Det følgende eksempel her, er med vindmøller, solceller (VE), et kraftvarmeværk med en stor varmepumpe til fjernvarmeforsyning. Et samlet projekt som forsyner et stort antal el-forbrugere med hele strømforbruget, og netop på den måde at strømmen produceres, netop når el-forbruget forekommer. Her er det vigtig, at forstå den store værdiskabelse der sker, når el-forbrugerne overvejende får billig strøm fra sol og vind, som så suppleres af kraftværket, når VE ikke yder produktion. Fjernvarmeværket kan levere strøm ved behov. Men nok så vigtig så kan en stor varmepumpe, nu udnytte det overskud der naturligt vil opstå fra en stor kapacitet af sol og vind.
Eller samdrift med el-forbrugerne og kraftværket er unik, når store produktioner fra sol og vind skal udnyttes - noget som langt fra sker i dag..
Når vind og sol yder stor produktion aftager forbrugerne strøm, sammen med at fjernvarmen produceres via den store varmepumpe som forbruger strøm. I takt med at produktionen fra sol og vind falder startes kraftværket, og den store varmepumpe udkobles løbende, og mere og mere af fjernvarmen kommer som spildvarme fra kraftværkets strømproduktion til de private el-forbrugere. Når vind og sol ikke yder produktion leveres hele el-forsyningen af kraftværket og spildvarmen leverer fjernvarme.
Samlet er det en lukket forsyningskreds, hvor et specifikt antal møller og solceller samlet sammen med kraftværket kan levere hele el- og fjernvarmeforsyningen til et fast antal el-fjernvarmeforbrugere. Dette sker samlet ved at forbruge en meget minimalt mængde brændsler.
For at et fjernvarmesystem skaber samfundsværdi sammen med el-forsyningen, må man bl.a. stille følgende krav:
-
Spildenergi fra industrien og fra nye elektrolyseanlæg skal udnyttes. Energi som ellers skulle smides væk.
-
Ved de mindre fjernvarmeværker opbygges en stor overkapacitet af varmepumper og el-patroner som opbygger energi i store varmelagre, så systemet kan optage store mængder VE, når møller og solceller forsyner. Fjernvarmesystemet kan efterfølgende trække på den gemte varme i flere dage, når sol og vind ikke yder produktion. Den producerede fjernvarme kommer under alle omstændigheder fra mølle- og solcellestrøm og aldrig fra kraftværksproduceret strøm.
-
Ved de større fjernvarmeværker etableres store varmepumper, som kan varetage hele forsyningen, når vind og sol yder produktion. Når sol og vind ikke yder produktion, startes kraftværker, som yder strøm til el-nettet og spildvarmen driver varmeforsyningen.
Hvis man tager et konkret eksempel så etablerede Aarhus Affaldvarme i 2016 et 35 MW (el) halmkraftværk med 80 MW varmeeffekt i Lisbjerg nord for Aarhus. Anlægget kan varmeforsyne 20.000 Aarhusianske husstande med fjernvarme. Et kraftværk som kostede 1,5 mia.
Som det er i dag, så virker kraftværket alle årets timer, når der er varmebehov, og først når den stærkt statsstøttede strømproduktion er ubrugelig, lukkes strømproduktionen ned, og kedlen fortsætter med at omsætte halm som yder fjernvarme - en katastrofal samfundsmæssigt produktionsform.
Samlet omsætter kraftværket 200.000 ton halm årligt.
Det rigtige i Aarhus, som ville skabe samfundsværdi sammen med sol og vind, ville have været, at bruge yderligere 500 mio. til 80 MW varmepumper ved halmkraftværket. Varmepumper som nu aftager 30 MW el, når der ydes 80 MW fjernvarme.
Når der er overskud af VE-strøm i el-nettet aftager varmepumpen strøm og yder fjernvarme og kraftværket ligger stille. Når VE ikke producerer, startes kraftværket og yder strøm til el-nettet, når spildvarmen fra kraftværket nu driver fjernvarmeforsyningen af Aarhus.
Den samlede økonomi er, at nu skal 2 mia. afskrives og forrentes. Kraftværket og varmepumpen skal drives og vedligeholdes. Det samlede kraftværksanlæg sammen med varmepumpen kan reelt forsyne 60.000 husstande i Aarhus og opland med i gennemsnit 0,5 KW kraftværkskapacitet når møller og solceller ikke yder produktion. Når møller og solceller producerer modtager husstandene denne strøm, sammen med den store varmepumpe i Lisbjerg.
Den samlede årlige omkostning til at drive og vedligeholde kraftværket og varmepumperne er omkring 150 mio. som isoleret for kraftværket vil give meget dyr strøm og varme.
Men helheden hvor 80 % af strømforbruget til el-nettet og til fjernvarmeforsyning er billig strøm fra sol og vind eller import af billig strøm fra udlandet til under 25 øre/KWh, gør at hele fjernvarmeforsyningen vil kunne leveres til så lav en pris som 70 kr/Gj for hele fjernvarmeproduktionen, hvoraf kraftværket kun har leveret en mindre del. Hele strømforbruget til forbrugerne vil kunne leveres til mindre ed 50 øre/KWh. Kraftværket kan uendelig yde 30 MW 100 % fossilfri strøm, hvis og sol og vind ikke forsyner gennem længere tid.
Altså et energisystem som kan levere hele ydelsen af fjernvarme til Aarhus og strøm fra en stor andel sol og vindstrøm, og systemet kan også levere strøm og varme gennem længere tid når sol og vind ikke yder produktion.
Sådan et projekt til 2 mia. som kun bruger 40.000 ton halm (mod i dag 200.000 ton) årligt ville kunne forsyne 60.000 husstande med hele strømbehovet, og strømmen leveres time for time netop når behovet forekommer, og 20.000 fjernvarmebrugere modtager hele varmebehovet fra projektet. .
Når denne ligefremme og særdeles effektive løsning ikke er implementeret, så er det fordi elsektoren og fjervarmesektoren går hver sin vej og laver middelmådige anlæg som ikke virker som en helhed som projektet beskrevet her ville.