Fjernvarme blir kaldere

I nesten 150 år har londonere følt en varm bris som kommer opp fra ventilasjonssjaktene på undergrunnen. Motorene og bremsevirkningen til metro-togene produserer denne overskuddsvarmen, som slippes ut i atmosfæren.

Fra vinteren 2017 vil imidlertid et nytt prosjekt ledet av Rambøll fange opp spillvarmen fra en Northern Line-sjakt ved City Road i Islington og bruke varmepumper for å «oppgradere» varmen fra 18–28 grader Celsius til omtrent 80 grader.

Utvidelse av nettverket til å inkludere denne banebrytende lavkarbonvarmekilden vil gjøre det mulig for ytterligere 500 hjem å kobles til det sentrale Londons fjernvarmesystem, og slik øke antallet fra dagens 850 boliger til 1350.

Islington-prosjektet er bare ett av mange tegn på at fjernvarme gjør sitt globale gjennombrudd som en teknologi som både er karbonreduserende og kostnadseffektiv.

"Det mulige markedet for fjernvarme er enormt," sier Sven Werner, professor i energiteknologi ved Högskolan i Halmstad i Sverige og en av verdens ledende eksperter på fjernvarme og fjernkjøling.

Ifølge «Heat Roadmap Europe», en studie utført av forskere ved Universitetet i Halmstad, Aalborg Universitet og konsulentselskapet Ecofys, kan EU-landene spare minst 100 milliarder euro årlig – og kutte karbonutslippene dramatisk – ved å gjøre fjernvarme og fjernkjøling til en nøkkelfaktor i EUs energi- og klimarammeverk 2030. EUs nye energieffektivitetsdirektiv gjenkjenner de iboende økonomiske og miljømessige fordelene, og krever at alle EUs medlemsland gjennomfører en omfattende vurdering av det nasjonale potensialet til fjernvarme og fjernkjøling innen desember 2015.

“Mange europeiske byer har allerede vedtatt planer for bruk av fjernvarmesystemer for å bekjempe klimaendringer. Men bare 12 % av bygningene i Europa forsynes med fjernvarme”, sier Sven Werner.

Oljekriser drev innovasjon fremover

Fjernvarme kan spores tilbake til de varmtvannsoppvarmede badene og drivhusene i det gamle Roma, men den moderne versjonen kom til Europa fra USA på slutten av 1800-tallet, da Frederiksberg, en del av København, trengte et sted å dumpe avfallet fra sine 75 000 innbyggere. For å løse problemet bygde Frederiksberg i 1902 Europas første fjernvarmeanlegg, som ikke bare produserte varme, men også elektrisitet basert på avfall.

Fjernvarme forble imidlertid en mindre varmekilde frem til oljeprisen firedoblet seg i 1973-74. Danmark var blant de mange vestlige landene hvis energiproduksjon nesten utelukkende var avhengig av importert olje, så folk frøs og skalv i hjemmene sine, fabrikker ble tvunget til midlertidig stengning og kjøring ble forbudt på søndager.

Etter krisen lovet Danmark å vende seg fra oljeimport, og var fast bestemt på å forbedre energisikkerheten.

Spol frem til 2015 og fjernvarmenettene leverer nå varme til hele 64 % av danske husholdninger. Og anleggene produserer også strøm, noe som gjør dem mye mer effektive enn vanlige kraftstasjoner.

Andre nordeuropeiske land har samme varmeproduksjonspotensial som Danmark: En rapport bestilt av Greater London Authorities har funnet at mengden varme som kastes bort i London er nok til å dekke 70 % av byens varmebehov. Ved å fange denne varmen og levere den til varmenettverket vil man dramatisk forbedre drivstoffregningen, drivstofffattigdom, drivstoffsikkerhet og karbonutslipp.

Crispin Matson, landssjef for Rambøll Energy UK, er enig. Han påpeker at bruk av varmepumper i Islington-prosjektet for sekundær varmekildeutnyttelse er mer karboneffektivt enn gassfyrt kombinert varme og kraft (CHP), den vanlige varmekilden i Storbritannias distriktsenergiordninger.

“Vi tror at bruken av storskala varme koblet på denne måten til urbane fjernvarmesystemer vil spille en stor rolle i dekarboniseringen av Storbritannias varmeenergi," sier Crispin Matson. Energy Services Manager Lucy Padfield fra Islington Borough Council berømmer prosjektets innovative natur. “Den kombinerer bruken av storskala varmepumper fra lavkvalitets varmekilder med en fjernvarmeordning som betjener både nye og eksisterende boliger og kommunale anlegg, påpeker Lucy Padfield.

Enda større potensial i USA

Tyskland er et annet land med et stort fjernvarmepotensial. Og danske selskaper begynner også å vinne sine første store kontrakter i USA.

USA er først og fremst avhengig av dampoppvarming, som kan være kostbart å drifte og vedlikeholde, i tillegg til å være en potensiell sikkerhetsrisiko. På utkikk etter et alternativ, implementerer Bridgeport, som ligger 100 km nordøst for New York City, et lavtemperatur oppvarmings- og kjølesystem som bruker spillvarme fra ulike kraftvarmeverk. Prosjektet, som Rambøll er hoveddesigner for, vil ikke bare gi kostnadseffektiv varme til Bridgeport, men også redusere 70 % av byens klimagassutslipp, som utgjør 13 000 tonn i året.

En annen amerikansk foregangsinstitusjon på fjernvarme er Ivy League-universitetet Dartmouth. Rambøll har utført en fornybar energistudie for skoleverket, som fremhever fordelene ved å bytte det eksisterende dampsystemet til moderne varmtvann.

Professor Sven Werner ser på det nordamerikanske potensialet for fjernvarme som enda større enn det europeiske.

"Men hvordan man kan utnytte det store potensialet i Europa og USA er også et politisk spørsmål," sier han.