Varmeforsyningen skal rumme både frihed og fællesskab i bredt perspektiv
I forlængelse af regeringens udspil til en klimahandlingsplan diskuteres nu konsekvenserne af at nedsætte elvarmeafgiften[1]. Dansk Energi er positive overfor udspillet fordi det forventes at sætte gang i elektrificeringen. Dansk Fjernvarme er derimod nervøse for, at det vil forhindre udbygningen af fjernvarme i tætbefolkede områder, som er en hurtig vej til grøn omstilling.
Dansk Fjernvarme har forskellige forslag til, hvordan afgifterne kan differentieres til fordel for den kollektive forsyning[2], mens Dansk Energi vil undgå en skævvridning mellem land og by, og mener at fjernvarmen må konkurrere på lige vilkår. Det minder om den velkendte debat mellem land og by, individet og samfundet eller frihed og fællesskab. I sådan en debat er det vigtigt at huske på, at der ikke er tale om et enten-eller. Det er et både-og.
Nu skal det ikke opfattes som om, at den ene organisation alene kæmper for frihed og den anden for fællesskab. Medlemmerne af Dansk Energi vil også gerne fællesskab. De har om nogen bokset med, at rammebetingelserne pludselig gav et kæmpe boom i private solceller, der stillede nye krav til det fælles net. I sine spæde år var der også meget kritik af udrulningen af fiberbredbånd, selvom så mange i dag har glæde af det. Dansk Fjernvarme vil også gerne frihed, for det er nu engang nemmest at levere en billig og driftssikker forsyning, når der ikke pålægges en masse unødvendige bånd.
Kriterier for en ny løsning
Der skal altså findes en løsning, som tilfredsstiller begge parter. Ikke et kompromis hvor hver får så lidt, at ingen rigtig får noget. Nej, det skal være en helhedsorienteret løsning, i det bredest mulige perspektiv. Af debatten kan vi udlede følgende kriterier for en løsning:
- Elektrificeringen skal fremmes i hele landet, væk med olie og gasfyr
- Sektorintegration skal reducere behovet for at forstærke elnettet
- Overskudsvarme der i dag går til spilde, skal udnyttes
- Forbrugerne skal motiveres til energieffektiv adfærd
En fælles indsats giver færre investeringsudgifter
En sænket elafgift vil unægtelig fremme elektrificeringen, men det vil ske på bekostning af de andre kriterier. Det er nok de færreste mennesker, der interesserer sig aktivt for deres energiforsyning. Når interessen mangler på et område, kan man dog altid foretage sine valg baseret på pris. Det er bare ikke lige vilkår når man sammenligner el-radiatorer og fjernvarme, for hvis man skalerer valget af el-radiatorer, medfører det yderligere udgifter til forstærkning af elnettet.
Sådan en forstærkning af elnettet kan undgås, hvis vi tænker os om. Vi ved at elbilerne kommer, og at det vil sætte pres på elnettet[3]. Men hvad så med varmepumperne? De skal forsynes fra det samme elnet. En varmepumpe bruger under normale omstændigheder ikke så meget strøm. Under unormale omstændigheder er billedet dog et ganske andet. De unormale omstændigheder kender vi typisk fra vandsektoren, hvor regnvandshåndteringen til tider bliver presset af en hyppigere forekomst af såkaldte 100-års hændelser. Det er kun 38 år siden at Danmark lokalt registrerede sin kulderekord på -31,2 grader[4]. En luftbaseret varmepumpe vil i sådan et tilfælde være ude af stand til at levere varme og varmt brugsvand i tilstrækkeligt omfang. I stedet må den trække på sin elpatron. Det skal elnettet nok kunne klare i 2020, men hvordan ser det ud i 2030 hvis en hel by har elbiler og luftbaserede varmepumper? Mon ikke det kræver en voldsom forstærkning af elnettet? Det er en risiko vi løber, ved at gå vejen med de individuelle anlæg.
Individuelle investeringer giver afkast gennem fællesskabet
Individuelle anlæg har også det tredje punkt imod sig. Det er ganske enkelt ikke muligt at udnytte overskudsvarmen, hvis ikke der er rør til at transportere den. Vi kommer altså ikke til at kunne udnytte overskudsvarme de steder, hvor man omstiller sig til individuelle løsninger. Her sidder forbrugeren med sin egen selvstændige varmekilde, der ikke er under indflydelse af et forsyningsselskab.
Når en forbruger er tilknyttet et forsyningsselskab, er der mulighed for at fremme energieffektiv adfærd. Energieffektiv adfærd handler om at spare på energien. Vi skal nemlig ikke alene have en grønnere energiforsyning, vi skal også bruge mindre af den. Her er det typisk en anden brancheorganisation som melder sig på banen, nemlig Dansk Byggeri. Hvordan vi bygger, renoverer og indretter vores huse, har afgørende indflydelse på, hvor meget energi vi skal bruge. Dansk Industri er netop fusioneret med Dansk Industri der repræsenterede en anden gruppe virksomheder, der går op i energieffektiv adfærd. Det drejer sig om industrivirksomheder, der producerer energieffektive produkter. Fire store medlemmer af Dansk Industri er f.eks. gået sammen om at stifte organisationen Synergi, der som mærkesag har at mindske energispild[5].
I den kontekst kan de individuelle løsninger igen være problematiske. Når først der først er købt en varmepumpe, bliver varmeregningen så lav, at yderligere investeringer i energirenovering er svære at tjene hjem. Her har de kollektive løsninger en fordel, fordi energirenovering frigør kapacitet i det fælles net. Den kapacitet kan udnyttes ved nye tilslutninger, der gør økonomien i fællesskabet endnu bedre end det var i forvejen. Det er naturligvis godt for fællesskabet, men det medfører også en risiko, som skal håndteres.
Køling – skal det være en risiko eller en gevinst?
Ud over pris, interesserer forbrugere sig for komfort[6]. Det ses tydeligt i den såkaldte reboundeffekt, der viser at forbrugerne omsætter mellem 30 og 60 procent af en bedre energistandard til et øget komfortniveau[7]. Det giver sig udslag i at temperaturen hæves om vinteren, mens der ikke tales ret meget om, hvad der sker om sommeren. Efterisolering af huset gør det ikke kun nemmere at holde på varmen om vinteren. Det bliver også sværere at komme af med varmen, når solens stråler står ind i huset om sommeren.
Komfortkøling er ikke velkendt i private hjem i Danmark, men med den måde vi bygger huse på lige nu, og de varmere somre, kommer man ikke uden om et kølebehov. Komfortkølingen har allerede fundet vej til den danske bilpark. Det er de færreste som køber ny bil i dag uden en eller anden form for klimaanlæg, der kan nedkøle bilen om sommeren. Det samme fænomen kan være på vej i de danske boliger.
Salget af luft/luft varmepumper er steget voldsomt de seneste 5 år[8]. Statistikken viser ikke i hvor høj grad varmepumperne bruges til opvarmning eller køling, men det er svært at forestille sig, at nye isoleringskrav og varmere vejr ikke skulle fremme brugen af airconditionanlæg. Det er et faresignal der skal tages alvorligt, for kølemidler i varmepumper har en enorm påvirkning på drivhuseffekten, som er fuldstændig overset af regeringen[9]. Udledning af bare et enkelt kilo kølemiddel svarer til udledning af flere tons CO2. Ifølge Project Drawdown er den potentielle klimagevinst ved udfasning af miljøskadelige kølemidler 32 gange større end at øge genanvendelsen af husholdningsaffald på verdensplan.
Vores ønske om komfort risikerer med andre ord at underminere de initiativer vi gør på andre områder, fordi vi ikke taler om det stigende kølebehov. I stedet råder de frie markedskræfter, og forbrugerne køber luft/luft varmepumper i stor stil. Lige nu er komfortkøling derfor en risiko for den grønne omstilling. Sådan behøver det ikke at være. Det kan faktisk ændres til at virke lige modsat.
Temperaturen under jordoverfladen er relativt stabil. Ganske få meter under overfladen ligger temperaturen omkring 8-10 grader i hviletemperatur. Det egner sig fortrinligt til passiv køling, hvor der ikke anvendes en kompressor med kølemiddel. En væske cirkulerer i en uisoleret plastikslange i jorden og afsætter varmen fra boligen til undergrunden. Når sommeren er forbi, er varmen tilsat undergrunden, og det kan udnyttes med en jordvarmepumpe om vinteren. Det er ægte synergi, som har den absolut største effekt, hvis mange forbrugere er koblet på de samme plastikslanger.
Termonet rummer både frihed og fællesskab
Nu er vi fremme ved en løsning, der opfylder de tidligere opstillede kriterier. Det er nemlig slet ikke nødvendigt at vælge imellem enten det individuelle eller det kollektive. Mellem frihed og fællesskab. Det kan være et både-og i stedet for et enten-eller. Løsningen er at have individuelle varmepumper, der er tilsluttet et kollektivt net af uisolerede plastikrør i jorden. Selve nettet af de uisolerede rør er det, der kaldes et termonet.
Ved at tilslutte jordvarmepumper til termonet, fremmes elektrificeringen de steder, hvor der før var olie- og gasfyr. Her sker det dog på en måde, som er robust overfor 100-års hændelser. I det tilfælde at Danmark oplever en ekstrem kulde, kan temperaturen i et termonet boostes midlertidigt med en ekstern varmekilde eller en uisoleret ledning som er tilkoblet returledningen af et fjernvarmenet. Derved forbedres ydelsen på varmepumperne og strømforbruget reduceres. På den måde har man en mulighed for at undgå overbelastning af elnettet, som risikerer at ske, hvis der udelukkende anvendes elpatroner.
Med termonet sikres der en bedre integration mellem elforsyningen og varmeforsyningen end de individuelle varmepumper kan tilbyde. Ud over at mindske investeringer i forstærkning af elnettet, kan der integreres mange flere varmekilder, der i dag går til spilde. I dag udnyttes kun en brøkdel af den spildvarme industrien genererer. Den mest fordelagtige spildvarme er den, der har en højere temperatur end fjernvarmenettet. Med et termonet sænkes temperaturen i nettet til tæt ved 0 grader, og det bringer en lang række nye potentielle varmekilder i spil.
En af varmekilderne kunne være velisolerede huse, der har brug for køling om sommeren. Køling og opvarmning er nemlig to sider af samme mønt. Efterisoleres et hus som er koblet på et termonet, sker der to ting. Energiforbruget falder og skaber luft i kapaciteten i termonettet. Udnyttes muligheden for passiv køling, stiger komforten i huset og samtidig tilføres der varme til termonettet. Med kølingen udbygges kapaciteten i nettet yderligere. Der er altså tale om en dobbelt gevinst. Den dobbelte gevinst gør det muligt at give forbrugeren et incitament til at fremme energieffektiv adfærd. Forbrugeren får frihed til at vælge den mest komfortable temperatur, mens fællesskabet får glæde af den øgede kapacitet i nettet.
Hvis termonet virkelig både kan rumme frihed og fællesskab, hvorfor er det så ikke mere udbredt? Svaret skal findes i den samme problematik, som afholder de fleste store omstillinger i skak. Hvad kom først, hønen eller ægget? Der er jo brug for hønen til at lægge ægget, men der er brug for ægget for at frembringe hønen. En klassisk problemstilling, der har vist og vil vise sig mange gange i den grønne omstilling.
Antagelser er den primære udfordring
Ofte kommer sådanne problemstillinger i små pakker, der virker ubetydelige, men som tilsammen har en enorm effekt. Elbiler er et godt eksempel. Antallet af ladestandere har indflydelse på beslutningen om at anskaffe sig en elbil, men antallet af elbiler har også indflydelse på beslutningen om at etablere en ladestander. Kunne vi så bare sætte en masse ladestandere op for at lokke elbilerne frem? Nej, for der er flere problemstillinger. Bedre rækkevidde på elbiler kunne måske give en større efterspørgsel, men det kræver at der udvikles mere avanceret batteriteknologi. Udviklingen af avanceret batteriteknologi kræver, at der er et marked til at betale for udviklingen. Hvad gør man så?
Den simple løsning er at vælge. Politisk kan man aktivt træffe et valg om, i hvilken retning samfundet skal udvikle sig. En beslutning kan dog ikke blive bedre end de antagelser den bygger på. Termonet åbner muligheden for at vi kan revidere en lang række af antagelser, som vi har fået for vane at tage for givet. En ikke-udtømmende liste over væsentlige antagelser, der står i vejen for termonet er listet her:
- Fjernvarmen kan ikke nå ud til de tyndt befolkede områder
- Kollektiv forsyning kræver stor tilslutningsgrad
- Varme skal transporteres ved høj temperatur i isolerede rør
- Overskudsvarme findes kun i nærheden af byerne
- Køling skal foregå ved brug af kompressorbaserede køleanlæg
- Køling er ikke aktuelt i eksisterende bygninger
Termonet giver fjernvarmen en mulighed for at skalere et net fra at være meget småt til at være meget stort. Det mindste etablerede termonet ligger i Billund Kommune og har kun 3 tilsluttede huse. Dermed kan vi droppe antagelsen om at fjernvarme ikke kan nå ud til tyndt befolkede områder eller kræver stor tilslutningsgrad. Nøglen ligger i de uisolerede rør, som optager varme fra jorden ved lav temperatur i stedet for at tabe varme til jorden. Det kræver en ændring af den grundlæggende antagelse om at varme skal transporteres i isolerede rør ved høj temperatur. Sænkelsen af temperaturen åbner op for et væld af nye energikilder. Alt over jordtemperatur er interessant afhængigt af prisen. Sådanne energikilder findes ikke kun i nærheden af byerne, og med de uisolerede rør kan varmen ovenikøbet transporteres billigere over lange afstande.
Forbrugeren kan stilles en bedre komfort i udsigt. Med et termonet er der mulighed for at køle sit hus ned i de varme sommermåneder. Desværre er der en fremherskende antagelse om, at køling ikke er et aktuelt problem. Det skyldes måske at man gerne vil undgå det ekstra strømforbrug der kommer ved aktiv køling, fordi det antages at kølingen absolut må foretages med et kompressorbaseret køleanlæg. Begge antagelser kan med fordel droppes.
Politisk bør man rettet opmærksomheden mod termonet i forbindelse med energiforhandlingerne. Her ligger der en løsning, som kan rumme både frihed og fællesskab. Til glæde for både Dansk Energi og Dansk Fjernvarme, men også for Dansk Industri og de danske forbrugere.
[1] https://pro.ing.dk/gridtech/artikel/markant-saenkning-af-elvarmeafgift-vil-spaende-ben-fjernvarmeudbygning-7065
[2] https://pro.ing.dk/gridtech/artikel/stoerrelsen-paa-varmepumpen-skal-afgoere-elvarmeafgiften-6225
[3] https://www.danskenergi.dk/sites/danskenergi.dk/files/media/dokumenter/2019-05/Elbilerne_kommer_gor_elnettet_klart_til_elbilerne.pdf
[4] https://vejr.tv2.dk/artikel/id-36378579.html
[5] https://synergiorg.dk/maerkesager/
[6] https://politiken.dk/indland/art6847852/Klimabevidste-Jo-da-men-det-skal-helst-ikke-g%C3%A5-ud-over-vores-komfort
[7] http://www.mynewsdesk.com/dk/energistyrelsen/news/vi-skruer-op-for-varmen-naar-vi-har-energirenoveret-173332
[8] https://ens.dk/sites/ens.dk/files/Statistik/udvikling_i_salg_af_varmepumper_fra_2009.pdf
[9] https://pro.ing.dk/gridtech/artikel/dansk-koel-varme-udledninger-fra-koelemidler-bliver-overset-af-regeringen-6977
