Nyheter

Fortfarande utvecklingsmöjligheter för kraftvärmen

Ännu finns visst utrymme för mer kraftvärme i Sverige. Dels kan fler stora anläggningar byggas, tillsammans med minikraftvärmeverk, och dels kan elproduktionen öka något i befintliga anläggningar. Dessutom kan nyttan av kraftvärme i samhället öka, allteftersom både elnät och fjärrvärmenät blir allt smartare med digital teknik.

Det geniala med kraftvärmeverk är den samtidiga produktionen av el och värme, som ger anläggningarna hög verkningsgrad. Eftersom deras last kan varieras, ger kraftvärmeverken reglerkraft för att klara balansen gentemot oregelbundna elproducenter (icke planeringsbar elproduktion) som vind- och solkraft. I kraftvärmeverk kan proportionerna mellan producerad värme och el, delvis styras och på så sätt kan betydelsen som regelkraft bli ännu större.

Modifieringar

Både befintliga och nya kraftvärmeverk kan modifieras eller byggas ut för att kunna producera mer el eller producera el när den kan säljas till högre pris, alternativt både och. Ett lager för hetvatten kan medge att anläggningen körs på hög last, även om det just då inte finns avsättning i fjärrvärmenätet för all producerad värme. Lagret kan utgöras av ackumulatortankar, groplager eller bergrum.

Vissa bränslen kan torkas innan de matas in i pannan. Torra bränslen ger högre effektivitet i pannan och dessutom högre andel producerad el. När det inte finns full avsättning för producerad värme, kan således en del av denna användas för torkningen; ett bra scenario när efterfrågan på värme är låg och elpriset är högt.

Ett alternativ är att bygga ut kraftvärmeanläggningen till ett kombinat som producerar både el och värme samt metan och/eller pellets. Denna lösning kan medge att anläggningen körs en större del av året, samt att företaget breddar sina produkter och bli mindre priskänsligt.

En flexibel lösning är att komplettera kraftvärmeverkets ångturbin med en kondenssvans; en ytterligare turbin efter den ordinarie. Anläggningen kan då köras med kondenssvansen och producera enbart el, eller utan kondenssvansen för att producera både el och värme; allt efter behov.

Biogas

För aktörer som framställer biogas kan denna utgöra bränsle i mindre kraftvärmeverk. Här finns flera principiella tekniker för att omsätta energiinnehållet först till rörelse och därefter till el. Gasturbin är möjlig och till dess fördelar hör enkelt och billigt underhåll. Avgaserna är rena och kan användas för koldioxidgödsling i växthus. Energiomvandlingen kan alternativt baseras på en dieselmotor eller ottomotor. I dieselmotorn måste biogasen dock få en tillsats av tändbränsle, exempelvis RME. Stirlingmotor, mikroturbin eller bränslecell är också möjliga att använda i mindre kraftvärmeverk. Aktören måste förstås ha avsättning för den värme som produceras. För den som själv framställer biogasen går en del av värmen åt till denna process, men det blir ändå värme över till att värma exempelvis ekonomibyggnader på en lantgård.

Utvecklingen av mini- (100–500 kW el) och mikro-kraftvärmeverk (1–100 kW el) har gått fort de senaste åren och vunnit framgång särskilt utomlands. Flertalet drivs med gasformiga bränslen. Bränsleceller går dock att driva även med etanol. Kraftvärmeverk baserade på ORC-teknik (organisk rankine-cykel, 300–1500 kW el) kan drivas med fasta biobränslen, samt med värmekällor som sol och geotermisk värme.

Sedan kan nämnas att det finns tekniker för att producera el även från hetvatten. Genom ombyggnader i några värmeverk samt att utnyttja spillvärme från sågverk och liknande anläggningar skulle detta kunna tillföra uppemot 1 TWh per år i Sverige.

Under senare år har det i ”Fjärrvärmesverige” varit en tendens till att lokala nät sammankopplas till regionnät, vilket kan öka totala värmeunderlaget för energiföretaget och samtidigt jämna ut svängningar i efterfrågan. Detta tillsammans med smart digital teknik och artificiell intelligens i både fjärrvärmenät och elnät kan öka utnyttjandegraden av våra befintliga kraftvärmeverk ännu lite mer.