Geoenergins samhällsnytta i Sverige NGU Trondheim Seminarium 3-4 Februari, 2009 Presenterat av Olof Andersson SWECO Environment AB, Malmö
Samlad kunskap inom teknik, miljö och arkitektur.
Koncernstruktur Jobbar med geoenergi * * Energi, vatten och miljö, bygg, transport, installation
Energiomställning pågår Solvärme Vindkraft Vattenkraft Biomassa
Geoenergin börjar räknas Solvärme som lagras i marken samt en del värme som kommer från jordens inre Accepterat som förnybart 2007 Saknas dock i statistiken
En del av Geoenergin
Energiomsättning ca 1 MWh/m2/år Potentialen är enorm
Bergvärme - det vanligaste systemet Ca 300 000 installationer Ungefärlig fördelning på system (2007) Bergvärme 70 % Ytjordvärme 25 % Grundvattenvärme 5 % (Djupjordvärme, 2 styck) Borrhålsdjup villavärmepumpar, 120-140 m.
Grundvattenvärme effektivast Konstant temperatur året runt (utmärkt värmekälla till värmepump) Används även för direktkylning (COP 50) Begränsad geografisk potential (10-15 %)
Framgångsrik djupjordvärme i Lund Används som fjärrvärme I bruk sedan 1985 Total effekt 40 MW Produktion, 300 GWh/år Totalt nio brunnar Temperatur +20 o C Återförs vid +3 o C Systemflöde, 1 500 m 3 /h Energifaktor (COP), 3,15 +20 oc Spar 3 300 m3 olja/år
Sammanfattning direktanvändning System Arbetstemp. Energifaktor Pay-back Bästa geo- (oc) (COP) (år) formationer Ytjordvärme - 4/+7 3,0 4-8 Blöt finkor- nig jord Bergvärme - 4/+7 3,0 6-10 Kvartsrikt urberg Grv.vatten- +3/10 3,5-4,5 2-6 Åsar, deltan, värme sandstenar Djupjord- +10/90 3,0-50 3-10 Sandsten värme
Samhällsnyttan i nuläget 10-12 TWh värme (ej med i officiell statistik) Står för 10-12 % av bostadsuppvärmningen Ersätter ca 1,2-1,5 miljon m3 eldningsolja/år Minskar utsläppet av CO2 med 2,5-3,0 Milj. ton/år
En andra del av Geoenergin Traditionella vattentankar kan endast användas för korttidslagring Vinterkyla Sommarvärme Säsongslager i mark (UTES)
Flera lagringskoncept har prövats.. men bara Akviferlager och Borrhålslager kan ses som kommersiella
Akviferlager för både värme och kyla Statistik 0,5-5 MW Kall sida, 3-8 oc Varm sida, 12-16 oc 2-20 brunnar Effektfaktor 5-8 (40-60) Ca 100 styck (2008) Pay-back 0-3 år
Exempel på akviferlager Bo 01 Malmö Faktaruta Omsätter 3 900 MWh värme/ 3 400 Mwh kyla/år 12 brunnar med flödet ca 120 m3/h Investering ca 3,7 Mkr Återbetalt på < 1,5 år
Lager kopplat till fjärrkyla i Stockholms City. Korttidslager i Brunkebergsåsen. Togs i bruk 1998. Även större kyllager finns
Borrhålslager för värme och kyla Statistik 50-500 kw vanligast Köldbärare, - 4/+12 o C 10-100 borrhål vanligast Hålavstånd, 4-8 m Effektfaktor 4,5-5,5 Ca 300 styck (2006) Pay-back, oftast 4-6 år +1/+8oC
Exempel på borrhålslager IKEA Meeting Point i Helsingborg 36 borrhål 5 000 m U-slang 270 kw värme 350 kw kyla Uppmätt energifaktor, 6,3 Återbetalningstid Beräknad, 5,5 år (2003) Verklig, 3,5 år (2007)
Borrhålslager för enbart värmelagring Stor potential för lagring av sol- eller spillvärme Pilotprojekt Luleå och Sollentuna Utvecklingsprojekt ITT Flygt Emmaboda (EU) Temperatur upp till +90 oc
Borrhål även för processkylning TELECOM sektorn är föregångare Ca 150 TV-master med 400 borrhål kyler sändningarna med 2 000 kw naturkyla Ett 30-tal AXE-stationer dumpar värme i berget via ca 800 borrhål med effekten 4 500 kw Kylning av det mobila nätets RBS- master är nästa marknadssegment
Energilagrens omsättning och prestanda Akviferlager (inkl kyllager) Total effekt, e 140 MW Värmeproduktion, 230 GWh Kylproduktion, 180 GWh El för drift, 65 GWh Energifaktor, 6,3 Borrhålslager (inkl Telecom) Total effekt, 90 MW Värmeproduktion,140 GWh Kylproduktion,170 GWh El för drift, 45 GWh Energifaktor, 4,7 Bilden från IKEA Karlstad som nyligen installerat ett borrhålslager med 100 borrhål a 120 m.
Framtidsutsikter Miljö- och klimatfrågorna blir styrande för utvecklingen - snarare än hög lönsamhet Geoenergin växer sig stark världen över mycket tack vare nya klimatavtal (Kyoto 2012) Koncepten med Geoenergi utvecklas tekniskt och bildar en växande industriell bransch System med Geoenergi blir en naturlig del av infrastrukturen Geoenergi A/S
Geoenergins målsättning Verka för ett komfortabelt boende och ett energieffektivt samhälle utan att äventyra miljön.
Klimatförändringen största drivkraften
Huvudreceptet Grön el + Geoenergi Praktiseras bland annat av IKEA med ett flertal anläggningar driftsatta eller under uppförande Centrallager Torsvik, Ytjordvärme + bergvärme Huvudkontor Helsingborg, Borrhålslager värme/kyla Varuhus Karlstad, Borrhålslager värme/kyla Varuhus Uppsala, Borrhålslager värme/kyla Varuhus Malmö, Akviferlager värme/kyla Varuhus Helsingborg, Borrhålslager värme/kyla IKEA:s policy (IGR) 100 % förnyelsebart 25 % minskad andel köpt energi
Den politiska visionen hjälper till Geoenergins marknad, ca 10 Mton Källa Vägval Energi 2009
Det gör också höga oljepriser 140 140 120 Geoenergi 1 100 Oljepris Realt oljepris 120 100 80 60 40 20 Geoenergi 2 80 60 40 20 0 70 75 80 85 90 95 00 05 10 0
Långsiktig trend Lägre produktion ger högre pris
Goda branschförutsättningar Fördubblat antal företag på 10 år Omsätter ca 30 miljarder SEK (2007) Industriella resurser finns att tillgå Utbildning av borrpersonal ständigt pågående Utbildning inom EU är på gång (Geotrainet) Teknisk utveckling av komponenter pågår Allt mer känt i politiska kretsar (valfråga 2010?)
En stolt yrkeskår behövs En energiborrare som producerar 100 m om dagen med 200 arbetsdagar åstadkommer 20 000 metrar/år Varje meter levererar en effekt av i snitt 30 W/m borrhål, vilket blir 600 kw/år Tillämpat som bergvärme med 3 500 timmars drifttid ger avger hålen 2 100 MWh/år. Detta motsvarar ca 1 500 fat eldningsolja (verkningsgrad 0.7 i pannan). Värdet på denna olja är ca 1 000 000 kronor (100 dollar/fat). Efter 40 år kommer de 20 000 borrhålsmetrarna att ha sparat in 60 000 fat till ett värde av minst 50 miljoner kronor. Under resterande 39 år av borrarens yrkesverksamma liv har han hunnit göra ytterligare 800 000 meter borrhål med minst samma besparingseffekt. Källa:Helge l Skarphagen
Lagstiftningen kan vara ett hinder System med grundvatten Regleras i Miljöbalken Tillstånd krävs normalt Prövning i Miljödomstol för större projekt Prövning av Länsstyrelsen för mindre projekt. Vid beslut om betydande miljöpåverkan går målet till Miljödomstol Tillstånd förknippat med villkor (kontrollprogram) System med borrhål kräver endast anmälan till lokal miljömyndighet
De större marknadshindren Konkurrens med fjärrvärme/fjärrkyla Synen på el till värmepumpar Konservativ VVSbransch Bristande allmän kunskap Högre utbildning saknas Pedagogiskt svårt att beskriva Bergvärme närmar sig dock finrummet Källa: H Frank 2009
Geoenergin går mot djupet men siktar högt! Tack för Er uppmärksamhet!