Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Udvikling af fremtidens plug-and-play CO2-neutrale fjernvarmeløsning

Forskere fra Institut for Mekanik og Produktion, Aarhus Universitet, deltager i et EUDP-støttet udviklingsprojekt, der skal designe fremtidens varmepumper til små og mellemstore fjernvarmeværker.

06.04.2021 | Jesper Bruun

”I projektet skal vi udvikle et modent og bæredygtigt system, der er effektivt, fleksibelt, billigt og sikkert, og som kan anvendes direkte af f.eks. kraftvarmeværker som en plug-and-play-løsning,” siger adjunkt Pourya Forooghi. Foto: Colourbox.

1,7 mio. danske husstande har fjernvarme. Det svarer til, at over 64 pct. af danskerne får deres opvarmning leveret gennem fjernvarmenettet. En stor del af fjernvarmen kommer fra små- og mellemstore kraftvarmeværker, som ifølge brancheorganisationen Dansk Fjernvarme har et mål om CO2-neutral varmeproduktion inden 2030.

Opgaven med at omdanne fjernvarmesektoren til en bæredygtig produktion er selvsagt ganske stor, og tidsrammen er tilsvarende meget kort. Et nyt projekt, som er støttet af det Energiteknologiske Udviklings- og Demonstrationsprogram, EUDP, skal udvikle nye infrastruktur-parate fjernvarmeteknologier til de små- og mellemstore fjernvarmeværker.

”I projektet skal vi udvikle et modent og bæredygtigt system, der er effektivt, fleksibelt, billigt og sikkert, og som kan anvendes direkte af f.eks. kraftvarmeværker som en plug-and-play-løsning. Det er ikke nogen lille opgave,” siger adjunkt Pourya Forooghi, som leder Aarhus Universitets del af projektet.

To løsninger skal undersøges

I projektet, der går under navnet CO2MIX4Heat, og som ledes af Teknologisk Institut, skal der udvikles to varmepumpeløsninger, der begge fungerer med naturlige kølemidler.

Den første løsning, der skal udvikles i projektet, er en effektiv og konkurrencedygtig dedikeret CO2-varmepumpe med luft som varmekilde. Varmepumpen bruger ikke-giftig og miljøvenlig CO2 som kølemiddel. Ved at benytte CO2 bliver det muligt at sænke prisen og vedligeholdelsesomkostningerne – dog uden at gå på kompromis med effektiviteten.

Modelleringer har vist, at CO2-varmepumpens effektivitet er tilsvarende ammoniak-varmepumper, hvis systemets design og komponenter optimeres specifik til CO2-kølemiddel. Samtidig er prisen betydeligt lavere, miljøpåvirkningerne minimeres og fodaftrykket er betydeligt mindre.

Den anden løsning, der skal undersøges, er, hvordan zeotropiske blandinger af naturlige kølemidler kan anvendes til at opnå en endnu højere effektivitet, end det er muligt for CO2 alene.

I projektet bliver der bygget to testopstillinger til forskning og en demonstrationsenhed.

”Aarhus Universitets del af projektet omhandler udviklingen af computerværktøjer til at forudsige og simulere, hvordan denne nye teknologi fungerer i praksis. Baseret på disse modeller kan vi optimere hele systemet,” siger Pourya Forooghi.

Projektet er støttet af EUDP med i alt 9,3 mio. kr. og har i alt syv partnere: Teknologisk Institut, Danfoss, Fenagy, Guentner, Aarhus Universitet, Dansk Fjernvarme og Vahterus. Projektet har et samlet budget på 16,7 mio. kr. og startede i januar 2021. Det forventes at afslutte projektet i december 2023.

Supplerende oplysninger

Vi bestræber os på, at alle vores artikler lever op til Danske Universiteters principper for god forskningskommunikation. På den baggrund er artiklen suppleret med følgende oplysninger:

FinansieringCO2MIX4Heat is being funded by the EUDP with a total of DKK 9.3 million. The project has a total budget of DKK 16.7 million.
Samarbejdspartnere 

Danish Technological Institute,
Danfoss,
Güntner,
Fenagy A/S,
Dansk Fjernvarme,
Vahterus,
Aarhus University

Læs mereRead more about the project at the Danish Technological Institute website, here.
KontaktAssistant Professor Pourya Forooghi
Department of Mechanical and Production Engineering, Aarhus University
Tel.: +45 93522303
Mail: forooghi@mpe.au.dk

AU Engineering, Institut for Mekanik og Produktion