Høje Taastrup (Storkøbenhavn)

Høje Taastrup (Storkøbenhavn)

VEKS (kommunalt ejet varmetransmissions selskab) og HTF (forbrugerejet varmeforsynings selskab) har anlagt et damvarmelager (DVL) i Høje Taastrup for at skabe fleksibilitet i elektricitetsproduktionssystemet og i varmeproduktionen i København.

Projektet blev udviklet i 2017-2018 og udført i 2019-2022. I anlægsfasen blev der udført materialeprøver og nye anlægsmetoder blev udviklet.

Størrelsen på damvarmelageret er 70,000 m3. . Lagringsmediet er vand. Kapaciteten for ind- og udløb er 30 MW og lagerbeholdningen er 3.300MWh.

Projektet har adskillige innovative elementer.

  • Det er det første damvarmelager af sin slags som har fleksibilitet og en konstant toptemperatur på ca 90 o
  • Det var nødvendigt at udvikle en ny forretningsmodel for at få integreret damvarmelageret i Københavns systemer for varme og elektricitet.
  • Der er anvendt en nyudviklet PP membran. Den anvendes til at gøre bund og sider vandtætte og til undersiden af låget. Måderne at montere membranerne på blev ændret, fordi membranen er sårbar overfor frosttemperature
  • Ind- og udløbssystemet såvel som låget har innovative elementer.

Varmelageret betjener fire københavnske anlæg og tre affaldsforbrændingsanlæg. Forbedringen af elektricitetsproduktionen (sektor kobling) og den sparede spidsbelastning løber op i 27.4 TJ  sparet brændstof pr. år og en samlet CO2-reduktion på 6,200 tons/år.

Total-investeringen er 10,7 Mio €. Simpel tilbagebetalingstid er 12 år, og intern forrentning er 7,5%.

Damvarmelageret blev afleveret i december 2022 og var i kommerciel drift fra 15. februar 2023.

Historien

Scenarie analysen i “Varmeplanen for Storkøbenhavn” som blev udviklet af transmissionsselskaberne CTR, HOFOR og VEKS i 2014, understregede, at hvis man skulle opnå CO2  neutralitet i Københavns fjernvarme, ville storskala varmelagring have miljømæssige og  økonomiske gevinster i et energisystem, hvor en meget stor del af elektriciteten er vindmølleproduceret. Begrundelsen for at gøre dette var, at varmelagring kan lagre fjernvarmen, når den er billig at producere og således optimere hele Københavns el- og varmeproduktion system.

Efterfølgende beregninger viste at varmelagring på 70,000 mmed økonomisk gevinst kunne anvendes i det eksisterende produktionssystem. HTF fandt et passende areal til lageret og HTF og VEKS aftalte at begynde på de undersøgelser og den skitseprojektering, der var relevante for projektet. Det blev besluttet at anvende damvarmelager (DVL) både fordi den type lagring allerede eksisterede i Danmark og fordi investeringsomkostningerne var 25-30 % af, hvad ståltanke ville koste i samme størrelse. Priserne for udgravning, ind- og udløbssystem, arbejde med membranerne, lågets konstruktion og forbindelsessystemet blev fundet I 2017 og 2018. Energistyrelsen (EUDP) blev også ansøgt om støtte gennem EUDPs støtteordning, fordi projektet er innovativt. Man enedes om 17% finansiering (1,8 Mio €) af den totale finansiering.

HTF og VEKS blev enige om den totale finansiering i slutningen af april 2019, hvor myndighederne gav de endelige tilladelser.

Udgravningen til damvarmelageret begyndte i april 2020. Om sommeren blev Polymer membranerne anbragt, og ind- og udløb blev konstrueret og anbragt i august. Derpå foregik vandpåfyldningen, men i løbet af vinteren revnede membranen og kunne ikke repareres. En ny membran blev anbragt fra juli til efterår 2021 og vandpåfyldningen fandt sted om vinteren. Fra april 2022 begyndte svejsning og placering af den flydende membran, og konstruktionen af låget skete fra juli til november2022. Overdragelsen fandt sted i december 2022.

Efter afprøvning af funktionerne og indkøring, skete den endelige overdragelse d. 15. februar 2023.

Design af damvarmelageret

Damvarmelageret i Høje Taastrup blev designet med netto jordbalance. D.v.s. at den udgravede jord er blevet brugt som volde rundt om lageret. Fordi lageret ligger mellem en landevej og et kæmpestort  drikkevandsrør, måtte faconen nødvendigvis blive som vist på Fig. 1

Fig. 1. Langsgående tværsnit af DVL.

Damvarmelageret, DVL, fyldes fra VEKS’ transmissionslinje og tømmer ud i HTF’s distributionsnetværk. In- og out-put kapaciteten er 30MW og lagerkapaciteten er 3.300 Mwh. VEKS’ transmissionslinje er forbundet til hele transmissionssystemet I København. DVL sevicerer fire kraftvarme anlæg med en kapacitet på 2.050 MWvarmet    ejet af Ørsted, HOFOR og VEKS og tre forbrændingsanlæg til energi med en ydeevne på 400 MWvarme

Ud over dette har fjernvarmeproduktionssystemet 1.900MW i reserve- og top-ydelses anlæg. På figur 2 vises fjernvarmesystemet I København og forbindelses-rørene.

 

Fig. 2. Fjernvarme i København og transmissionsrør til DVL. Gul er VEKS’ transmissonsrør, blå er HTF’s  transmissonsrør og rød er input- og output rør mellem varmeveksler-bygningen og  DVL

Damvarmelageret blev konstrueret for at optimere produktionen af varme- og elektricitet på tre måder:

  • Optimering af kraftvarme produktion svarende til el-markedet (sektor kobling)
  • Reduktion of spids last produktion i naturgas-kedler.
  • Udvidelse af varmeproduktionen fra affaldsforbrændingen til varme i sommerperioden.

Innovative dele

Hidtil har DVL været anvendt I forbindelse med varmeanlæg, hvor DVL opvarmes om sommeren og nedkøles om vinteren. I Høje Taastrup anvendes DVL til at skabe fleksibilitet i produktionen af elektricitet og varme. Det betyder, at DVL hele tiden vil have input og output og at vandets toptemperatur konstant vil være 85-90 oC. Denne funktion og disse temperaturer er nye for DVL

Supertætte Polyethylen (HDPE) membraner er brugt til at vandtætne DVL’erne, som er forbundet til solvarme, men ifølge leverandøren vil HDPE nedbrydes i løbet af ca 12 år, hvis lagertemperaturen er  90 oC. Derfor måtte HTF og VEKS enten anvende et dobbelt lag HDPE (leverandørens forslag) eller finde et nyt membranmateriale. Resultatet blev at et nyudviklet Polypropylen (PP) blev anvendt til membranerne. Denne type membran blev udviklet i det Østrigske projekt, ’giga-TES‘ og laboratorie-tests hos JKU Linz viste, at livstiden ville være mere end 30 år ved 90 oC.

Projekt team

Vores professionelle team, der arbejdede på dette projekt

Projektets rapporter

We use cookies to improve your experience on our website. By browsing this website, you agree to our use of cookies.
Start typing to see posts you are looking for.

Høje Taastrup (Storkøbenhavn)