Energibane 4: Biomasse & affald til varme

Biomasse er en stor kilde til vedvarende energiproduktion i Danmark – herunder til varme. Ifølge Energistyrelsen var anvendelsen i 2014 fordelt på 19 % halm, 17 % skovflis, 7 % træaffald, 19 % brænde og 38 % træpiller. Hertil kommer affald. Omkring 45 % af den anvendte biomasse var importeret.

Elnettet Det overordnede eltransmissionsnet i Danmark forbinder de store kraftværker i ind- og udland med hinanden. Derudover er det overordnede eltransmissionsnet linket til de regionale eltransmissionsnet, hvorfra strømmen sendes videre til det finmaskede distributionsnet, der transporterer strømmen det sidste stykke ud til de enkelte husstande og virksomheder. Elnettet i Danmark sørger også for, at strøm fra vedvarende energianlæg – primært vind og sol – kommer frem til forbrugerne. Det overordnede net og det regionale transmissionsnet ejes via Energinet.dk af staten. Distributionsnettet ejes af lokale netselskaber. Mere information her.
El til forbrugerne

Som forbruger er du koblet op på et stort europæisk elnet, og den pris du betaler for el fastsættes af en elbørs, der dækker større dele af Vesteuropa.

Prisen svinger fra time til time og skyldes et samspil af en række faktorer i det europæiske elmarked – bl.a:

  • prisen på CO2
  • prisen på kul
  • hvor meget strøm kraftværkerne melder ind til produktion
  • hvor meget det blæser
  • hvor meget vand der er i de norske og svenske fjeldsøer

40,7 % af den el der blev forbrugt i Danmark i 2018, blev ifølge Energinet.dk produceret på vindmøller.

Information om Nord Pool elbørsen her.

Termisk forgasning

I Danmark har vi kun få anlæg, der producerer biogas via termisk forgasning, men teknologien vurderes at have et stort potentiale.

Produktionen sker med tør biomasse som træflis eller træpiller. I forgasningen foretages en forbrænding af biomasse med underskud af ilt. Herved omsættes biomassen til energigasserne kulilte (CO), brint (H2) og metan (CH4). Biogassen (syntesegas) der genereres indeholder en del tjære og støv. Derfor kan det være nødvendigt at rense gassen fra termisk forgasning, inden den bruges.

Flere demonstrationsprojekter med termisk forgasning er i gang, men ifølge Energinet.dk forventes det ikke, at udbredelsen af forgasningsanlæg i Danmark bliver særlig stor før 2020.

Læs om strategien for termisk forgasning i DK her.

Biomasse & affald

Biomasse & affald er i denne sammenhæng en fællesbetegnelse for halm, træ, gylle og organisk affald fra husholdninger, landbrug, skovbrug og industri.

Store mængder af biomasse bruges i dag til energiproduktion gennem afbrænding i kraftvarmeværkerene. En mindre del bruges til forgasning – til produktion af biogas henholdsvis som klassisk biogas og biogas fra termisk forgasning.

På sigt skal mere og mere biomasse forgasses til brug i bl.a. kraftvarmeværkerne – herunder til back-up. Det vil sige, at biogas skal bruges til at producere strøm – og dermed også varme – i kraftvarmeværkerne, når der ikke er nok vindenergi til stede, f.eks. på grund af vindstille.

Biomasse er en begrænset ressource, derfor skal den bruges rigtigt og effektivt i energisystemet.

Mere information her.

Klassisk biogas

Biogas dannes, når våd biomasse nedbrydes af bakterier i et iltfattigt miljø. Gasproduktionen kan fremmes ved at tilføje halm, roer, slagteriaffald o.lign.

Meget af biogassen produceres i Danmark på store fællesanlæg, som modtager husdyrgødning fra landbruget og organisk affald fra industri og husholdninger. Derudover har flere store gårde i Danmark biogasanlæg, og der findes industribiogasanlæg og mange biogasanlæg på danske rensningsanlæg og losseplader.

I dag producerer Danmark, hvad der svarer til en halv procent af Danmarks bruttoenergiforbrug gennem biogas. Men ambitionen er, at produktionen  skal øges væsentligt.

Biogas kan opgraderes eller konverteres til andre former for flydende eller gasformig energi, som kan indgå i andre dele af det vedvarende energisystem.

Læs om produktionen på et konkret biogasanlæg her.

Kraftvarmeværk

Et kraftvarmeværk kombinerer produktion af el og varme. Det sker for at udnytte spildvarmen fra el-produktionen til varmeforsyning. 52,2 % af vores strøm blev ifølge Naturgasfakta.dk i 2014 produceret på kraftvarmeværker – mest med brug af naturgas. Resten af vores strøm blev i 2018 primært produceret af vindmøller (40,7 % og sol (2,8 %).

Som en del af den grønne omstilling vil vi få meget mere vindenergi, men kraftværkerne skal træde til og levere strøm, når der ikke er vindenergi til stede, f.eks. når det er vindstille.

Store mængder af biomasse bruges i dag til energiproduktion gennem afbrænding i kraftvarmeværkerene. I det vedvarende energisystem skal kraftværkerne aftage mere og mere biogas til produktionen, henholdsvis som klassisk biogas og biogas fra termisk forgasning.

Senest i 2050 skal kraftvarmeværkerne være overgået til 100 % vedvarende energi – herunder biomasse.

Mere information her.

Klik på ikonerne og få mere information.

I dag

I dag bruger vi en stor mængde biomasse til el og varme gennem afbrænding på kraftvarmeværkerne. I fremtiden vil vi forgasse en stor del af biomassen.

Det samme gælder for vores affald. I dag bliver store mængder affald til varme på forbrændingsanlæggene rundt om i landet. Et eksempel er Aalborg, hvor 25% af varmeforbruget kommer fra forbrændingsanlægget.

Det er ambitionen, at vi i Danmark skal blive bedre til at genanvende affald og bl.a. udskille de organiske dele til forgasning.

I morgen

Biomasse kan – udover afbrænding – omdannes til energi på flere måder, men her og nu er forgasning / biogas længst fremme, og  med afsæt i landbruget forventes dette at blive udbygget.

Biogas produceres som klassisk biogas typisk med gylle som den primære biomasse og halm, slagteriaffald, slam, etc. som sekundære. Derudover produceres der biogas gennem termisk forgasning. Det sker med tør biomasse som flis og træpiller. Der er endnu kun  nogle få forgasningsanlæg i Danmark.

Back-up

Udover at blive brugt til el- og varmeproduktion i kraftvarmeværkerne, vil biogas komme til at spille en vigtig rolle til back-up af energisystemet. Det vil sige, at biogassen træder til, når der ikke er tilstrækkelig med vindenergi til rådighed –  f.eks. på grund af vindstille.

Genanvendelse

En af de vigtigste grunde til, at forgasning er en ideel måde at behandle biomasse på, er, at afgasset biomasse kan anvendes som gødning og jordforbedring på markerne. Den afgassede biomasse optages bedre af planterne end f.eks. rå gylle, og den sikrer recirkulering og genanvendelse af næringsstofferne. Det gælder bl.a. for vigtige stoffer som kulstof og fosfor, som begge er en begrænset ressource. Derudover lugter den afgassede biomasse væsentlig mindre.

En begrænset ressource

Biomasse er en begrænset ressource, som skal bruges effektivt. Ellers ender vi med at blive afhængig af import af biomasse. Danske forskere fra Aarhus Universitet har beskrevet, hvordan vi i Danmark kan få vores vedvarende energisystem til at hænge sammen uden at skulle importere biomasse (+10 mio. tons planen). Det handler bl.a. om, at vi skal producere mere biomasse og bruge den mere effektivt i energiproduktionen.

Her kan du se en kort animationsfilm om hvordan biomasse bliver til el og varme i det vedvarende energisystem – klik på billedet:

Energibane 1: Vind, sol & bølger til el

Vind, sol og bølgeenergi producerer på forskellig vis el til det vedvarende energisystem.

Energibane 2: vind, sol & bølger til varme

Vind, sol og bølger og geotermiske anlæg kan med fordel bruges til at producere varme.

Energibane 3: Biomasse & affald til el

I det vedvarende energisystem vil biomasse levere en mindre, men vigtig del af elproduktionen.

Energibane 4: Biomasse & affald til varme

Biomasse er en stor kilde til vedvarende energiproduktion i Danmark – herunder til varme.

Energibane 5: Vind, biomasse & affald til transport

På sigt skal vindmøller – og i mindre grad sol og bølger – levere store mængder af energi til transportsektoren.

Energibane 6: Spildvarme til varme

Et moderne samfund leder hver dag store mængder af spildvarme ud i den blå luft eller havet til ingen verdens nytte.

Energibane 7: Fjernkøling

Fjernkøling er et nyt fænomen i Danmark.

Alle energibaner

De 7 energibaner udgør samlet set Det vedvarende energisystem.