Power-to-Heat – Att elektrifiera de europeiska värmesystemen

Power-to-Heat – Att elektrifiera de europeiska värmesystemen

Även om det ibland är svårt att föreställa sig, är temperaturen i våra hem en av de största bidragande orsakerna till klimatförändringarna. Enligt Eurostat står uppvärmning och nedkylning av bostäder för nästan hälften av EU:s slutgiltiga bruttoenergiförbrukning, vilket gör effektiviseringsåtgärder inom sektorn både nödvändiga och potentiellt lönsamma. Men vilken roll kan de så kallade power-to-heat-lösningarna spela i detta projekt? Häng med när vi tar tempen på den europeiska tempen. 

Låt oss börja från början. När vi talar om uppvärmningsbehov i en europeisk kontext kan det vara nyttigt att bära med sig att drygt 60 procent av behovet stiger från rums- och vattenuppvärmning. På toppen av detta kan en dryg tredjedel sägas komma från industrier. Även om vi i Sverige har kommit något längre, så är en stor del av Europas fjärrvärmesystem äldre och drivs till stor del på fossila bränslen. Ofta transporteras överskottsvärme från en industrianläggning eller ett kraftverk genom rörledningar för att värma upp bostäder och företag i närområdet. Så vad är problemet med detta?

Problemet är att nuvarande metod saknar integrationen med förnybara energikällor nödvändig för att avsevärt minska koldioxidutsläppen i uppvärmningssektorn. Detta blir tydligt då Eurostats bedömning är att endast 24,8 procent av den slutliga energianvändningen inom värme- och kylsektorn, kommer från förnybara källor. Men det finns betydande potential för att använda samma distributionssystem fast med nya energikällor. 

Utfasning i områden med höga värmebehov

En lovande lösning för att minska utsläppen kallas ofta för power-to-heat. Genom att omvandla överskottsel från förnybara källor som vind och sol till värme, kan power-to-heat-system effektivt använda överskottsenergi som annars skulle ha gått till spillo. (Eftersom produktionen av förnybar energi ofta påverkas av väderförhållanden, kan det ibland genereras mer el än vad som för tillfället behövs i elnätet.) Detta tillvägagångssätt ökar inte bara andelen förnybar energi i uppvärmningsmixen utan kan också bidra till att stabilisera elnätet genom att hantera fluktuationerna i produktionen av förnybar energi. 

För lågtemperaturbehov, t.ex. decentraliserad uppvärmning, används vanligtvis vattenberedare eller elektriska värmeelement. För högre temperaturer används i regel ångpannor med elektroder. Dessa system är mycket effektiva, särskilt när vattenkvaliteten är väl bibehållen, och de undviker de värmeförluster som är förknippade med konventionella ångpannor.

Dessa typer av system är väl lämpade för stora fjärrvärmenät som traditionellt förlitar sig på fossila bränslen för att tillgodose ett högt värmebehov. Därför har ett stort intresse bl.a. visats från fjärrvärmeoperatörer i Polen, ett land som inte bara har en lång historia av fjärrvärme utan också av stora utsläpp kopplade till sin energiproduktion. I länder som Polen framstår dessa lösningar, såsom elektriska värmepumpar och passiv termisk lagring, som ett nåbart alternativ till den traditionella uppvärmningen. 

Det första steget är en omfattande bedömning av byggnadens energiprofil. En energikartläggning är avgörande för att förstå nuvarande energiförbrukningsmönster, identifiera värmebehov och peka ut områden där effektivitetsförbättringar är möjliga. Den här analysen genom plattformar som t.ex. Mestro, hjälper till att avgöra vilken teknik för kraftvärme som är lämpligast, oavsett om det är elpannor, vattenberedare eller värmepumpar. 

Power-to-heat system kan kombineras med lösningar för värmelagring, vilket gör att värme kan genereras när elen är riklig och billig, och sedan lagras för senare användning. Denna förmåga säkerställer en mer effektiv användning av förnybar energi och anpassar värmeproduktionen till tider med låg koldioxidintensitet i elnätet. Men än så länge har processen varit långsam. 

Vad står i vägen?

EU-kommissionen har uttryckt intresse för power-to-heat-teknik, men har ännu inte infört någon specifik lagstiftning för att främja dess användning. Det ska nämnas att både EPBD (Energy Performance in Buildings Directive) och europeiska direktiv om ekodesign redan stödjer vissa aspekter om fjärrvärme och förnybar energi, men att dessa direktiv inte nyanserat förståelsen kring specifika lösningar. Nyansering i detta fall kan handla om att från legislativt håll förhålla sig till relationen mellan el- och gasvärmesystem, som traditionellt har planerats separat. För att åtgärda detta behövs nya riktlinjer för att säkerställa integrerad planering, där kommuner och regioner  kan samordna värme- och kylplaner med eloperatörer. 

I jämförelse med det ofta högljudda engagemanget för förnybar el, har frågan om värme- och kylsektorn, varit svalare. Samtidigt ska det nämnas att när de förnybara energikällorna blir fler och mer tillgängliga, ökar också möjligheterna till betydande minskning av koldioxidutsläppen från fjärrvärme och fjärrkyla. När relationen mellan minskade kostnader, en ökad produktion av förnybar energi och flexibilitet i kraftnätet blir tydligare, kommer power-to-heat-lösningar med all sannolikhet att bli vanligare. Med tanke på EU:s ökande fokus på klimatmål och koldioxidneutralitet är det troligt att mer specifik lagstiftning för power-to-heat kommer att utvecklas. I det långa loppet finns då inte bara potential för lägre uppvärmningskostnader i fastighetsbranschen och ett mer balanserat elnät, utan för kraftigt reducerade utsläpp. Något som gynnar, ja, alla. 

Dela detta inlägg

Ta del av det senaste från Mestrosfären!

Nyhetsbrev från Mestro

Ta del av det senaste från Mestrosfären!

Nyhetsbrev från Mestro

Här lägger vi en Iframe