RAPIDH

Vi hjælper med at bane
vejen for CO₂-reduktioner i procesindustrien

Procesvirksomhederne rummer et stort potentiale for energioptimering og CO₂-reduktion. Udviklings- og innovationsprojektet RAPIDH (Renewable and Affordable Process-Integrated District Heating) har netop til formål at kortlægge potentialet og give svar på, hvordan industrien kan bevæge sig væk fra fossile energikilder uden at gå på kompromis med drift og økonomi.

Artelia har sammen med EMD International, Energy Cluster Denmark, DBDH og NRW.Energy4Climate deltaget i projektet, som efter snart to år nu lakker mod enden.

Artelia har fungeret som bindeled mellem industrivirksomhederne og softwareudviklerne i EMD og har især bidraget med driftssimuleringer og konkrete løsningsscenarier, der kan bruges direkte i strategiske beslutninger: Hvilke energiformer giver bedst mening at konvertere til? Hvor stor en del kan erstattes af et grønnere og mere økonomisk rentabelt alternativ? Og hvordan spiller flere energiformer sammen i et robust energisystem?

Et vigtigt beslutningsgrundlag
I RAPIDH har vi arbejdet med at udvikle og anvende softwareløsningen energyPRO på en ny måde. Værktøjet har traditionelt været brugt af varmeværker til systemoverblik og strategisk planlægning af investeringer, men nye funktioner og muligheder gør det nu markant mere anvendeligt for procesvirksomheder.

EnergyPRO kan hurtigt og overskueligt analysere konsekvenserne af at skifte fra fossile energikilder til f.eks. fjernvarme, varmepumper, elkedler, solceller eller kombinationer af flere teknologier. Det giver virksomhederne et konkret beslutningsgrundlag for både investeringer og drift og for, hvordan et nyt energi-setup påvirker økonomi og klimaaftryk.

Projektleder fra Artelia, Ole Andreassen Kofoed fortæller:

“Det vigtigste resultat er, at vi kan omsætte ambitioner til konkrete valg. Vi viser ikke bare procesvirksomhederne nye energiløsninger — vi viser, hvad der er realistisk i drift, hvad det kræver af investeringer, og hvilke skridt der bringer virksomheden mod lavere klimaaftryk og i mange tilfælde hvad det kræves for at opnå CO₂-neutralitet ift. det direkte energiforbrug.

Virksomhederne er meget begejstrede for, at vi kan kvantificere og forudsige effekten af et nyt energi-setup før de investerer.”

Fjernvarme som genvej til at udfase fossile brændsler — hvor det giver mening
Mange industrivirksomheder er klar til at se på alternativer til fossile brændsler. I RAPIDH har vi vist, hvordan fjernvarme i relevante cases kan erstatte en del af den procesvarme, der ellers produceres med fossile brændsler – og dermed give en betydelig gevinst, når de rigtige forudsætninger er til stede.

“Mange virksomheder kigger instinktivt mod elektrificering. Men i mange områder kan fjernvarme være en vigtig del af energimixet – og når vi kan dokumentere, at fjernvarme kan overtage en del af procesvarmen, rykker det ved den samlede udledning”, siger Ole.

Samtidig viser analyserne, at energiløsningen sjældent er “enten/eller”. Det handler ofte om at kombinere teknologier og energikilder, så løsningen både fungerer i praksis og giver bedst mulig totaløkonomi. Med driftssimuleringerne kan vi synliggøre oversete muligheder:

  • at kombinere fjernvarme, overskudsvarme, kedler/backup, lagring mv.
  • at optimere på tværs af døgn/uge/sæson
  • at få et realistisk billede af systemafhængigheder (hvad påvirker hvad og hvornår)
  • at indregne lokale vilkår, f.eks. geografisk placering, afstand til forsyningsnet, mulighed for ledningsføring, varmetab samt lokale priser og kapacitet
Når vi kan se helheden, kan vi optimere på tværs af industriområder – der, hvor én virksomheds overskudsvarme kan blive en anden virksomheds ressource.
Når vi kan se helheden, kan vi optimere på tværs af industriområder – der, hvor én virksomheds overskudsvarme kan blive en anden virksomheds ressource.

Sektorkobling på et nyt niveau: industri og energi i sammenhæng
RAPIDH peger på et stort potentiale i at tænke sektorkobling mellem energi og industri mere ambitiøst. Når industrielle processer og fjernvarme bliver planlagt i sammenhæng, styrker vi varmeplanlægning og fjernvarmedesign ved at gøre industrielle processer til en aktiv del af systemet. Det sker bl.a. ved at udnytte overskudsvarme.

Samtidig styrker værktøjet integrationen mellem overskudsvarme, procesvarme og fjernvarme, fordi samspillet kan analyseres samlet. Det betyder, at vi ikke kun kan optimere mellem fjernvarmesystemet og én virksomhed, men også på tværs af et område – hvor nogle virksomheder har overskudsvarme, og andre har behov for procesvarme.

Ole uddyber:

“Når vi kan se helheden, kan vi optimere på tværs af industriområder – der, hvor én virksomheds overskudsvarme kan blive en anden virksomheds ressource.”

I RAPIDH handler det derfor ikke kun om industriens energikilder, men også om samspillet med fjernvarmenettet. Med energyPRO kan vi også se det fra fjernvarmens vinkel og besvare spørgsmål som:

  • Hvornår kan det betale sig at etablere forsyningsledninger? (f.eks. afhængigt af afstand og varmetab)
  • Hvor meget overskudsvarme skal der være, før det bliver attraktivt?
  • Hvor mange kunder/varmeaftagere kræver det i området, før investeringen hænger sammen?

Det gør det muligt at kvalificere dialogen mellem industri og forsyning – på simulerede scenarier med økonomi, drift og effekt.

RAPIDH peger også på potentialet i store varmelagre (akkumuleringstanke), der kan øge fleksibiliteten i energisystemet ved at lagre varme, når der er overskud, og levere den, når der er behov.

Den oversete barriere: et presset elnet
Omstillingen til grønnere energiformer foregår i en virkelighed med begrænset elkapacitet og et belastet elnet. Mange virksomheder bliver politisk presset via stigende CO₂-afgifter på fossile brændsler til at udfase gas, men kan ikke nødvendigvis skifte direkte til el som den oplagte løsning både fordi elnettet ikke altid har kapacitet til den nødvendige effekt, og fordi proceskrav (f.eks. temperaturer) kan gøre el-løsninger mere komplekse.

Netop derfor er energimix afgørende: man skal kunne kombinere løsninger, der virker i praksis, også når elnettet er en flaskehals.

RAPIDH som varmeplanlægningsværktøj i andre sammenhænge
De hurtige beregninger og scenarier i energyPRO kan også bruges i andre højaktuelle sammenhænge. Det gælder f.eks. datacentre, som der kommer flere og flere af, og som både øger presset på elnettet og fylder i den energipolitiske debat.

Her kan simuleringerne analysere og illustrere mulighederne for at udnytte den store mængde overskudsvarme og integrere det i fjernvarmenettet.

Industriens næste skridt i den grønne omstilling
RAPIDH har vist, at mange procesvirksomheder kan komme langt med en kombination af teknologier og et bedre systemoverblik – og at fjernvarme i mange tilfælde kan være en vigtig, men ofte overset brik i udfasningen af fossile brændsler. Projektet peger samtidig på, at fjernvarme har sin berettigelse som del af et løsningsmix i procesindustrien, også selvom fjernvarmen ikke altid alene kan levere de nødvendige temperaturer til alle processer.

Med driftssimuleringerne får virksomhederne et konkret grundlag for at vælge løsninger, der holder i praksis – teknisk og økonomisk.

Fra bar mark til kompleks industri

Fra de første idéer til idriftsættelse af avancerede procesanlæg skaber vi tværfaglige løsninger til komplekse industriprojekter. Med specialister på tværs af fagområder følger vi projekterne hele vejen fra bar mark til færdig facilitet.

Mød nogle af de specialister, der arbejder med alt fra bygherrerådgivning, miljø og infrastruktur til energiforsyning, grøn omstilling, automation og procesteknik – og få indblik i, hvordan deres fagligheder spiller sammen i komplekse industriprojekter.

Vil du vide mere?

Maskin & Proces / Artelia / Rådgivende ingeniører
Maskin & Proces

Vi har en solid viden og erfaring med maskin- & procesanlæg på kraftværker, hos forsyningsselskaber og i industrivirksomheder. Vi hjælper med den grønne omstilling, herunder biomasse- og gasanlæg til kedler og anlæg til røggasrensning og røggaskondensering.

Fjernvarme og -køling

Vi tager del i udviklingen inden for fjernvarme og -køling med adskillige projekter.