Den nuværende energikrise og den høje volatilitet i gaspriserne lægger nyt pres på fjernvarmeoperatører og forsyningsselskaber for at finde alternative løsninger, når der planlægges at erstatte eksisterende naturgasnet i byområder for at sikre energiforsyningen til slutbrugerne. Dette er et prioriteret emne nationalt og en ny mulighed internationalt på grund af den øgede interesse for fjernenergiløsninger. Desuden kan fjernkøling i byområder med erhvervsbygninger i Nordeuropa eller ved sydlige breddegrader spille en vigtig rolle i at garantere indendørs komfort på en bæredygtig og omkostningseffektiv måde.
Konsortiet, der består af Norsyn (Tidl. Damgaard Rådgivende Ingeniører), Grundfos A/S, DTU Construct, Gentofte Gladsaxe Forsyning (GGF) og CTR, foreslår et innovativt dobbelt-loop distributionsnetværk, der integrerer opvarmning og køling i den samme distributionsinfrastruktur, som skematisk præsenteret i Figur 1.
Hovedidéen med denne netværkskonfiguration er at cirkulere frem- og returledninger separat med en konstant differenstryk i hoved distributionsnetværket. Dette vil sikre leverancen af energi (opvarmning og køling), hvor det er nødvendigt langs netværket. I stedet vil lokale pumper sikre den hydrauliske adskillelse mellem hoveddistributionsnetværkene, distributionen af opvarmning eller køling til slutbrugerne og indsamlingen af tilgængelig vedvarende og overskydende energi fra lokale kilder. Konceptet har tre hovedfordele:
- En double loop-forbindelse gør det muligt at opretholde en cirkulation kun i forsyningsledningerne. Dette fjerner den tekniske nødvendighed af at have bypass i traditionelle fjernvarmenetværk for at holde rørene varme under lavt varmebehov eller sommerdrift. Dette er i øjeblikket en af hovedårsagerne til høj returtemperatur i fjernvarmenetværk.
- Ved at undgå kortslutning af returtemperaturen ved at fjerne bypass-ventiler er det muligt at bruge returlinjerne til at levere køling til slutbrugerne og integrere opvarmning og køling i den samme infrastruktur for lavere investeringsomkostninger. Det vil kræve decentraliserede kølekilder langs netværket for at opretholde den nødvendige temperatur.
- I traditionelle forgrenede netværk er der hydrauliske begrænsninger, der i flere tilfælde forhindrer muligheden for at udnytte lokale overskudsenergikilder for fjernvarmeoperatører. Den konstante differenstryk i distributionsloopene øger netværkets operationsfleksibilitet, hvilket muliggør lettere integration af enhver tilgængelig lokal energikilde.
- Derfor sigter det påtænkte projekt mod at udvikle og demonstrere et banebrydende distributionsnetværk, der integrerer både opvarmning og køling inden for en samlet infrastruktur. Dette system vil være forbundet med elnettet og vil udnytte store varmepumper, der fungerer som primære kilder til varme og køling. Dette initiativ vil blive styrket ved at vedtage lavere driftstemperaturer for forsyning og retur, hvilket letter en problemfri integration af eksisterende lokale varmekilder, som i mange tilfælde er begrænset i de nuværende distributionsnetværk.
