Samproduktion af el og fjernvarme på danske kraftværker
Artiklen har været bragt i HVAC Magasinet nr. 11, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder (læs originalartiklen her)
Af Jørgen Gullev, civilingeniør
De seneste år har der vedrørende dansk energiforsyning fra visse politiske sider været udtalt, at kraftvarme, som er den energimæssigt mest hensigtsmæssige kombinerede samproduktion af el og fjernvarme, stilfærdigt er på vej ud af det danske energiproduktionsmix.
Årsagen til denne helt fejlagtige antagelse har været, at omkostningerne ved vedligehold af den kombinerede energiproduktion – kraftvarme – specielt i visse mindre lokale områder har været stigende.
Rygterne om den kombinerede energiproduktion – kraftvarmens – snarlige totale ophør på de mange store danske kraftvarmeværker er imidlertid, ifølge Dansk Fjernvarme, som nedenfor anført, stærkt overdrevne og direkte fejlagtige.
Analyser fra Dansk Fjernvarme viser tværtimod, at danske kraftvarmeværker i fremtiden netop vil styrke den danske energiforsyning på såvel områderne elproduktion som fjernvarme.
Energinet
Som flere gange omtalt i HVAC Magasinet har det statslige selskab Energinet det overordnede ansvar for elforsyningen i Danmark, og Energinet ser positivt på bevarelsen af kraftvarmeanlæg, der af Energinet betragtes som en væsentlig del af den fremtidige stabile danske el- og varmeproduktion.
Energinet ser fordelene ved, at de el- og varmeproducerende kraftvarmeanlæg netop leverer el- og varmeproduktion helt uafhængigt af, om solen skinner eller vinden blæser. Kraftvarme yder en stabil dansk el- og varmeforsyning.
Man kan, når solen er nede, forestille sig, hvor elproduktionen til det stadig mere og mere elektrificerede danske samfund – herunder hvad angår el til blandt andet såvel elbilbatterier som varmepumper – ville være henne på alle de vindstille aftener og nætter, foto 1, hvis man ikke i Danmark netop havde den normale stabile elproduktion fra de danske kraftvarmeværker.
Med en stadig større andel af det danske elforbrug, der fremtidig vil være dækket af el fra solceller og vindmøller, forventer Energinet i øvrigt, at det betyder højere elpriser i flere af døgnets timer, men det er samtidig, ifølge Energinet, et argument for fortsat opretholdelse af den danske elproduktion på de traditionelle danske kraftvarmeværker.
Elforsyningssikkerhed
At samfundets stabile elproduktion er vigtig, fremgår af en analyse gennemført af Energistyrelsen og udgivet 7. marts 2023 om danske elforbrugeres omkostninger ved elafbrud.
På en kold vinterdag koster en times uvarslet elafbrydelse ifølge Energistyrelsen i gennemsnit danske husholdninger og virksomheder 174 kroner per mistet kWh. Dette beløb vurderer Energistyrelsen i undersøgelsen i relation til, hvordan de danske elforbrugere vurderer omkostningerne ved et elafbrud.
Danske elforbrugere har ifølge Energistyrelsen i gennemsnit el i stikkontakten 99,996 procent af tiden. Det betyder, at danske elforbrugere i dag i gennemsnit kun oplever cirka 20 minutters afbrud om året. Ifølge Energistyrelsen siger disse beregninger noget om, at elforsyningssikkerheden er vigtig og har stor samfundsøkonomisk værdi og betydning.
Analyse af kraftvarmeværker
Dansk Fjernvarme har i august 2024 gennemført en analyse med overskriften: “Effektstøtte til elsystemet fra kraftvarmeværkerne i et grønt energisystem”.
Analysen er lavet med det formål at undersøge, om det er billigere at reinvestere og fastholde de eksisterende kraftvarmeværker eller om det bedre kan betale sig at bygge nye moderne anlæg. Analysen sammenligner omkostningerne ved at levetidsforlænge den nuværende regulerbare elproduktionskapacitet med investering i nye store gasturbiner.
Resultaterne af Dansk Fjernvarmes analyse viser i øvrigt, at både de eksisterende biomasseværker, affaldsværker, gasmotorer og turbiner har det tilfredsstillende tekniske potentiale til fortsat at levere regulerbar elproduktionskapacitet.
Helt reelt er reinvestering i disse anlæg billigere end nyinvesteringer i store gasturbiner samt billigere end langt de fleste andre måder at producere regulerbar el på.
Kraftvarmekravet
I Danmark indførtes kraftvarmekravet politisk for mere end 30 år siden, idet man fra politisk side ønskede udnyttelse af den varme, der ved elproduktionen blev skabt på de store kulfyrede termiske elværker, hvilket skete under stor varmeudvikling, der var helt ubenyttet.
På de daværende traditionelle elværker, dvs. uden samproduktion til fjernvarme, blev kun cirka 40 procent af den forbrugte energi udnyttet til selve elproduktionen. Resten, dvs. cirka 60 procent af den forbrugte varmeenergi, blev som overskudsvarme ikke udnyttet ved elproduktionen, men blev udledt fra elværket, dels direkte med det varme kølevand i værkets lokale havn og dels som varme røggasser gennem elværkets skorstene.
På et kraftvarmeværk bliver den varme overskudsdamp derimod udnyttet, idet den bliver kølet ned med returvandet fra det lokale fjernvarmenet og bliver således direkte udnyttet som fjernvarme i det lokale fjernvarmesystem – deraf den kombinerede betegnelse kraftvarmeværk.
Der er selvsagt et markant lavere forbrug af brændsel ved den kombinerede kraftvarmeproduktion – hvor overskudsvarmen fra elproduktionen udnyttes som fjernvarme – end ved en adskilt produktion af henholdsvis el og en separat opvarmning af fjernvarme.
Det ovenfor omtalte politisk besluttede kraftvarmekrav har ført til de mange kraftvarmeværker overalt i Danmark – ikke mindst i Københavnsområdet, foto 2 og 3.
Fjernvarme
Store dele af fjernvarmen i København er forsynet gennem en cirka 4 kilometer lang tunnel under Københavns Havn fra Amagerværket til Fredensgade ved Rigshospitalet på Nørrebro. Tunnelen blev taget i brug i 2009 og er Danmarks største fjernvarmetunnel med en diameter på 4,2 meter. Tunnelens indre diameter er 3 meter, hvilket giver plads til såvel fjernvarmerørene som til en gangbro til driftspersonalet, foto 4.
Varmeenergien til fjernvarme i Københavns omegn dækkes yderligere af lokale affaldsforbrændingsanlæg, herunder blandt andet af Vestforbrænding, der er Danmarks største affaldsforbrændingsanlæg, der nu yderligere planlægger etablering af et kraftvarmeanlæg med en ydelse på 50 MW elproduktion.
I København og på den københavnske vestegn leveres varmen til opvarmning gennem et af Europas største fjernvarmesystemer forsynet netop fra blandt andet Amagerværket og Avedøreværket samt fra flere affaldsbaserede anlæg, ikke mindst fra Vestforbrænding.
Fjernvarmesektoren er ifølge Dansk Fjernvarme i øvrigt godt i gang med at elektrificere fjernvarmeproduktionen ved installation af elkedler og varmepumper.
Endvidere installeres store tilsluttede akkumuleringstanke – som vist på foto 2 – hvor akkumuleret varmeenergi udnyttes ved opvarmning af fjernvarmevandet til korrekt fremløbstemperatur. Tidligere blev fjernvarmevandet opvarmet ved forbrug af CO2-udledende fossil energi som kul og naturgas. Den øgede elektrificering understøtter således den grønne omstilling i dansk fjernvarmeforsyning.
De seneste fem år er der i de danske fjernvarmesystemer sket en tredobling af varmekapaciteten baseret på varmepumper og elkedler.
Nødvendige kraftvarmeanlæg
Med udbredelsen af elproduktion fra solceller og vindmøller i elsystemet blev mange politikere fristet til at tro, at kraftvarmeanlæg, dvs. den kombinerede el- og fjernvarmeproduktion, ikke længere ville spille nogen væsentlig energimæssig rolle i Danmark, men som det fremgår af ovenstående, er det absolut ikke tilfældet.
Energinet med det overordnede ansvar for elforsyningen i Danmark ser da også helt anderledes positivt på bevarelsen af netop kraftvarmeanlæg som et væsentligt led i opretholdelsen af den fremtidige stabile danske elproduktion.
Elforsyningssikkerhed
Begrebet elforsyningssikkerhed er et udtryk for, at der netop er el til rådighed, når elforsyning efterspørges.
Elforsyningssikkerheden i Danmark sikres primært af en kombination af centrale kraftværker og kraftvarmeværker, der står for kombineret produktion af el og fjernvarme, samt fra vindmøller, solceller og udlandsforbindelser samt i de kommende år fra forskellige former for batterianlæg.
Den danske elforsyningssikkerhed er ifølge Energistyrelsen 99,99 procent. Det svarer til, at en elforbruger i Danmark – set over en længere årrække – ikke har el i cirka 40 minutter årligt.
Det er Energinet, der er ansvarlig for elforsyningssikkerheden i Danmark, men det noteres, at af dette års Redegørelse for Elforsyningssikkerhed tegnes et usikkert billede af den fremtidige elforsyningssikkerhed i Danmark. Det er andet år i træk, at redegørelsen fra Energinet tegner markante forringelser i den fremtidige danske elforsyningssikkerhed.
Energistyrelsens aktuelle rapporter vedrørende den danske elforsyningssikkerhed, der giver et billede frem mod og efter 2030, har i de seneste år ligeledes vist, at den danske elforsyningssikkerhed kommer under pres og ikke vil være en selvfølge om ti år.
Efter 2030 vil der være behov for elproducerende anlæg, der kan træde til i situationer, hvor elforbruget er højt, og hvor den samtidige elproduktion fra sol og vind er lav.
I de senere år har Energinet i redegørelser givet udtryk for, at den danske elforsyningssikkerhed vil komme under pres, men har samtidig konstateret, at der er en stor samfundsmæssig betalingsvillighed med henblik på at fastholde den høje danske elforsyningssikkerhed.
Det er her væsentligt at understrege, at Energinet – som ovenfor anført – i forbindelse med omtale af opretholdelse af den stabile danske energiforsyning, netop ser en stor fordel i kraftvarmeværkerne i relation til elforsyningssikkerheden, idet værkerne producerer el helt uafhængig af vejret, dvs. uafhængigt af om det er vindstille, eller om der er manglende solskin. Hertil vil der i fremtiden komme et vist lokalt bidrag til elforsyning fra en forventelig voksende lokal batteriteknologi.
