Vedvarende, bygningsintegreret varme- og køleforsyning til fremtidens resiliente byer
Projektet skal undersøge mulighederne for bæredygtig, jordvarmebaseret varme- og køleforsyningen tænkes ind i én samlet energiløsning på tilsvarende måde som klimatilpasningsløsninger typisk tænkes og udføres. Projektet fraviger derfor den typiske tankegang med individuelle energiløsninger for enkelte bygninger eller traditionel fjernvarme.
Dette projekt har undersøgt mulighederne for at anvende jorden som kilde til kollektiv, varme- og køleforsyning af et nyt boligområde, Rosborg Ø i Ny Rosborg i Vejle, ved anvendelse af funderingspæle med indstøbte jordvarmeslanger (energipæle). Energipælefunderede bygninger blev forbundet til et uisoleret Koldt Fjernvarmenet(CDH fremover) beliggende i ca. 1 m. dybde under terræn, som forbrugere kan koble sig på med en varmepumpe. Der er i projektet udviklet en geotermisk screeningsprocedure til bestemmelse af energipotentialet i de øverste 20 meter af undergrunden, hvorfra varme og køl indvindes. Proceduren er baseret på geofysisk kortlægning, borehulsinformation, pæleundersøgelser og laboratoriemålinger af jordens termiske egenskaber. Projektet har i tillæg udviklet en prototype af et simuleringsværktøj for CDH med tilsluttede energipælefundamenter og yderligere forbrugere. Modellen anvendes til at vurdere potentialet for energiforsyning af et mindre delområde Rosborg Ø i Ny Rosborg. På forretningssiden er der i projektet udviklet en komplet forretningsmodel for kollektiv, energipælebaseret varme- og køleforsyning med en veldefineret omkostningsstruktur, hvor de faste og variable totalomkostninger samt tilbagebetalingstid kan estimeres i specifikke projekter såsom Rosborg Ø. Sammenligningen af det geotermiske potentiale og det anslåede energibehov for de planlagte bygninger på Rosborg Ø i Ny Rosborg viser, at CDH kan dække energibehovet fuldstændigt, så længe at forholdet mellem det bebyggede og beboede areal er større end 11 %. Ny Rosborg er således velegnet til CDH baseret på energipæle, hvilket understøttes yderligere af analyse af driftsdata fra energipælefundamentet på Rosborg Gymnasium, der påviser en overkapacitet af varme- og køl. Ydermere dokumenterer projektet en gennemsnitlig virkningsgrad på 24,8 for køl i den passive køletest i sommeren 2018 på Rosborg Gymnasium, hvilket er ca. ti gange mere energieffektivt end traditionel air conditioning (AC). Analysen viser desuden, at Rosborg Gymnasium kan dække deres kølebehov med frikøling 97 % af tiden, hvor der er et kølebehov, hvorfor de variable omkostninger ved køling med energipæle er lave. Energipæle kræver en større startinvestering, men sikrer til gengæld en betydelig reduktion i de årlige omkostninger til varme og køl. Der estimeres en tilbagebetalingstid for kollektiv varme- og køleforsyning af Rosborg Ø i Ny Rosborg til 4,24 år i forhold til traditionel fjernvarme og AC. Den relativt korte tilbagebetalingstid skyldes i al væsentlighed, at de årlige omkostninger til opvarmning og komfortkøling reduceres med ca. 80 % med energipæle i forhold til traditionel fjernvarme og komfortkøling med AC. De medvirkende faktorer til denne betydelige reduktion i de variable omkostninger er de lave elpriser, den høje virkningsgrad af varmepumpen, det relativt høje effektbidrag, der pålægges ved traditionel fjernvarme samt de lave omkostninger ved passiv køling/sæsonvarmelagring. Der er i nærværende projekt udviklet en ægte vedvarende, økonomisk konkurrencedygtig varmepumpeteknologi til kollektiv forsyning af bygningsopvarmning og passiv køling/sæsonvarmelagring til den fremtidige energiforsyning
i Danmark.
Key figures
Kategori
Dokumenter
Deltagere
Partner | Tilskud | Eget bidrag |
---|---|---|
Professionshøjskolen VIA University College | 0.69 mio. | 0.69 mio. |
Centrum Pæle A/S | 0.57 mio. | 0.57 mio. |
Vejle Kommune | 0.06 mio. | 0.08 mio. |
Vejle Fjernvarme AMBA | 0.05 mio. | |
Vølund varmeteknik A/S | 0.14 mio. | 0.14 mio. |
Kontakt
Chr. M. Østergaards Vej 4
8700 Horsens
87 55 42 95