Koncept

Revitalisering af landdistrikterne via termonettet

Mange byer i landdistrikterne har længe været inde i en kedelig udvikling, med faldende befolkningstal, i takt med at flere bosætter sig i byerne. Denne tendens har medført tomme huse i landdistrikterne, som står og forfalder og til sidst må rives ned på statens regning. Omvendt er der rift om boligerne i byerne, som stiger i pris og der bygges flere og flere nye boliger for at kunne mætte efterspørgslen.

Vi tror på at denne tendens vender i fremtiden i takt med udbredelsen af den cirkulære økonomi. Det primære problem for landdistrikterne er i øjeblikket manglen på basal infrastruktur, der inden for begrænsningen af døgnets 24 timer gør det muligt at få tilfredsstillet, de mange behov moderne mennesker har.

Det største problem er i øjeblikket de logistiske udfordringer. Arbejdspladserne ligger i byerne og ligeså gør de fritidsaktiviteter ungerne skal gå til. Det er vel og mærke et problem, der inden for en overskuelig årrække bliver løst af den cirkulære økonomi, i form af selvkørende biler. Men vi kan hjælpe udviklingen på vej, ved at klargøre landdistrikterne til fremtiden. En anden udfordring i landdistrikterne er nemlig varmeforsyning. Der er ikke fjernvarme til rådighed, og derfor må hver sørge for sig selv. Med vores idé vil vi introducere cirkulær økonomi i varmeforsyningen i landdistrikterne og bruge det til at revitalisere disse områder. Det skal ske ved hjælp af termonettet, der samtidig gør det lettere at opnå regeringens klimamål, eftersom ca. 30% af Danmarks energiforbrug bruges af husholdningerne og 80% af dette går til opvarmning af bygninger. 

Termonettet

Med eksisterende teknologi sat sammen på en ny måde, kan vi øge fjernvarmeforsyningen i Danmark fra at udgøre 64% til at udgøre tæt på 100%. Det foregår ved at sammensmelte kollektivt organiseret varmeforsyning kendt fra fjernvarme, med individuelle jordvarmepumper. Det sker ved hjælp af et forsyningsnet baseret på varmeoptagende vandrette og lodrette plastikslanger. Dette forsyningsnet kaldes et termonet.

Som illustreret på billedet nedenfor kan termonettet bruges til både opvarmning og køling. Nedenfor illustreret ved opvarmning af en lille gruppe huse, samt køling af en vinkælder og køling af et datacenter.

Udveksling af termisk energi

Termonettet tager sit navn fra ordet ”termo”, der kommer af det græske ”thermos” som betyder varm. Både i Danmark og internationalt bruges termo som et forled, der indikerer at noget har med varme at gøre. I den forbindelse skal man bemærke at der kun findes varmeenergi, der findes ingen kuldeenergi. Varme kan enten optages eller afgives. Når vi flytter varme fra ét sted til et andet, siger vi at vi ”køler”. Et køleskab flytter f.eks. varmeenergi fra den indvendige del af køleskabet til den udvendige del.

I dag behandles opvarmning og køling separat, og det betyder at vi spilder vigtige ressourcer. Når vi brænder olie af for at lave varme, får vi ca. 10 kWh varme ud af 1 liter olie. Hvis samme liter olie blev brændt af på et strømproducerende kraftværk, kunne vi få ca. 5 kWh strøm og 5 kWh varme til fjernvarmenettet. De 5 kWh strøm kan vi via en jordvarmepumpe konvertere til mindst 15 kWh varme, ved at hente 10 kWh energi i jorden. Det betyder at samme liter olie kan levere dobbelt så meget varme, i det kollektive system end i det individuelle anlæg.

Når vi henter energi i jorden køler vi den ned. Dermed skaber vi kølekapacitet i jorden. Normalt foregår køling med en kølekompressor, der i teknisk opbygning er næsten identisk med en luft/vand varmepumpe. Begge typer bruger luften som det medium der udveksles energi i, og begge lider under at de skal levere deres ydelse, når luften er den dårligst til formålet. Der skal bruges varme når luften er kold, og der skal køles når luften er varm.

Med termonettet bruger vi jorden som buffer, og derfor kan vi til mange køleformål helt undvære kølekompressoren. Det betyder færre anlægsinvesteringer, og markant billigere køling, men det betyder også at varmeenergien genbruges idet den kan udveksles med varmepumper på systemet, der skal levere opvarmning.

De cirkulære aspekter ved løsningen

Der er mange forskellige måder hvorpå termonettet åbner op for cirkulær økonomi og derved kan bidrage til en bedre ressourceanvendelse, et bedre miljø og en bedre økonomi. Der er både nogen lidt abstrakte langsigtede fordele og konkrete fordele, der kan høstes på kort sigt:

  • Ved at sikre en mere økonomisk opvarmningsform i landdistrikterne, der ikke medfører et stort tidsforbrug som f.eks. pillefyr, kan termonettet bidrage til at gøre det mere attraktivt at bebo de huse, der allerede står bygget, fremfor at rive huse ned i landdistrikterne for derefter at bygge dem i byerne.
  • Når der køles i dag bliver et kølemiddel vha. strøm varmet op, og varmen bliver smidt væk i udeluften, hvorefter det afkølede kølemiddel bruges til at optage mere varme som smides væk. Når strøm produceres på kraftværker er varme et spildprodukt. Vi producerer derfor varme, for at smide varme væk. Det kan undgås med termonettet.
  • Kapacitet i termonettet kan købes i meget små klumper, og kan skaffes i mange former.
    • Mest interessant er det at energirenovere husene, der allerede er koblet på termonettet, for at frigøre kapacitet i jorden, som derved kan bruges til at koble flere forbrugere på.
      Denne løsning er mest interessant fordi det ud over at muliggøre en tilslutning mere til nettet, også sætter gang i energirenoveringer i landdistrikterne, som hvis de udføres rigtigt, kan fungere som byfornyelse.
      Byfornyelse kan sikre stigende ejendomspriser og et generelt mere attraktivt boligmarked i landdistrikterne.
    • Interessant er det også at integrere spildvarme, der som nævnt ellers ville blive smidt væk i luften.
    • Der kan altid laves flere jordvarmeboringer, for at sikre den nødvendige energi i jorden.
  • Mængden af pillefyr reduceres. Pillefyr er i kraftig vækst efterhånden som man ønsker at udfase oliefyr. Problemet er blot at biomasse udnyttes langt bedre på et biomassebaseret kraftværk, end hjemme i private villaer. Dels ved at producere strøm og varme, i stedet for blot varme, som tidligere nævnt. Men også fordi at f.eks. aske fra et kraftværk bliver genanvendt som gødning, mens det i privaten typisk bliver smidt ud som affald.
  • Med et fjernvarmeselskab, der står for driften af termonettet, kan de mange individuelle varmepumper i systemet opnå længere levetid. Ensartede komponenter, modulær opbygning og løbende overvågning sikrer lang levetid, løbende renovering og lejlighedsvise udskiftninger, når en anden størrelse varmepumpe giver mening.