Rambøll: Det koster ikke milliarder i elnettet at elektrificere varmesektoren

Af Tina Kramer Kristensen og Anders Dyrelund
Hhv. direktør for energisystemer og markedschef, Rambøll Energi

Der er bred enighed i Folketinget om, at varmesektoren skal elektrificeres, så vindenergien kan fortrænge de fossile brændsler. Men hvor meget skal der investeres i elnettet, for at det kan lade sig gøre?

Flere aktører indikerer, at der skal afholdes store investeringer i elnettet for at elektrificere varmen, især i de større byer. Det må bero på en misforståelse. Hvis det gøres smart, kan varmen i alle byer elektrificeres uden nævneværdige investeringer i elnettet.

Vi har i Rambøll haft fokus på denne problemstilling, siden det for snart 15 år siden stod klart, at vinden skal være den primære energikilde til at udfase de fossile brændsler. Vi har deltaget i adskillige studier for Energistyrelsen, EUDP, Dansk Fjernvarme, med flere, som alle har vist, at et integreret energisystem med vigtige sektorkoblinger er helt afgørende for, at det kan ske på en smart måde uden væsentlige investeringer i elnettet og uden el-batterier.

Desuden har vi i energiplanlægningen og projektudviklingen lagt os i selen for at være på forkant med de nøgleteknologier, der skal til for at udnytte de smarte sektorkoblinger mellem især el, fjernvarme, fjernkøling, gas og bygninger samt spildevand.

Et "virtuelt batteri"
Faktisk tyder det på, at størstedelen af varmesektoren, som jo er forsynet med fjernvarme eller gas, vil kunne elektrificeres, uden at det netto kommer til at koste investeringer i elnettet. Vi skal blot udnytte den eksisterende infrastruktur for fjernvarme og gas – og det kan gøres uden batterier, da den smarte varmesektor virker som et batteri – et "virtuelt batteri".

Faktisk tyder det på, at størstedelen af varmesektoren, som jo er forsynet med fjernvarme eller gas, vil kunne elektrificeres, uden at det netto kommer til at koste investeringer i elnettet.

Tina Kramer Kristensen og Anders Dyrelund
Hhv. direktør for energisystemer og markedschef, Rambøll Energi

Størstedelen af fjernvarmen har som følge af kraftvarmen stærke forbindelser til elnettet. Ledningerne blev designet til at lede el bort fra kraftvarmeværkerne, men de kan også sende strøm den anden vej til store varmepumper og elkedler. Skulle der i nogle timer ikke være kapacitet nok i elnettet, kan de afkobles, mens fjernvarmen i første omgang forsynes fra varmelagre og senere fra andre energikilder, ikke mindst gas. Tilsvarende kan fjernkøling med kølelagre og grundvandskøling aflaste elnettet for kapacitet til køl.

Der vil naturligvis være tilfælde, hvor der skal etableres en ny stikledning til en varmepumpe eller elkedel i et fjernvarmenet, men omvendt vil elkedlerne kunne udnytte overskydende kapacitet fra vindmølleparker og solceller, der ikke kan afsættes i elnettet.

Elkedler er en del af løsningen
I stedet for at stoppe vindmøllerne eller opdimensionere el-transmissionsnettet for at bortlede hele kapaciteten fra vindmølleparker og eksportere den til en lav pris på stormfulde dage, kan man opfange den overskydende kapacitet med elkedler i nærmeste fjernvarmenet, og dem har vi som bekendt overalt. Skulle der opstå et kortvarigt overskud af solcellestrøm lokalt, er det ligeledes muligt at aflaste elnettet med en elkedel til det lokale fjernvarmenet.

I gasforsynede villaområder, hvor fjernvarmen indtil videre er for dyr, vil hybridanlæg, hvor en gaskedel er backup for en varmepumpe, ligeledes kunne forsyne størstedelen af varmebehovet fra elnettet, uden at der skal investeres i forstærkninger af elnettet.

I dag er den ekstra gas, som supplerer vindenergien, ganske vist naturgas, men på længere sigt er det jo planen, at den fossile naturgas skal erstattes af grøn gas; eksempelvis produceret på store elektrolyseanlæg. De kan ligesom de store varmepumper i fjernvarmen afbrydes, når elprisen er høj, og hvis det er nødvendigt af hensyn til elnettets kapacitet.

Uden for de kollektivt forsynede områder vil små biomassekedler i mange tilfælde kunne være backup for de små varmepumper, så de heller ikke belaster elnettet.

Seks gode råd
Men hvad skal der til for at gøre energisystemet smart? Vi har seks gode råd til ministeren, som er lette at gennemføre:

Første råd er at justere de samfundsøkonomiske beregningsforudsætninger, så de sidste fossile brændsler til opvarmning uden for kvotemarkedet udfases i et jævnt tempo frem mod 2035.

Andet råd er at indføre en budgetneutral dynamisk elafgift, der får markedskræfterne i spil og fremmer smart brug af el, herunder til store afbrydelige varmepumper, elektrolyseanlæg og elkedler.

Tredje råd er at omlægge el-distributionstarifferne fra energibetaling til kapacitetsbetaling, så der gives stor rabat til smarte el-forbrugere, der ikke har kapacitetskrav, men kan afbrydes lige så længe, det er nødvendigt. Det slider som bekendt ikke på elnettet, at der løber mere strøm i ledningerne. Det er det ekstra kapacitetsbehov, som udløser nye investeringer.

Alternativt kunne man indføre rabat på den nuværende distributionstarif for fleksibelt forbrug – jo større afbrydelighed, jo større rabat. Rabat til de smarte elkunder, der svarer til de sparede investeringer, vil således ikke øge distributionsbetalingen for de gamle elkunder, der ikke kan afkoble.