En ny tilgang til fjernvarme i landdistrikter
Fjernvarme i Holland startede for flere år siden med pilotprojekter som Warm Heeg i 'Programma Aardgasvrije Wijken' (Program for naturgasfrie distrikter). Målet var at hjælpe lokale initiativer og kommuner med at lære, hvordan man skaber alternative opvarmningsmuligheder for boliger, så de ikke længere er afhængige af naturgas i 2050. I de senere år har Sudwest-Fryslân iværksat flere pilotprojekter med det formål at opnå viden og erfaring inden for isolering, opvarmningsteknologier og forskellige boligtyper. Vi tog denne udfordring op med den tilgængelige ekspertise og støtte fra regionale og nationale myndigheder.
I Holland tilgås fjernvarme på en projektbaseret måde, ofte på kvarterniveau ved hjælp af distriktskoder, understøttet af forskellige nationale politikdokumenter. Disse grænser blev dog aldrig designet til at optimere fordelingen af varmebehovet. Nøglefaktorer såsom boligtype, varmedensitet og andre relevante aspekter tages ofte ikke i betragtning. Grænserne for distrikter og kvarterer fungerer primært som et visuelt redskab til at præsentere statistiske data. Som følge heraf blev fjernvarmeprojekter ofte udviklet med det formål at gøre et bestemt kvarter gasfrit.
Siden da har vi som kommune lært meget. I starten fokuserede vi på pilotprojekter, hvor vi identificerede koblingsmuligheder som en af de vigtigste faktorer for en vellykket implementering af et fjernvarmenet. Disse pilotprojekter blev brugt til at forstå kompleksiteten ved at omstille boliger fra naturgas. Denne proces rejste mange spørgsmål, såsom hvilke varmekilder der er tilgængelige, og har vi dem i vores kommune? Hvilke byggefirmaer har erfaring med fjernvarme? Hvem er de vigtigste interessenter? Mange af disse spørgsmål er gradvist blevet besvaret gennem vores pilotprojekter, især i Warm Heeg og Het Eiland, samt de danske erfaringer fra projekterne Frontrunner City II og Confidence.
Behovet for en ny tilgang
Fjernvarme er ikke udbredt i landdistrikterne i Holland, og tilliden til systemet er lav. Dette skyldes den begrænsede erfaring med kollektive opvarmningsløsninger uden for byområderne og usikkerheden om pris og pålidelighed. Bæredygtige og kollektive opvarmningsløsninger kan dog spille en central rolle i energiomstillingen, selv i landdistrikterne.
Vores tilgang opstod ikke fra den ene dag til den anden. Den er blevet udviklet gennem løbende læring fra vores pilotprojekter, udvikling af en velstruktureret metodologi og spørgsmålet om, hvilken rolle vi som kommune bør påtage os. Dette har involveret en undersøgelse af konceptet med et kommunalt varmeforsyningsselskab. Med den viden, vi har i dag, ville vores tilgang se anderledes ud, hvis vi skulle starte forfra i dag. Kernen i vores tilgang er konceptet "Planlæg stort, start småt". Det betyder, at vi først planlægger for hele kommunen og derefter fokuserer på den by eller det byområde, hvor vi starter. Til sidst udruller vi fjernvarme trin for trin i en faseinddelt tilgang, der gradvist dækker hele området.
I vores projekter ser vi nu efter fire nødvendige faktorer, som vi ved har stor indflydelse på et projekts gennemførlighed:
Høj varmebehovstæthed
Varmebehovstæthed måler den mængde varme, der kræves pr. hektar. Denne måleenhed hjælper med at vurdere varmebehovets tæthed i et kvarter. Kort sagt, hvor meget varme der bruges i et givet område. Dette varmebehov er afgørende for, om et fjernvarmenet er rentabelt. For at et fjernvarmesystem skal være økonomisk rentabelt, skal der nemlig være tilstrækkelig efterspørgsel til at generere tilstrækkelige indtægter. Det er vigtigt at bemærke, at dette ikke betyder, at kun bycentre er interessante. De fleste boligområder, hvor mennesker bor tæt sammen, er ofte rentable, især i Holland, hvor byområderne er ret tætbefolkede.
Nærliggende (rest)varmekilder
Overkommelig (rest)varme er en vigtig faktor for en rentabel forretningsmodel. Industrielle processer genererer ofte varme som et biprodukt, der typisk skal afkøles, før det ledes ud i floder eller kanaler. Dette er spild af brugbar energi. Denne overskydende varme kan opsamles og genanvendes til opvarmning af boliger. Et godt eksempel er et spildevandsrensningsanlæg. Disse anlæg er afgørende for rent vand, og derfor er deres fortsatte drift sikret. Varmen fra disse anlæg går i dag ofte til spilde, selvom den kan være tilstrækkelig til at forsyne hele byer med varme. Desuden er det langt mere effektivt at centralisere varmekilder som varmepumper end at have individuelle varmepumper i hvert enkelt hjem. Størrelsen af disse kilder er vigtig. Ved at centralisere dem og producere varme i industriel skala øges effektiviteten betydeligt.
Store forbrugere
Inkorporering af virksomheder kan være meget gavnligt både for at nå virksomhedens klimamål i Súdwest-Fryslân og for at sikre en solid forretningsmodel for fjernvarmevirksomheden. Virksomheder, såsom hospitaler eller svømmehaller, har et stabilt varmebehov, hvilket skaber en pålidelig indtægtskilde, der hjælper med at holde varmeomkostningerne nede for beboerne.
Transitievisie Warmte (Heat Transition Vision) for Sudwest-Fryslân, baseret på den nationale strategi, fokuserede oprindeligt primært på at gøre boliger gasfrie. Dette viste sig imidlertid at være en for snæver tilgang.
Ikke umiddelbart 100 % bæredygtigt
Det endelige mål med overgangen til fjernvarme er at eliminere brugen af naturgas inden 2050. At stræbe efter fuld bæredygtighed fra starten kan føre til kostbar infrastruktur, såsom fjernvarmenetværk udstyret med varmepumper, der kan imødekomme spidsbelastningen selv på de koldeste dage af året. Disse spidsbelastningsperioder forekommer dog kun få gange om året.
Denne tilgang er unødvendigt ekstrem, da der findes et mere omkostningseffektivt alternativ. Der kan anvendes en varmepumpe, som i næsten alle tilfælde har tilstrækkelig kapacitet til at levere den nødvendige varme. Til usædvanligt kolde dage kan der holdes en backup-gasfyr klar. Disse gasfyr fungerer også som et vigtigt backup-system, der sikrer kontinuerlig varmeforsyning i tilfælde af systemfejl. I praksis ændrer bæredygtighedsprocenten sig over tid. I starten kan en varmepumpe levere 50 % af varmen, men efterhånden som flere huse tilsluttes, kan dette falde til 30 %. Senere kan tilføjelsen af en anden varmepumpe øge det til 60 %.
En ny start: hvordan kommer man i gang som kommune?
Inden for projektet har vi haft til formål at skabe en ny model for andre kommuner, der ønsker at indføre fjernvarme. I det følgende vil vi skitsere disse trin og hver gang fremhæve erfaringer og tiltag fra kommunen Súdwest-Fryslân.
Trin 1: Definition af kommunens rolle
Hvilken rolle påtager du dig som kommune? Opretter du dit eget energiselskab, eller samarbejder du med en eller flere partnere? Tænk på andre kommuner, netoperatører eller private virksomheder. Hvis kommunen påtager sig en rolle i fjernvarmeselskabet, er det vigtigt at overveje kontrol og styring på forhånd. Dette er et afgørende første skridt.
Súdwest-Fryslân
I Súdwest-Fryslân har vi for nylig oprettet vores eget kommunale varmeforsyningsselskab. Gennem dette selskab ønsker vi at levere billig og bæredygtig opvarmning. Dette aktieselskab vil være 100 % ejet af kommunen. Vi har placeret kommunens rolle i førersædet. Vi følger i øjeblikket denne tilgang og udvider den i takt med, at vi skrider frem. En del af denne proces indebærer, at vi deler vores nye tilgang med interessenterne og modtager deres input, så vi kan finpudse og forbedre den.
Trin 2: Masterplan og lægning af fundamentet
Kommunen kan beslutte ikke at påtage sig en central rolle i varmeomstillingen. Hvis dette sker, vil den sandsynligvis støde på bottom-up-initiativer (initiativer fra beboerne), som vil tage føringen. Når et initiativ opstår med stor entusiasme i en landsby eller et kvarter, kan kommunen vælge at støtte disse initiativer, hvilket kan skabe visse forventninger. Spørgsmålet er, om dette projekt er i overensstemmelse med den nødvendige centrale vision for at holde omstillingen økonomisk overkommelig, og om det passer ind i den optimale faseinddelte rækkefølge af projekter.
Dette spørgsmål kan kun besvares, hvis man har indsigt i den ideelle rangordning af projekter inden for den "store plan". Derfor er det afgørende at udvikle en masterplan for hele kommunen. Denne plan skal identificere, hvilke landsbyer, byer og kvarterer der er mest lovende for et fjernvarmenet, og hvilke områder der er mindre egnede til en sådan løsning. Nøglen i Danmark er, at flere kvarterer eller en kombination af disse danner energikvarterer. Disse zoner vælges, fordi de drager fordel af fjernvarme, hvilket gør det muligt at gruppere områder inden for en enkelt fase.
Projekternes rangordning bestemmes af faktorer såsom den højeste varmeefterspørgselsdensitet pr. kvadratmeter i området, kombineret med tilgængeligheden og placeringen af (rest)varmekilder og tilstedeværelsen af store forbrugere eller boligselskaber, der kan sikre en stabil efterspørgsel efter varme. Når disse betingelser er opfyldt, kan projekterne rangordnes i overensstemmelse hermed. Hvis der er lokal opbakning til bestemte projekter inden for denne rangordning, prioriteres disse projekter naturligvis.
Figur 1: Varmebehov for energikvarterer
I figuren ovenfor har energikvarter 18 den højeste energitæthed, efterfulgt af kvarter 25. Det betyder, at en effektiv investering er mulig. Da boligerne ligger tæt, kræves der mindre investering i infrastruktur, og der er sandsynlighed for et højt varmeforbrug. I disse energikvarterer er chancerne for en rentabel investering i fjernvarme størst. Ved at udvikle projekter i denne rækkefølge og fastsætte et enkelt prisniveau for hele området kan der skabes et overskud. Dette overskud kan derefter bruges til at gøre mindre rentable projekter gennemførlige. Uden denne tilgang ville mindre rentable projekter måske aldrig blive realiseret. En kommerciel udbyder ville sandsynligvis kun vælge de mest rentable projekter og derefter standse udviklingen.
Hvis der ikke var nogen masterplan, kunne bottom-up-initiativet være projekt 9 (som vist i figuren). Hvis udviklingen starter der, og projektet gennemføres med økonomisk støtte, vil det krævede bidrag til dækning af omkostningerne være højt. Risikoen er, at beslutningstagerne derefter afviser et andet projekt på grund af den betydelige økonomiske indvirkning på kommunens økonomiske modstandsdygtighed. Derfor er planlægning og vision afgørende for at nå de kommunale mål.
Fordele ved en masterplan:
Giver indsigt i faserne og gennemførligheden af kollektiv opvarmning.
Forhindrer tunnelvision.
Gør faseopdelt udvikling håndterbar både økonomisk og organisatorisk.
Hjælper med at prioritere, startende med de mest lovende områder i den mest egnede by, hvilket fører til et hurtigere afkast af investeringen.
Ved at starte i det mest lovende område hjælper det med at opbygge den viden og ekspertise i praksis, der er nødvendig for at tackle sværere projekter i fremtiden.
Gør det muligt at træffe velbegrundede beslutninger om potentielle investeringer i infrastruktur vedrørende overdimensionering af rør (med henblik på skalerbarhed). Overdimensionering er en forinvestering, der muliggør en effektiv udvidelse af varmenetværket.
I Súdwest-Fryslân: Masterplanen består af et kommunalt varmekort og en kildestrategi, der danner grundstrukturen for hele kommunen. Planen omhandler varmebehovets tæthed, tilgængelige varmekilder og potentialet for fjernvarmenetværk. Da vi startede denne proces, pegede de eneste tilgængelige ressourcer på, at kun 5 % af Súdwest-Fryslân havde potentiale for fjernvarme. I øjeblikket mener vi, at op til 70 % af vores kommune har potentiale for fjernvarme. Vi er i øjeblikket ved at udvikle vores egen varmekort i Fryslân i samarbejde med Data Fryslân, hvor vi følger den danske tilgang. Dette kort vil blive lavet for hele Fryslân, så andre kommuner i regionen kan begynde at tage disse skridt.
Figur 2: PETA 5.2: Fjernvarmepotentiale på 50-120 TJ eller mere i det sydvestlige Fryslân.
Trin 3: Vurdering af de økonomiske konsekvenser
Når et eller flere potentielle projekter er identificeret, er det muligt at foretage en økonomisk analyse af planens indvirkning på kommunen. Ved at skabe et bredt overblik over alle potentielle projekter, herunder en generel tidsplan for gennemførelsen, kan det vurderes, om målene kan nås, og hvilken indvirkning dette vil have på kommunens økonomi. På baggrund af denne indvirkning kan der træffes beslutninger om udvælgelsen af de projekter, der skal gennemføres, og deres økonomiske konsekvenser.
Súdwest-Fryslân
Gennem samarbejdet med Enber blev det vigtigt at kortlægge de økonomiske og organisatoriske konsekvenser af disse projekter for vores kommune. Oprindeligt var det stadig uklart, om fjernvarme var en mulighed i vores region, men nu er der mulighed for at iværksætte flere overlappende projekter inden for de næste fem år. Nu hvor vi ved, at fjernvarme ikke kun er mulig, men også at foretrække frem for alternative løsninger, tager vi dette skridt for at skitsere, hvilke projekter der skal iværksættes, hvornår og i hvilken rækkefølge.
Trin 4: Beslutningstagning
Gennem udviklingen af disse tre tidligere trin har kommunen nu en plan, der omfatter:
En klar forståelse af den rolle, den ønsker at påtage sig, og hvordan den agter at handle, herunder dens tilgang til interessenterne.
Indblik fra masterplanen i, hvilke områder der har det største potentiale for fjernvarme.
En konsekvensanalyse, der rangordner projekter og fremhæver deres økonomiske konsekvenser for kommunen.
Som følge heraf kan kommunalbestyrelsen træffe en informeret beslutning om, hvorvidt denne tilgang skal vedtages, og definere dens rolle, hvilket potentielt kan føre til oprettelsen af et varmeforsyningsselskab eller yderligere undersøgelse heraf.
Trin 5: Teknik
Nu hvor byrådet har godkendt den kommunale overordnede plan, herunder prioriteringen af projekter, kan vi gå videre med implementeringen. Som tidligere nævnt er det vigtigt at planlægge for hele byen, men det er afgørende at opdele overgangen i håndterbare faser. Denne tilgang giver os mulighed for at udvikle en omfattende løsning for hele byen og samtidig sikre, at den første fase genererer indtægter og overskud, som kan reinvesteres i de efterfølgende faser.
Forundersøgelser
Disse undersøgelser giver, ligesom masterplanen, et overblik over mulighederne, men går et skridt dybere ind i situationen i et specifikt område. Undersøgelserne udføres af danske konsulenter, der er eksperter i at vurdere gennemførligheden af fjernvarmenetværk. Deres indsigt er mere detaljeret end den, der i øjeblikket er tilgængelig i Holland. Dette vil give os mulighed for at afgøre, i hvilken by og hvilket kvarter vi skal starte. Undersøgelsen giver:
Varmebehov:
Foreløbigt netværksdesign:
Indledende varmeforsyningsmuligheder:
Anslået varmepris:
Súdwest-Fryslân
Kommunen gennemgår disse trin. I Bolsward er der i øjeblikket en forundersøgelse i gang. I vores foreløbige rapporter finder vi, at der er et stort potentiale for fjernvarme, og vi får indsigt i den danske metode. I vores kommende undersøgelser lærer vi af Bolsward-sagen for at gøre samarbejdet mere effektivt.
Detaljefase: finpudsning af projektet
I detaljeringsfasen præciseres resultaterne af den foreløbige gennemførlighedsundersøgelse, med fokus på det mest lovende område. Dataene verificeres gennem drøftelser med beboere, virksomheder og entreprenører for at vurdere varmebehov, isoleringsniveauer og interessen for fjernvarme.
Der foretages en endelig opgørelse af potentielle varmekilder, hvor man kortlægger tilgængeligheden af spildvarme og den nødvendige infrastruktur. Store varmeforbrugere, såsom hospitaler og virksomheder, inddrages gennem hensigtserklæringer sammen med vigtige partnere som banker og energileverandører.
Med opdaterede indsigter bliver forundersøgelsen forfinet, hvilket validerer forretningsmodellen. Muligheder for sammenkobling undersøges, og infrastrukturplaner tilpasses offentlige arbejder. En kommunikationsstrategi informerer beboerne og indsamler feedback for at sikre opbakning fra lokalsamfundet.
Denne fase leverer en valideret business case og en faseopdelt implementeringsplan, der danner et solidt grundlag for implementeringen.
Súdwest-Fryslân
Takket være tidligere pilotprojekter har vi en masse information om nogle kvarterer. I nogle pilotprojekter er der allerede indgået hensigtserklæringer med kommunen, og data er også blevet delt. Det kan vi bygge videre på.
Projektforslag: sikring af godkendelse og implementering
Denne sidste del af ingeniørarbejdet afslutter indsigterne fra detaljeringsfasen og udvikler en omfattende business case for de første faser af fjernvarmenetværket. Når business casen og koblingsmulighederne er færdiggjort, præsenteres et tilbud for virksomheder og beboere, der er involveret i de indledende faser. Dette trin er afgørende for at bekræfte deltagelsesniveauet.
Det endelige resultat er en velunderbygget plan for hele området, herunder en implementeringsstrategi og en ramme for finansielle/tekniske beslutninger. Denne plan, som er udarbejdet med rådgivning fra den kommunale organisation, forelægges for kommunalbestyrelsen og byrådet til gradvis godkendelse.
Trin 6: Konstruktion
Når et projektforslag er godkendt af kommunalbestyrelsen, kan byggeriet gå i gang. Dette er en milepæl, som kommunen Súdwest-Fryslân håber at nå i den nærmeste fremtid. Selvom disse trin ikke er en perfekt vej, håber vi, at de kan inspirere andre kommuner til at påbegynde processen – en proces, som vi har lært er langt fra lineær. Udvikling af et fjernvarmenet i en landkommune kræver en omhyggelig tilgang, hvor der skal findes en balance mellem teknisk gennemførlighed, overkommelige priser, bæredygtighed og social accept. Ved at lære af tidligere projekter og gå frem skridt for skridt kan kommunerne skabe et solidt fundament for et bæredygtigt varmesystem.
