SÄSONGSLAGRING AV ÖVERSKOTTSVÄRME VID KVV FILBORNA, HELSINGBORG

Transkript

1 SÄSONGSLAGRING AV ÖVERSKOTTSVÄRME VID KVV FILBORNA, HELSINGBORG Claes Regander, projektledare 1

2 Öresundskraft och kraftvärmeverket vid Filborna Öresundskrafts fjärrvärmenät i Helsingborg (t.h.) Energiproduktion, sammanställning (nedan) Filbornaverket: Toppmodernt avfallseldat kraftvärmeverk, byggt 2013 & projektering: Sweco) (design 2

3 Projektidé Problem: Avfall måste eldas kontinuerligt, även sommartid då det inte finns något betydande behov av fjärrvärme. Spillvärme till luft (het rökgas). Lösning: Högtemperaturlagring av spillvärme i berggrunden nära verket. Värmeuttag under vintern för att kapa toppar i fjärrvärmenätet Nya problem: Hur ska det gå till?? 3

4 2017, inledande utredning Öresundskraft anlitar Sweco och Geostrata (Olle Andersson) Lokaliseringsutredning: Helsingborg, Ängelholm eller Kävlinge? Svar: Helsingborg Vilken anläggning? Svar: Filborna KVV Var på Filbornaområdet (stort område, ca 200 ha)? Svar: Rökille gipsdeponi 4

5 2017, inledande utredning Energilagring Spillvärmen som kan lagras ner varje sommar uppgår till ca 50 GWh. Lagret kan till en början laddas med effekten ca MW. Energiuttag Beror på verkningsgraden, troligt krav minst 70% om investeringen ska bli lönsam. Uppskattad lagerstorlek (alt 2) 100 m Systemalternativ 1. Hög inlagringstemp 97 (105) C. Uttag ner till 85 C, direktväxling mot fjv-nät utan värmepump. 2. Hög inlagringstemp 97 (105) C. Uttag ner till 47 C, både direkt och med värmepump. 3. Inlagringstemp 72 C, uttag enbart med värmepump. Volym: ca m 3 Borrhål: ca st CC-avst: ca 3 meter Slutsats: Ny teknik behöver utvecklas och testas 5

6 Ny projektgrupp GEOSTRATA HB Dr. Olof Andersson Underkonsult till Sweco Prof. Göran Hellström 6

7 Finansieringsstöd - ansökan till Energimyndigheten Hösten 2017: Sweco identifierar en lämplig utlysning avseende ekonomiskt stöd för forskning och utveckling vid Energimyndigheten (TERMO). Vintern 2017/2018 Öresundskraft ger Sweco i uppdrag att upprätta en ansökan inklusive projektplan, samt att koordinera samtalen med Malmberg och LKAB Wassara. Ansökan lämnas in den 17/ Våren 2018 Energimyndigheten godkänner ansökan i mars Total budget ca kr, varav ca kr i stöd från Energimyndigheten (32%). Projektstart april Projektredovisning i feb/mars

8 Projektplan Arbetsblock 1: Geologiska, hydrogeologiska och termiska fältundersökningar Aktiviteter Undersökningsborrningar med geodokumentaion Kapacitetstester, filmning, geofysisk loggning, TRT Utvärdering geohydrologi och termiska egenskaper Rapport: Resultat u-borrning med tester 2: Simuleringsmodell Utveckling/revidering av termisk simuleringsmodell 3: Lagerisolering, FoU 4: Borrhålsvärmeväxlare 5: Borrteknik 6: Genomförbarhetsanalys FoU 1: Alternativa material lagerisolering. FoU 2: Beräkningsmodell för lagerisolering Rapport 1: Alternativa isoleringsmaterial. Rapport 2: Beräkningsmodell lagerisolering Framtagande/installation/testning av prototyper för borrhålsvärmeväxling Termiska responstester ny värmeväxlare Rapport: Resultat tester nya borrhålsvärmeväxlare Testbrunnar med casing till fullt håldjup och bottentätning Installation av bottenpluggar, täthetstester Design, dimensionering och simulering av fullskaleanläggning Teknisk och ekonomisk analys fullskaleanläggning Miljökonsekvensbeskrivning fullskaleanläggning Rapport: Genomförbarhetsanalys 7: Projektledning och kunskapsspridning Projektledning Deltagande i workshops, konferenser, etc. 8

9 Testområdet 2 st undersökningborrningar 120 m, 139,7/115 mm (HP) Kollektor 40 mm slät, enkellindad (HP) Grouting, Muovitherm (HP) Kaxundersökning (Sweco) Undersökningar före kollektorinstallation Kap-test (HP) Filmning (HP) Borrhålsgeofysik (LTH) Undersökningar efter kollektorinstallation TRT (fält-hp, utvärdering-sweco) 9

10 Utförda undersökningar - provborrningar Djup (m u my) Geologi (borrarens fältbedömning) UB 1 Konduktivitet (µs/cm) Flöde (l/min) Djup (m u my) Geologi (borrarens fältbedömning) UB 2 Konduktivitet (µs/cm) Flöde (l/min) ,5 Fyllning Fyllning 10 1,5-15 m: Gips m: Gips ,5-18 m: Lerig grusig morän m: Sandig morän m: Sandig lerig morän m: Sandsten, lös uppsprucken m: Sandsten, lös m: Sandig morän m: Lerig grusig sandig morän m: Sand, silt m: Sandsten, lös uppsprucken m: Sandsten, lös m: Sandsten, fastare m: Sandsten, fast m: Sandsten, fast ,5 m: Sandsten ,5 m: Sandsten/skiffer 40,5-51 m: Sandsten/skiffer m: Kolflöts 50 55,5 m: Kolflöts ,5-78,5 m: Sandsten/skiffer ,5 m: Kolflöts m: Sandsten/skiffer ,5-120 m: Sandsten/skiffer

11 Utförda undersökningar - kapacitetstester Öresundskraft Provpumpning i Helsingborg Avsänkningförlopp i bergborrad brunn UB1 Utförd av: SESAOS Granskad av: SECREG Projektnummer: Datum: UB1 diver Avsänkning (m) Tid (min) 11

12 Utförda undersökningar - filmning 12

13 Utförda undersökningar - borrhålsgeofysiska mätningar Tre sonder: 3-armad caliper med naturlig gamma. Fluid Temperature & Conductivity Dual Focused Induction sond 13

14 Utförda undersökningar - termiska responstester 25 Medeltemperatur ( o C) UB 2 Termisk konduktivitet: 3,3 W/m*K (Sweco, linjekälla) Tid (timmar) 14

15 Pågående och kommande arbeten Fältarbeten arbetspaket 1 klara, utvärdering pågår, rapport klar inom kort. Preliminära resultat: Troligen begränsat grundvattenmagasin pga närbelägna förkastningar Tämligen lågt grundvattenflöde utom i översta delen (till ca 33 m u my) Högt värmeledningstal (över 3 W/m, K) Inga förkastningar inom provområdet Fältarbeten inom arbetspaket 3 o 4 startar inom några veckor. LKAB Wassara borrar. Gängade foderrör till fullt djup 120 m. Malmberg bygger 2 st prototyper av borrhålsvärmeväxlare (centrumrör och huv), samt bygger bottenpluggar. Neo Energy (Göran Hellström) utför TRT 15

16 Huvudprojektet, tidplan 16

17 Tack för er uppmärksamhet! Claes Regander