Återvinning av värme

Under information fakta presenterar natUrvårdsverket fakta i olika frågor

in

fo

r

m

at

io

n

fa

k

ta

Återvinning av värme

– lyft för energiintensiv industri

Energiintensiva industriföretaget Xylem i Emmaboda har byggt ett eget system för återvinning av värmeenergi. Företaget tillverkar dränkbara pumpar och omrörare, efterfrågade produkter inom bland annat gruvindustrin samt av vatten- och renings-verk. Spillvärmen kommer till största delen från gjuteriets två smältugnar.

Tekniken utnyttjar berggrundens förmåga att lagra och bevara värme. Hål borras vertikalt genom berg, i borrhålen flödar vatten som fungerar som värmebärare. Vatt-net cirkulerar via en ny typ av värmeväxlare som reglerar både tillförsel och uttag av värme ur berggrunden. Sommartid pumpas överskottsvärme till lagret för att sedan användas under vintern. En värmepump, som bidrar till värmeväxlingen, alstrar kyla vilket ytterligare sparar energi och miljö när användning av annan kylning kan mins-kas. Samtidigt förbättras arbetsmiljön genom bra komfortkyla varma sommardagar.

Investeringen beviljades Klimp-bidrag med motivet att stödja en demonstrations-anläggning för nydanande energianvändning inom industrin. Åtgärden genomfördes inom ramen för regionförbundet i Kalmar läns Klimp-program och som en del av länets arbete för en fossilbränslefri region. Xylem har 1 200 anställda vid fabriken i Emmaboda.

Positiva effekter för miljö och ekonomi

• Minskat behov av fjärrvärme för uppvärmning av industrihallar och kontor samt personalutrymen.

• Minskade utsläpp av koldioxid genom övergång från fjärrvärme (biobränsle­ baserad) till koldioxidneutral spillvärme för uppvärmning.

• Minskad förbrukning av köldmedium för kylning av lokalerna sommartid. • Fullt utnyttjad beräknas värmelagret ge en energikostnad på 12 öre per kWh – en

prisminskning med 80 procent jämfört med fjärrvärmepriset (2010). Investeringen beräknas vara avbetald inom fyra till fem år.

Naturvårdsverket 106 48 Stockholm. Besöksadress: Stockholm – Valhallavägen 195, Östersund – Forskarens väg 5 hus Ub, Kiruna – Kaserngatan 14.

Tel: +46 10-698 10 00, fax: +46 10-698 10 99, e-post: registrator@naturvardsverket.se Internet: www.naturvardsverket.se Beställningar Ordertel: +46 8-505 933 40,

orderfax: +46 8-505 933 99, e-post: natur@cm.se Postadress: CM Gruppen AB, Box 110 93, 161 11 Bromma. Internet: www.naturvardsverket.se/publikationer

information fakta Goda exempel enerGieffektiviserinG klimp – klimatinvesterinGsproGram oktober 2012 isbn: 978-91-620-8623-7 mer information kontakt: leif rydell, energiansvarig, xylem inc. 0471-24 70 00 (vx) leif.rydell@xyleminc.com entreprenörer/utförare: borrning; Zublin sverige ab

installation av värmeväxlare och slangsystem; pemtec ab

mer information om Goda exempel: www.naturvardsverket.se/mir www.naturvardsverket.se/godaexempel fakta

klimp regionförbundet i kalmar län 2007 Åtgärd: 7

miljöinvestering: 8 650 000 mkr bidrag: 2 595 000 mkr

Genomförande

Tekniken för återvinning av spillvärme i ett eget system innebär användning av relativt oprövad teknik för värmeväxling och involverar höga temperaturer. Satsningen omfat-tar 140 borrhål om vardera 150 meter, arbetet inleddes vintern 2009 och avslutades i april 2010.

Borrhållslagret är unikt genom att det utformats dels med dubbel flödesriktning, dels genom att det står i direkt kontakt med bergsmassan. Xylem har goda erfaren heter av satsningen, men sett i backspegeln finns lärdomar att dra. Borrningen utfördes i extrem kyla vilket försenade och fördyrade projektet. Man lade sig vinn om ett bra för arbete, men anser i efterhand att ytterligare provhål hade varit önskvärt. Det hade sanno likt gjort det möjligt att undvika borrning i delar av berget med för tekniken ogynnsamma egen-skaper som svårforcerad magnetit och hög vattenföring i en del sprickor.

Inledningsvis uppstod problem med gasbildning i flödeskretsen, men detta har efter hand lösts med installation av vakuumpumpar. Våren 2012 laddas fortfarande berg-lagret med värme, ambitionen är att uttagen av värme kan inledas vintern 2012/2013 då bergrunden nått önskad temperatur om 60–65 grader. Målet är att lagra in cirka 4 000 MWh i berggrunden. Bedömningar av miljökonsekvenserna till följd av upp-värmning av bergrunden har gjorts, inga negativa effekter på grundvatten etc har kunnat påvisas.

Utvärdering av och information om tekniken ses som en viktig del av genom förandet, flera examensarbeten och dokumentationer av satsningen har gjorts. Företaget planerar också publikt informationsmaterial för närboende och besökare. Man har hittills med­ verkat vid flera konferenser om energibesparing inom industrin. Flera internationella delegationer har de senaste åren besökt anläggningen i Emmaboda.

Potential och framtida nytta

Återvinning av spillvärme utnyttjar en resurs som annars skulle ha gått till spillo och ger väsentliga positiva miljö- och klimateffekter. Inlagring av industriell spillvärme i geolager är ännu relativt oprövat, potentialen bedöms dock som stor. Teknik för lagring av värme i berggrunden är av stort intresse för all typ av värmeenergi. Tekniken förut-sätter att det finns en berggrund med lämpliga egenskaper i närheten. Generellt anses dock det svenska urberget erbjuda gynnsamma förhållanden för borrhålslager.

varfÖr ett Gott exempel

leverans av industriell spillvärme till fjärrvärmenät är inget ovanligt. men det är sällan en lösning för små och medelstora industrier med ojämn värmeproduktion som xylem. företaget har istället sökt en egen lösning för att ta tillvara sin överskottsvärme. den framtidsinriktade satsningen visar att energiintensiv industrin kan ligga i framkant när det gäller energieffektivisering och användning av förnybar energi. Genom värmeåtervinningen har företaget vässat sin miljöprofil samtidigt som man minskat sin sårbarhet inför framtida höjningar av energipriset.