Fjernvarme på biobrændselIndholdsfortegnelseIndustrielle kraftvarmeanlæg >

Af Jørgen Boldt

Decentrale kraftvarmeanlæg vinder frem
De første skridt imod en udbygning af decentrale kraftvarmeværker blev taget sidst i 1970’erne, men starten var præget af politisk slingrekurs. Mens en række konkrete projektforslag blev lagt i støbeskeen indførte Energiminister Poul Nielson i 1980 et moratorium mod den decentrale kraftvarme, begrundet med, at der ikke var behov for ny el-effekt før 1990.

Alligevel blev der etableret et par pioneranlæg, bl.a. et naturgasfyret anlæg i Ullerslev på Fyn og et kul/naturgas anlæg på DtH (nu DTU). Og i 1984 nedsatte Energistyrelsen en arbejdsgruppe, der skulle skaffe det nødvendige grundlag for udbygningen med decentrale kraftvarmeværker. Gruppen fandt et teknisk potentiale på 450 MW, med en bemærkning om at det realistiske potentiale var mindre. Af tekniske løsninger blev dengang kun peget på kul- og naturgasfyrede anlæg.

Arbejdsgruppens rapporter dannede grundlag for en politisk aftale i juni 1986 om at igangsætte et decentralt kraftvarmeprogram: Inden 1995 skulle der være bygget 450 MW. Det varede dog ikke mange år før arbejdsgruppens ’tekniske potentiale’ var overhalet af virkeligheden. I 1995 var Energistyrelsen nået op på at have godkendt 247 decentrale kraftvarmeværker med en samlet effekt på 1220 MW.

I modsætning til arbejdsgruppens anbefalinger mente politikerne, at der alene skulle anvendes indenlandske brændsler, dvs. naturgas og biomasse. Elselskaberne gik frivilligt med til at stå for udbygningen – velvidende at havde de ikke gjort det frivilligt, var de nok blevet det pålagt.

Idé konkurrence
For at få det bedst mulige afsæt for udviklingen lancerede Elkraft en offentlig idé-konkurrence i efteråret 1987 med præmier til de mest lovende teknologiforslag. Reto Hummelshøj fra COWI vandt konkurrencen med et forslag om at udnytte pyrolysegas fra halm til at forbedre energiudnyttelsen på et affaldsfyret kraftvarmeværk. Dette blev sidenhen afprøvet på halm kraftvarmeværket i Haslev. Andenpræmien gik til en biopulver-fyret dieselmotor foreslået af B&W – et koncept der aldrig kom videre end tegnebrættet.

De første biomasse anlæg (Haslev, Rudkøbing og Slagelse fra 1989-90) havde betydelige startvanskeligheder og kørte med store økonomiske underskud. Men der blev høstet mange nyttige erfaringer.

Elværkerne var ikke specielt begejstrede for at skulle bygge disse anlæg. Anlægget i Haslev vakte som det første af sin art i verden en del interesse i udlandet, og i starten sendte Energistyrelsen ofte udenlandske gæster på besøg til Haslev. Ved disse lejligheder var det almindeligt, at SEAS som ejer af anlægget præsenterede det for gæsterne. Det skete ofte efter devisen: I vil nu se et anlæg man ud fra økonomiske overvejelser ikke burde have bygget - et politisk demonstrationsanlæg.

Fjernvarmeværker og græsrødder var heller ikke begejstrede for, at det var elværkerne, der skulle stå for udbygningen. Førstnævnte, fordi de ikke brød sig om, at elværkerne skulle overtage deres hævdvundne ret til at producere fjernvarme i alle byer uden større kraftværker. Sidstnævnte, fordi de opfattede elværkerne som en kulsort, fodslæbende mafia.

De nye aktiviteter gav anledning til at hidtil adskilte verdener (el-sektoren, landbruget og skovbruget) kom i nærkontakt med hinanden. Det gav naturligvis anledning til såvel skærmydsler som morsomheder. En elværksmand uden forhåndsindsigt i landbrug kunne således nemt misforstå begreber som ballepresse, ballekradser og monokultur. Det betød også, at elværkerne skulle lære sig helt nye indkøbsformer, fra internationale kontrakter med store kul- og olieselskaber til et utal lokale småleverandører.

Efter de indledende demonstrationsanlæg fortsatte elværkerne med at bygge biomassefyrede decentrale kraftvarmeværker: Vejen (1991), Grenå (1992), Måbjerg (1993) og Masnedø (1995). Med biomasseaftalen fra 1993 kølnedes interessen til fordel for anvendelse af biomasse i centrale kraftværker – se det efterfølgende afsnit herom. Der kom dog en enkelt efternøler: Maribo/Sakskøbing, som er sat i drift i 2000.

Naturgasfyret decentral kraftvarme
I 1999 kom det første biomassebaserede dampturbine kraftvarmeanlæg udenfor elværkerne og industrien, nemlig et træfyret anlæg, der ejes og drives af Assens Fjernvarme.

I 1987-88 besluttede Styregruppen for Vedvarende Energi at anvende 12 millioner kroner over tre år på at fremme naturgasfyret decentral kraftvarme. Dette var vanskeligt at acceptere for mange VE-folk, men tanken var, at hvis biomasse-kraftvarme skulle blive til noget, måtte den naturgasfyrede kraftvarme, som havde vist sig duelig i udlandet, agere trækkraft i en overgangsperiode, således at der kunne skabes en veludviklet gasmotorsektor med det nødvendige serviceapparat.

En politisk aftale af 20. marts 1990 om øget anvendelse af kraftvarme, naturgas og andre miljøvenlige brændsler markerede startskuddet på en omfattende omstillingsproces af energiforsyningen i Danmark. Hovedsynspunktet var at fremme samproduktionen af el og varme gennem etablering af decentrale kraftvarmeværker, at øge anvendelsen af mindre forurenende energikilder som naturgas og biobrændsler, samt at styrke det kommunale engagement og ansvar for de kollektive forsyningssystemer. Ordningen blev opdelt i 3 faser:

1. fase (1990-1994): Store kulfyrede fjernvarmeværker i naturgasområder og store naturgasfyrede fjernvarmeværker skulle omlægges til naturgasfyret decentral kraftvarme; endvidere skulle omstilling af en række affaldsforbrændingsanlæg til kraftvarme indpasses heri.

2. fase (1994-1996): De resterende kulfyrede fjernvarmeværker i naturgasområder skulle omlægges til naturgasfyret kraftvarme. Det samme gjaldt mellemstore gasfyrede fjern- varmeværker. Endvidere skulle hovedparten af fjernvarmeværkerne udenfor naturgasområderne omlægges til halm, træflis eller andre biobrændsler.

3. Fase (1996-1998): De mindre gasfyrede fjernvarmeværker skulle omlægges til naturgasfyret kraftvarme. De resterende fjernvarmeværker uden for naturgasområderne skulle omlægges til biobrændsler.

Det blev skønnet, at de nævnte omstillinger samlet ville øge biomasseanvendelsen med ca. 5-6 PJ/år.

Halmleverandørforeninger
På Sjælland blev der i starten etableret halmleverandørforeninger til hvert enkelt kraftvarmeværk. Herved fik alle tilsluttede landmænd samme pris for halmen. Senere slog en del af dem sig sammen i Elhalm (formand: Castenskjold), som eksisterede frem til 1996. På det tidspunkt blev kontrakten om levering af halm til Haslev og Slagelse genforhandlet. Elhalm og Elkraft blev enige om en ny kontrakt, men den blev forkastet af landmændene. Derved gik Elhalm i opløsning, og Elkraft gik ligesom Elsam i gang med at købe halmen direkte hos de enkelte landmænd. En konsekvens heraf blev, at halmen blev billigere.

Sidst i 1980’erne besluttede Energistyrelsen og Elkraft en trebenet strategi for halmforgasning. Som det ene blev der givet støtte til Aalborg Boilers og Risø til at udvikle fluid-bed forgasning, mest med henblik på større anlæg; dette kom der imidlertid ikke noget brugbart ud af. Som det andet bad man Vølund og Dansk Teknologisk Institut (DTI), om at udvikle en modstrømsforgasser til mellemstore varmemarkeder. Denne skulle i første omgang opstilles og afprøves på Kyndby kraftværket. Som det sidste skulle Laboratoriet for Energiteknik på Danmarks Tekniske Højskole (senere Institut for Energiteknik, DTU) opbygge et fælles og koordinerende videncenter for halmforgasning. Sidstnævnte blev i starten ledet af Erik Kofoed.

Nye teknologier
På denne tid var jorden gødet for en ny udvikling af teknologier med henblik på decentral kraftvarmeproduktion i lille skala. Naturgassen havde fået de største og bedste varmemarkeder, og tilbage til biomassen var levnet en række mindre byer. Til sådanne byer blev den traditionelle dampturbine betragtet som værende for dyr, idet dampturbinen bliver mindre effektiv og mere uøkonomisk jo mindre den er. Den nye udvikling tog sigte på at forgasse biomassen og derefter bruge gassen i motorer. For motorer gælder ikke nær samme størrelses-afhængighed som for dampturbiner.

De mest betydende projekter i denne udvikling er beskrevet nedenfor.

Modstrøms halmforgasser på Kyndbyværket
Forsøgene med modstrøms halmforgasser på Kyndbyværket blev startet i 1989, kørt af Vølund (Ole Kristensen) og DTI-Århus (Uwe Zielke) samt Karsten Andersen fra DTI, som forestod forsøg med katalytisk gasrensning.

Der var betydelige problemer med halmindfødning, men de blev løst. På trods af talrige ombygninger lykkedes det aldrig at få helt hold på processen med at forgasse halm. Hensigten var på et tidspunkt at producere strøm. Det lykkedes heller aldrig.

En episode fra nogle langtidsforsøg kan illustrere, hvor hårdt tilværelsen kan forme sig for teknologi-udviklere: Efter flere dages kontinuerte forsøg var Ole og Uwe så udmattede, at de dårligt kunne huske deres egne navne. Det lykkedes dog at få sovet i korte perioder ind imellem. Den producerede gas blev afbrændt i en fakkel udenfor, og det var nødvendigt at overvåge faklen med jævne mellemrum. På et tidspunkt stod Uwe op af søvnen og gik ud for at kigge på faklen. Her var mørkt som natten og ingen fakkel at se. Det fortalte han til Ole, som mente, at det måtte være formiddag - uret viste klokken 11, det burde ikke være mørkt. Årsagen var, at forgasseren havde puffet en større mængde fint kulstøv ud i atmosfæren og derved forårsaget en menneskeskabt solformørkelse.

Biomasseaftalen i 1993 kølnede Elkrafts interesse for teknologien (den er for lille til de store mængder biomasse, der skulle benyttes). Forsøgsanlægget stod stille 1992-1995, hvor det blev genoplivet og kørte frem til sidst i 1996, dog uden for Elkrafts regi. Herefter blev det konkluderet, at det er svært at tro på forgasning af halm i denne type forgasser, og anlægget blev revet ned.

Der findes endnu et anlæg i Harboøre. Dette anlæg er en fortsættelse af Kyndby, dog på træflis og placeret til forsyning af et fjernvarmesystem. Anlægget er opført, ejet og drevet af Vølund. Da det blev etableret i 1993, blev det aftalt, at anlægget skulle overdrages til Harboøre senest i 1996. Da dette ikke var muligt blev fristen udsat til 1998, og senere til 2000. Processen frem til motordrift er blevet løst, og teknologien synes at være kommercielt moden. Et nyt tilsvarende anlæg er under forberedelse i Kibæk.

Fransk teknologi i Herning
Et lille anlæg, der blev opført af Herning Kommunale Værker i 1994. Det var oprindeligt baseret på en kommerciel og primitiv fransk teknologi til medstrømsforgasning af tørre brændestykker, men forsøgt videreudviklet og afprøvet i Danmark med fugtig skovflis som brændsel og med fuldautomatisk drift.

Det lykkedes ikke at anvende skovflis, hvorimod det gik fint med tørre træklodser fra træindustrien. Anlægget blev ombygget i 1998 af Hollensen Ingeniør- og Kedelfirma Aps. Det kom imidlertid kun delvist i drift, fordi det blev vanskeligt at skaffe brændsel af den rette kvalitet. Hen over århundredeskiftet arbejdede Hollensen på at videreudvikle teknologien til kommercielt niveau med tørret skovflis som brændsel. Det første anlæg i kommerciel drift ventes klar sidst i år 2000.

To-trins forgasning
Denne teknologi blev sidst i 80’erne udviklet på DTU af Ulrik Henriksen, i starten som halmforgasning. Et 50 kW pilotanlæg viste sig at være et lovende koncept med god gaskvalitet; anlægget kørte fint med motordrift i 100 timer. For at demonstrere det samlede koncepts brugbarhed blev der i 1992 startet et samarbejde med fabrikant Christian Larsen, Maskinfabrikken REKA, med henblik på at etablere et 400 kW pilotanlæg på en landejendom i Blære ved Års. Anlægget producerede elektricitet i de planlagte 120 timer, men siden opstod en række tekniske problemer med reaktoren, og REKA satte sine forgasningsaktiviteter i bero. Sidenhen overtog Reto Hummelshøj fra det rådgivende ingeniørfirma COWI, og under overskriften KUBIK arbejdes der i starten af det nye århundrede på at kommercialisere teknologien.

Ulrik Henriksen har gennem årene oparbejdet videncenteret for forgasning, bemandet med 10-20 personer, heraf en del studerende. Aktiviteterne har primært været støttet økonomisk af Elkraft og Energistyrelsen

Stirling motor
Motoren blev opfundet af en skotsk præst i det 19. århundrede og fra 1970’erne videreudviklet på DTU af Henrik Carlsen, i starten i samarbejde med Niels Elmo Andersen. Til biomasseformål er den udviklet i to størrelser:

150 kW anlæg med forgasning af træflis, startet i 1989 og finansieret af Elkraft. Først blev der lavet en 10 kW modelmotor, der fungerede perfekt. I 1992-93 gik Energistyrelsen ind og støttede fyringsdelen (udviklet af Vølund) til 150 kW, mens Elkraft fortsatte med at finansiere motoren. Udviklingen gik i stå efter der kom gang i 35 kW projektet. Siden stoppede Elkraft det helt, men der vil blive søgt EU-midler til det fortsatte udviklingsarbejde.

35 kW, startet 1992-93. Træflis i traditionelt flisfyr, produceret af REKA. Projektet koordineres af Ebbe Münster fra PlanEnergi. Den første anlægsvært var Poul Munk, landmand i Salling. Her har der været mange problemer, men udviklingen er fortsat. Efter at REKA indstillede sine forgasningsaktiviteter, overtog Vølund med at udvikle et alternativt fyringssystem bestående af en lille modstrømsforgasser. Efter en indledende nul-serie forventes egentligt kommercielle anlæg at være til rådighed omkring 2002.

I begyndelsen var forgasningsbestræbelserne mest optaget af at forgasse halm, og det var bestemt ikke nemt. I 1992 arrangerede Laboratoriet for Energiteknik på DTU deres årlige Energidag, denne gang om forgasning. Ulrik Henriksen var blandt oplægsholderne, og han blev spurgt, hvorfor man ikke interesserede sig mere for at forgasse træ. Svaret var knivskarpt: At forgasse træ er så let som at skyde fasaner på jorden. Det provokerede Energistyrelsen, som i nogen tid havde ment, at det snart var på tide at få nogle succeshistorier, så kort tid efter fik de forskellige projektejere at vide, at hvis de fortsat ville gøre sig håb om at modtage støtte til deres aktiviteter fra Energistyrelsen, så måtte de først bevise, at de kunne forgasse træ. Skiftet fra halm til træ kom prompte, men alligevel har udviklingen af ovenstående teknologier været meget langtrukken, og den har endnu ikke ført til kommercielt gennembrud.

For at få mere fremdrift og sammenhæng i udviklingen startede Energistyrelsen, med Henrik Flyver Christiansen ved roret, sidst i 1990’erne et opfølgningsprogram efter model af de løbende biogas-programmer.

Den oprindelige teknologi, dampturbinen, har dog haft en vis kommerciel succes, idet det er lykkedes FLS Miljø – BWE, som har leveret teknikken til Rudkøbing, Masnedø og Maribo/Sakskøbing, at sælge tilsvarende halmfyrede anlæg i England og Spanien.

CO2-lovpakken fra december 1991 indeholdt flere elementer, der var gavnlige for biomasse-kraftvarme. Det ene var et tilskud på 10 øre pr. leveret elektricitet. Hensigten var primært at redde det nationale naturgasprojekt, men vedvarende energi har også haft stor glæde deraf.

Dernæst blev der ydet 17 øre pr. kWh, dog i første omgang kun til biogas og biomasse-kraftvarmeværker med forsøgsværdi; men med biomasseaftalen fra juni 1993 blev al biomasse-kraftvarme berettiget til at modtage de 17 øre. Tilsammen blev tilskuddet altså 27 øre/kWh, og dermed en forhøjelse af det hidtidige tilskud på 23 øre/kWh.

Endelig blev der åbnet op for at give anlægstilskud fra den såkaldte værkpulje (se fjernvarme-afsnittet).

< Fjernvarme på biobrændselIndholdsfortegnelseIndustrielle kraftvarmeanlæg >






 0 kommentar(er) · 2067 fremvisninger

Kommentarer
Der er ikke skrevet kommentarer til denne artikel.

Deltag aktivt i debatten om artiklen Decentrale kraftvarmeanlæg vinder frem:

Husk mig

Lignende indhold
Artikler
De centrale kraftvarmeanlæg
Industrielle kraftvarmeanlæg
▲ Til toppen
Afstemning
Vil Donald Trump trække USA ud af Paris-aftalen?

Ja

Nej

Ved ikke


Tak for støtten til driften af Klimadebat.dk.
Copyright © 2007-2016 Klimadebat.dk | Kontakt | Privatlivspolitik