Kombinert kraft og varme

Hva

CHP står for «Combined Heat and Power» (kombinert kraft og varme), og oversettes ofte til «kraftvarmeverk» på norsk. I et CHP-anlegg drives en generator som produserer elektrisitet, samtidig som varmen som genereres i prosessen utnyttes til oppvarming eller andre formål. Et CHP-anlegg kan dermed produsere både elektrisitet og varme fra samme kilde og dermed oppnår man høyere energieffektivitet. CHP-anlegg kan benytte forskjellige typer brensel, for eksempel naturgass, biomasse eller kull.

På Evenstad ble CHP-anlegget satt i drift høsten 2016. CHP-anlegget på Evenstad benytter flis til å produsere strøm og varme. Anlegget er av typen Volter og er den første av sitt slag i Norge. Varmen som produseres i CHP-anlegget på Evenstad brukes til oppvarming av varmtvann som sendes i radiatorkretsen i 7 tilkoblede bygg med et samlet areal på 8000 m². Strømmen som produseres i CHP-anlegget har godkjent el-sertifikat. Dette betyr at Statsbygg får en inntekt per energienhet (kWh) strøm som genereres, uavhengig av om strømmen benyttes på Evenstad eller leveres til nettet. 

Hvorfor

Samfunnsnytte

CHP-anlegget i kombinasjon med biokjelen gjør at Evenstad er mindre avhengig av strøm levert fra nettleverandøren til oppvarming sammenlignet med andre bygg. Dermed reduserer behovet for utbygging av nettet i området, og elektrisitet i energisystemet kan brukes til andre formål. I tillegg er CHP-anlegget drevet på flis med lavt CO2-avtrykk.

På Evenstad

Det er satt et mål om at Evenstads totale energibehov skal være dekkes av minimum 75 % lokalprodusert, fornybar energi innen 2025. CHP-anlegget bidrar til å nå dette målet. I forbindelse med bygging av nytt administrasjonsbygg var CHP-anlegget nødvendig for å gjøre bygget til et nullutslippsbygg (ZEB-COM). Anlegget produserer varme og strøm, der varmen kan brukes på de 7 byggene tilknyttet varmeanlegget og strømmen kan brukes av alle byggene tilknyttet energisentralen.

For Statsbygg

Bruk av CHP anlegget var avgjørende for å kunne oppnå ZEB-COM ambisjoner. Analyse av ulike alternativer og valg av denne løsningen ga Statsbygg viktig kunnskap om energiforsyning i prosjekter med høyt ambisjonsnivå. Det vil gi Statsbygg nødvendig kompetanse og bedre beslutningsgrunnlag for andre prosjekter innen ZEB/ZEN rammeverket.

Hvordan

CHP-maskinen fra Volter fungerer slik at flis blir varmet opp til en svært høy temperatur uten tilstrekkelig tilførsel av oksygen for fullstendig forbrenning. Dette resulterer i en energirik gass kalt syntesegass, som senere kan brukes til energiformål. Denne prosessen kalles gassifisering. Gassen kjøles ned og renses gjennom filtre før den sendes til en forbrenningsmotor. Motoren er direkte koblet til en elektrisk motor/generator. Gassifiseringsanlegget fyres med tørket flis fra en lokal leverandør på Rena. Dette er det første småskala og flisbaserte gassifiseringsanlegget som er montert og satt i drift i Norge. CHP-anlegget på Evenstad er en del av nærvarmeanlegget som består av en CHP, flisfyringskjele, overskuddsvarme fra solfangere, el-kjele og akkumulatortank. Disse varmeteknologiene dekker til sammen det totale varmebehovet på de tilknyttede byggene. Nærvarmeanlegget er bygget opp slik at hver av de tilknyttede teknologiene har en prioritering, og kobles inn basert på oppvarmingsbehovet. CHP-anlegget fungerer best med kontinuerlig drift, og er derfor prioritert som nummer 1 i nærvarmeanlegget (etter solfangeranlegget).

Hva lærte vi

Fungerer best når den kjøret jevnt.

• CHP-anlegget på Evenstad benytter flis i kraft/varmeproduksjonen. Det er høye krav til fliskvaliteten i denne typen anlegg, og det vil ikke fungere dersom flisa har feil størrelse (for stor eller for liten), eller dersom den ikke er tørr nok.
• Anlegget krever daglig tilsyn og mye vedlikehold. Som en følge av dette er vedlikeholdskostnadene høye. CHP-anlegget fungerer best når det kjører jevnt, på ca. 80% kapasitet.
• Prisen på flis har holdt seg jevn over tid. I de første årene etter at CHP-anlegget ble satt i drift var prisen høy sammenlignet med andre energivarer. De siste årene har prisen blitt mer konkurransedyktig, grunnet langtidsavtale på innkjøp av flis.
• CHP-anlegget tåler nettbortfall dårlig. Ved strømbrudd, oppstår det problem med egenprodusert varme som kan oppnå høye verdier. Høy temperatur kan skade utstyret og dermed øke drifts- og vedlikeholdskostnader.

Anbefalinger

• CHP-anlegget (Volter) på Evenstad bruker flis, og kvaliteten på flisen er essensiell for at anlegget skal fungere. Det har nå kommet en ny type anlegg fra samme produsent som bruker biopelletts i stedet for flis. Denne bør vurderes dersom CHP-anlegg skal installeres andre steder.
• Det er ikke mulig å produsere strøm fra CHP-anlegget uten å produsere varme. Man må derfor ha et behov for varme for at anlegget skal kunne kjøres.