Løsningen skulle lagre energi i ett år - men lekkasjer sender varme og penger ut i det blå

Det er vanskelig å endre vær og vind. Derfor vil danske fjernvarmeselskap gjerne kunne lagre solvarmen slik at den kan brukes når solen ikke skinner, og været er kaldere.

Her er de såkalte dam-varmelagrene en unik måte å få energien til å vare et helt år på, siden varmen lagres i vann med temperaturer på 40–90 grader, og deretter kan sendes rett ut i fjernvarmenettet.

Men fire av de fem danske fjernvarmeselskapene som har bygget dam-varmelagre, opplever at varmen lekker ut av lagrene – og når varmen lekker ut, forsvinner pengene sammen med den.

Artikkelen fortsetter etter annonsen

annonsørinnhold

Oppretter egen serviceavdeling for å levere totalløsninger til industrien

Artikkelen fortsetter etter illustrasjonen.

Lekkasjene skyldes utettheter i plastmembranen – lineren – som ligger rundt isoleringslaget i lokket over dam-varmelagrene. Men ingen vet med sikkerhet hvor hullene – og dermed varmetapet – kommer fra.

Artikkelen fortsetter etter illustrasjonen:

– Det har vært et tap på cirka 6000 MWh i 2017. I tillegg til mindre sollys har vi regnet oss fram til at det har vært et varmetap på 45 prosent fra isoleringslokket, forteller driftsleder Lars Damkjær hos Gram Fjernvarme.

• Bakgrunn: Gigantiske bassenger skal gi fjernvarme uten bruk av ild

Ingen kan finne hullene

Utettheter og varmetap har kommet på løpende bånd siden lageret ble tatt i bruk i 2015. Selskapet har mistanke om at det gikk hull på den såkalte plastlineren i lokket allerede da de overtok lageret. Men ingen har hittil klart å finne og tette hullene.

– Vi hadde en dykkerinspeksjon i januar 2017 for å finne ut hvor hullene er. Det lar seg bare gjøre om vinteren, når vannet er kaldere enn kroppstemperatur. Altså omkring 35 grader, sier Lars Damkjær.

Det er svært vanskelig å finne hullene på undersiden av duken, fordi dykkerne bare kan være i vannet når temperaturen er på sitt laveste nivå i januar og februar.

• Les mer hos danske Ingeniøren: Solvarmen siver ut av nye fjernvarmelagre

Voldgiftssaker hindrer tørking

Problemene har resultert i voldgiftssaker mot rådgiveren Rambøll og entreprenøren Chr. Johansen, noe som styret for Gram Fjernvarme følte seg nødt til at orientere om på et folkemøte i forrige måned. Siden det ikke har vært mulig å finne en løsning på problemet, har det blitt nødvendig å ty til rettslige tiltak.

– Da vi inngikk avtalen ble vi forespeilet at det ville være noen ressurser og forskningsmidler fra rådgivers side til å fremme og modne teknologien, slik at det på sikt kunne bygges flere slike anlegg. Men det har ikke engang vært mulig å sette seg rundt bordet og snakke om problemene, sier styreformann Johannes Schmidt hos Gram Fjernvarme.

Siden dag én har det blitt pumpet vann ut av lokket, men de håper å komme i gang med å tørke lokket når voldgiftssaken en gang blir avsluttet.

Artikkelen fortsetter etter annonsen

annonse

Trer frem med omstilling som innstilling

Vojens Fjernvarme har også satt i gang med et rettslig skjønn mot Chr. Johansen på grunn av problemer med hull og vann i isoleringslokket. Men her har de kommet litt lenger i prosessen, og har begynt å tørke isoleringen. Etter tre års arbeid med å pumpe vann ut fra lokket, fikk de i våres hjelp fra Rambøll til å installere en vifte som kan tørke isoleringen som er lagd av Leca. Men siden de ikke vet helt nøyaktig hvor vannet siger inn, må viften kjøres til slutten av 2018.

• Les også: Å hente strøm fra varme overflater kan bli like vanlig som å hente strøm fra sollys (TU Ekstra)

Gevinsten ble borte

– Vi har ikke fått den gevinsten vi hadde håpet på. Det skyldes at isoleringen vår har vært ustabil, fordi det har kommet inn vann i flere omganger. Den kan naturlig nok ikke isolere så godt når den er våt, sier Claus Andersen som er styreformann for Vojens Fjernvarme.

De mener også at problemene er menneskeskapte, og sannsynligvis har oppstått i forbindelse med undersøkelser av lokket og isoleringen. Beboerne i Vojens har likevel ikke fått den samme prisstigningen som i Gram, blant annet fordi et overskudd i driftsbudsjettet har dekket de ekstra utgiftene til strøm og gass.

Også hos Toftlund Fjernvarme har de problemer med utettheter sitt 85.000 kubikkmeter store dam-varmelager som de bygde i 2017. Men siden anlegget bare har vært i drift i et års tid, kan de ikke si så mye om driften ennå.

• Høres noe for godt ut til å være sant, er det gjerne det: Denne solfangeren kan være unntaket

Membran slites i varmen

I mai måned kunne fjernvarmeselskaper med solvarmeanlegg ellers glede seg over de mange timene med strålende solskinn. Men høy temperatur i flere måneder kan faktisk utgjøre et problem for dam-varmelagre, siden membranen da blir slitt raskere.

Tidligere undersøkelser har vist at plastlinere bare har en holdbarhet på 3–4 år ved 90 grader. Derfor kan undersiden av lokket bare klare høye temperaturer i korte perioder, står det i en rapport fra rådgivningsbedriften Planenergi fra 2015. Amerikanske GSE har vært leverandør av en ny type liner som er brukt på de danske dam-varmelagrene, og her er det gitt en garanti på 20 år ved 90 grader. Men materialet er ennå ikke ferdig testet.

– Det er vanskelig å teste materialer som skal holde i 20 år før man begynner. Vi valgte å få utført en akselerasjonstest av linere og isoleringsmateriale hos Teknologisk Institut. Her hever man temperaturen til 110–115 grader, og ser hvor lang tid materialene kan holde. Men det blir jo ikke det samme som en test i virkeligheten, sier bygningsingeniør og rådgiver Per Alex Sørensen i Planenergi.

Han har vært med både på å etablere de to lagrene i Marstal og Dronninglund, og på å evaluere teknologien.

• Rapport: Anbefaler full oppvarming av yrkesbygg på natten

En del av modningsprosessen

De spesielle aldringstestene har blitt utviklet fordi leverandørenes tester ikke nødvendigvis utsetter plasten for vann, varme og luft samtidig, slik det foregår i lagrene. Men selv om man ennå ikke vet hvordan materialet oppfører seg under de ekstreme forholdene, mener Per Alex Sørensen fremdeles at det er forsvarlig å investere i teknologien.

– Selv om det er bygd fem fullskala-anlegg, vil det hele tiden være ting å jobbe videre med. Man har jo ikke en ferdigutviklet teknologi når man bare har bygd to fullskala­anlegg som i vårt tilfelle, sier rådgiveren.

Hos Rambøll, som har vært rådgiver på tre av de danske dam-varme­anleggene, ser de også utfordringene som en del av teknologiens modning. Lageret er bygd for å holde i 20 år, men de anbefaler at fjernvarmeselskapene skriver ned lokket over 10 år på grunn av risikoen for at lineren kan gå i stykker.

– Vi må arbeide målrettet med videreutvikling, og om vi må se på helt andre materialer vet jeg ikke. Men jeg tror at isoleringsmaterialet skal kunne tåle å bli vått og kunne tørkes igjen. I tillegg skal vi jobbe med en bedre sikring av linernes tetthet, som er den egentlige utfordringen, sier solenergispesialist Flemming Ulbjerg hos Rambøll.

• Solceller med 1000 grader varme filtre: Vil sprenge grensene for å utnytte sollys

Ser på det som et "prosessanlegg"

Hos Marstal Fjernvarme har de også hatt problemer med isoleringen av lageret som Planenergi har vært rådgiver på. Isoleringen, som er laget av plastmaterialet Nomalén, kan bli komprimert og ødelagt hvis det kommer et kraftig regnskyll som presser materialet ned mot det varme vannet.

– Vi har valgt at se på det som et prosessanlegg hvor vi løpende retter opp, og har satt av penger til det. Blant annet bytter vi isoleringen der den er komprimert, sier driftsleder Lasse Kjærgaard Larsen.

Ifølge ham ville anlegget ikke kunne betalt seg økonomisk hvis ikke de hadde mottatt støtte. Selve anlegget har kostet over 160 millioner norske kroner, og 30 prosent av dette er finansiert gjennom europeiske utviklingsmidler (EUDP).

Artikkelen ble først publisert på Ing.dk

• Om to år kan det bli dyrt å bruke mye strøm på kort tid: – Det eneste hjemmebatteriet tilpasset det norske strømnettet (TU Ekstra)