For en sikkerheds skyld var vandet i fjernvarmen tidligere rigeligt varmt. Med software udviklet på DTU kan temperaturen i nettet sænkes 3-10 grader, uden at forbrugerne fryser.
De danske fjernvarmeværker sparer store beløb, når de anskaffer software, som styrer temperaturen i fjernvarmenettet præcist. Således skar Roskilde Forsyning godt to mio. kr. af selskabets årlige driftsomkostninger. Samtidig faldt varmetabet i nettet med 18 pct.
”Der er stor bevågenhed om nødvendigheden af styringssoftware i branchen. På landsplan kan fjernvarmeselskaberne spare mange millioner kroner, og samtidig spares klimaet for mange tons CO2, når energien udnyttes mere effektivt,” siger adm. direktør Torben Nielsen fra virksomheden Enfor, der er spundet ud fra DTU.
Virksomheden, der blev stiftet i 2007, bygger på software udviklet på DTU Compute. DTU har fortsat en aktiepost i virksomheden, som jævnligt samarbejder med universitetet om forskningsprojekter.
Et vist varmespild er uundgåeligt
Med 60 pct. er Danmark det land i verden, hvor fjernvarme dækker den største del af de private husstandes varmeforbrug. Flere andre lande er dog ved at komme med. Fjernvarme er smart, fordi man udnytter spildvarmen fra produktionen af strøm. Og når man alligevel har fjernvarmenettet, kan man også udnytte andre energikilder – f.eks. varme fra affaldsforbrænding.
En ulempe er imidlertid, at der altid vil være et vist spild, når varmen skal sendes ud til forbrugerne. Derfor er man nødt til at sende vandet afsted med en temperatur, der er så tilpas høj, at det stadig vil have en acceptabel temperatur, når det kommer ud til den sidste forbruger på linjen.
Tidligere blev temperaturen i systemet reguleret manuelt i et kontrolcenter.
”For en sikkerheds skyld satte man temperaturen lidt højt, så man ikke skulle gå og pille ved indstillingerne hele tiden,” forklarer Torben Nielsen.
Den præcise fremløbstemperatur varierer mellem de forskellige områder og selskaber. Men normalt ligger den i intervallet 70-80 grader det meste af året og 80-90 grader i de koldeste måneder.
”Med den rigtige kontrolsoftware kan man typisk nøjes med ca. 70 grader det meste af året og 80-85 grader i de koldeste måneder. Denne sænkning af temperaturen er i sig selv mange penge værd, hvis varmen kommer fra et kraftvarmeværk. Dertil kommer, at varmetabet i rørene bliver mindre, når vandet i udgangspunktet er knap så varmt,” forklarer Torben Nielsen.
Mange usikkerhedsfaktorer
I betragtning af de store besparelser kan det virke mærkeligt, at man ikke har indført styringssoftware i branchen for længst.
”Det har været udfordrende at udvikle kontrolsoftware til formålet,” forklarer professor Henrik Madsen, DTU Compute. ”De traditionelle løsninger kunne ikke håndtere de mange usikkerheder i fjernvarmesystemet. Usikkerhederne skyldes især, at vandet udbreder sig med forskellige hastigheder i forskellige dele af systemet. Man skal både håndtere en stor variation af temperaturer og samtidig en stor variation i usikkerhederne omkring den præcise temperatur.”
En del af løsningen er temperaturmålere forskellige steder i systemet.
”Hvis man anbringer sine sensorer klogt, er det tilstrækkeligt med femseks sensorer i en typisk dansk by. Men det er klart, at med den udvikling, som sker inden for sensorer – hvor man f.eks. kan få målinger time for time – vil præcisionen blive større. Dermed kan man også opnå større besparelser,” siger Henrik Madsen.
Tager højde for vejrudsigten
I de seneste generationer af systemet er målingerne koblet med prognoser for forbruget. Især har vejret naturligvis stor indflydelse på, hvor meget forbrugerne skruer op og ned for varmen. Derfor er styringen gjort afhængig af vejrudsigterne.
”Især i overgangsperioderne om foråret og efteråret er der stor usikkerhed omkring forbrugernes valg. Her er det relevant at omsætte den lokale vejrudsigt til en prognose for det forventede forbrug 12 timer frem i tiden,” siger Torben Nielsen.
Enfor-direktøren er forsigtig med at oversætte de besparelser, som er opnået i Roskilde, til landsdækkende tal:
”Man kan ikke bare sammenligne før og efter indførelsen af styringssoftware. Fjernvarmesystemet ændrer sig over tid. Det er klart, at hvis et fjernvarmeselskab udskifter en stor del af sit system med nye, topisolerede rør, vil man mindske varmetabet betydeligt, og det kan vi jo ikke tage æren for. Desuden er der altid forskelle i klimaet mellem forskellige år. Det er man nødt til at korrigere for. Så alt i alt er det en ret stor øvelse at lave en seriøs sammenligning. Det er ikke noget, vi kan gøre hele tiden. Men vi gjorde det i Roskilde, og resultaterne var så tydelige, at vi trygt kan sige, at der er mange penge at spare i branchen.”