Episode 393 – Om varmetap med Petter Røkke og Petter Nekså

Teknisk Sett-episoden diskuterer potensialet for å utnytte overskuddsvarme i Norge. 20 terawattimer, ca. 10% av landets årlige energiforbruk, går tapt som overskuddsvarme. Petter Nexå og Petter Røkke fra Sintef Energi forklarer hvordan denne varmen kan brukes til tørking av tare, avokadodyrking, og andre industrier. De diskuterer også virkningsgrad, CO2-utslipp, og fremtidens energisystem. De mener at energieffektivisering er en viktig del av løsningen for å redusere CO2-utslippene, og at varme kan være en viktig ressurs i dette arbeidet.

00:00

Podcasten diskuterer utnyttelsen av overskuddsvarme fra norsk industri for å forbedre energieffektiviteten og redusere forbruket.

05:28

Utnyttelse av Norges energifordeler kan skape verdiskapning gjennom effektivisering og nye næringsmuligheter som oppdrett av skamp.

11:36

Datacenter og batteriproduksjon i Norge gir muligheter for effektiv utnyttelse av overskuddsvarme i lokalsamfunn.

Transkript

Velkommen til Teknisk Sett, en podcast fra TU. Mitt navn er Jan Moberg, og jeg sitter her på Lerkendal gård sammen med Odd Rikardt. Hei Jan. Hei. Det er flott, hei. Det er det. Norges tekniske vitenskapsakademi i erverdig bolig her rett ved Sintef i Trondheim. Og Odd Rikardt, nå har jeg ikke sett ut vinduet og sett noen. Det er noen kråker her. Ja. Det er mye kråker i sången, så vidt jeg husker. Norske kråkere har det godt av varmt. De har det. De har mye varmekilder å tappe av. Det er mye fyring for kråkere. De slipper å fryse de. For å snakke litt om dette, hvor mye som går til spillet til kråkene, og litt mer om de temaene, så har vi fått med oss to personer her i dag. Det er Petter Nexo, som er sjefsforsker ved Sintef Energi, og professor 2 ved NTNU. Og Petter Røkke, som er forskningschef ved avdelingen for termisk energi i Sintef. Og Petter Røkke, nå begger jeg Petter, så må jeg nesten bruke etter navnet. Du, vi har som tese her at vi fyrer mye for krokene. Hva tenker du om det? Norske krøkere har det godt, sier du. Det er et enormt potensial for å utnytte overskuddsvarme, er vårt perspektiv. Og litt av bakgrunnen til hvorfor krøkene har det så godt, er at det norske energiforbruket per år er på ca. 236 terawattimer. Og 20 terawattimer av de, ca. 10%, går tapt i form av overskuddsvarme. Omtaler det som spillvarmerne fra myndighetene, vi kaller det overskuddsvarme, fordi dette er en ressurs. Det er noe som vi i vårt forskningssenter som heter HIF fokuserer på energieffektiviseringen i industrien ønsker å utnytte den overskuddsvarmen slik at det blir mer effektiv norsk industri, det blir mindre utslipp og mer verdiskapning ikke minst. Veldig viktig er at den kWh du ikke benytter er den beste og billigste. I fremtiden er det klart at vi får mer og mer fornybar kraft, men det koster både i forhold til investeringer og miljø og alt mulig å bygge ut denne kraften. Så hvis vi kan få til på en økonomisk effektiv måte på å utnytte de energiresursene vi har på en bedre måte, så er det ingenting som er bedre enn det. Hvis dere ser inn i Kristalkøveret deres og ser på de 20 pluss terawatt-hemmene, hva ser dere som potensial for utnytte? Det er jo folk bukt opp alle sammen, men hvor mye kan vi utnytte? I vårt forskningssenter så jobber vi sammen med norsk industri i hele spektret, fra tung metallindustri til Rema 1000-butikken, norsk kylling og så videre. Og så er det, vi ønsker å utnytte, altså varmen må utnyttes på høyest mulig temperaturnivå. Og igjen, typisk over 250-300 grader. så kan man konvertere den til kraft på en relativ effektiv måte. Det tape på 20 terawattimer utgjør typisk kraft som er varme, som er typisk lavere enn 250 grader. Da er det verre å utnytte den, og man må gjerne bruke den i form av varmeformål der det er behov for det. Det er da vi har sett på alternativer som for eksempel tørking av tare. Det kan være, selv om det er på enda lavere temperaturenivå, så kan det være type tørking av næringsmiddel, avokadodyrking er noe vi har vært inne på. Og da er det å se på hvilke teknologier man kan utnytte den varmen. Er det enten å bruke den direkte, eller skal man oppgradere lavere temperaturvarme? til formål som kan gi mer verdiskatning for samfunnet. Fra kroke til avokado, Rikard. Jeg ser Norge som guacamole nå. Ja, men bare et par oppklaringer vi må gjøre. 236 terawattimer, det inkluderer jo alt strømforbruk, alle energier vi bruker, ikke bare strøm, bare elektrisitet, bare sånn at lytterne forstår hvor vi kommer fra. Og så tenker jeg, avokado, ja, jeg har sett at dere har skrevet det før, Men dette varmoverskuddet er jo veldig punktvis fordelt. Du må jo bruke det i nærheten av der du har overskuddsvarmen. Ja, mye av den kraftkrevende industrien er jo lokalisert i nærheten av vannkraftressursene, som gjerne er ganske fjernt fra de store byene. Så sånn sett så kan du utnytte en del varme selvfølgelig til direkte som fjernvarme. Det er et veldig godt formål i den grad man har behov for det. Men som ofte så har man mye, mye større mengder energi tilgjengelig enn det du har behov for i nærmiljøet til fjernvarme. Og da gjelder det å finne andre bruksformål hvor vi da har nevnt dette med tørking av tare og slike ting. Så Og da må man tenke litt mer i industriklinger, at man prøver å kløstre sammen metallindustri for eksempel, og disse formålene som kan være gode og Hvor man kan utnytte de fordelene man har i Norge. Man har masse rent vann, man har billig vannkraft, man er oftest tilgjengelig på sjøen hvor tardyrking kan skje for eksempel. Som noen eksempler. Så utnytte de fordelene vi har i Norge til økt verdiskapning basert på de energiresursene vi har. Ja, og da er jo min kollega Petter Nexvær inne på det med framtidsenergisystem som vil bestå av en litt annen energimiks i dag. Altså vi har jo vannkraften som en bærebjelke i Norge som er rimelig og effektiv, og med større innbrenning av fornybar kraft som er variabel, så krever man mer dynamikk i energisystemet, og med å kunne utnytte varme også bedre, altså det taper på 10 prosent der. så vil man kunne frigjøre mer av den veldig verdifulle vannkraften vi også har til andre formål. Vannkraft og elektrisitet er en veldig effektiv energibærer, så det er ikke noe tap, altså veldig lite tap å transportere elektrisitet over lange distanser. Så det å frigjøre den og kunne utnytte mer varme lokalt der det er mindre næringsliv, utnytte den til å skape nytt næringsliv er et enormt potensial. for norsk verdiskapning. Her har du jo litt sånn der kolumbieg for industriutvikling på de stedene som i dag allerede har kraftkrevende industri. Ja, absolutt. Men det skal jo være lønnsomme arbeidsplasser og lønnsom produksjon også, så det går litt på... utfordring til gründere som har lyst til å starte ny produksjon og der har vi jo flere eksempler det ble jo nevnt i en kronikk for ikke så lenge siden at kanskje man kunne begynne oppdrett av skamp i Norge som både belaster miljø og andre aspekter i andre land så hvis man kunne fått til det lønnsomt i Norge så ville det jo vært et veldig flott produkt men noen må ta den utfordringen der, og starte slik business. Tar vi den over bordet, Rikard? Norsk skamp i avokado-AS. Ja, det har jeg sagt for deg med avokadoboen da, for det avokado er jo en formidabel belastning på vannressursene der den dyrkes. Det er jo egentlig en miljøkatastrofe som burde ha kostet mye mer. Det er sant. Et edelt tema, veldig viktig tema for våre lytter og for oss, er dette med virkningsgrad. Du var inne på det, Petter Nexo, om den kilowattimen du ikke benytter er den beste. Her må virkningsgrad være. Hva tenker dere om det? Det må jo være essensielt. Startpunktet vårt når vi snakker om energieffektivisering i industrien er jo selvfølgelig å se på kjerneprosessen og prøve å gjøre den mer effektiv, slik at du får mindre tap og dermed mindre overskuddsvarme. Men du vil alltid ha tap i form av tapsvarme som da blir til overskuddsvarme som må kunne utnyttes. Men det henger jo også ganske tett sammen med CO2-utslipp. Også metallindustrien har jo blitt veldig effektiv med årene. De har gjort veldig mye. De har en utfordring i forhold til CO2-utslipp fra sine prosesser. Og en mulighet som vi kikker mye på i forskningscentret HIF, som vi representerer delvis, Det er å se på resirkulering av gass, for eksempel, som gjør at du kan få opp temperaturen, du kan få opp CO2-konsentrasjonen i avgassen, sånn at du lettere kan gjøre karbonfangst og lagring fra industrien. Dette henger jo sammen, og det henger sammen med veldig mange fagfelt også, så et stort fokus er på kjerneprosessen og gjøre den mer effektiv. Vi har også en annen ressurs som, og Rikard, vi har også snakket om tidligere, blant annet med CO2-fangst, søppelbrenning. Det er også en ressurs som er litt sånn, ikke helt jevnt fordelt over året. Ser dere på det? Hva på plussialet er det her? Ja, vi har gitt et innspill til en endring i energiloven som tilsier at alle nye anlegg på 20 megawatt eller større skal ha en kost-nytte-analyse for å utnytte spillvarme. Og det favner jo også søppelforbrenning. Og søppelforbrenning har jo to misjoner. En er å kunne levere varme eller kraft til lokalsamfunnet og forbrenne søppelen. Og det første delen, det er jo sesonger og variasjoner på, og det er mindre kraft og varmebehov om sommeren, men søppelen, det vil gå hele året. Så da er det å legge føringer for at også Det å kunne forbrenne søppelet sommerstid, og da kanskje konvertere det til kraft, eller se på andre formål hvor varmen kan benyttes, vil kunne redusere energibruken i samfunnet totalt sett. Så det er også noe som vi ser på, ja. Ja, for da snakker vi om forbrenning på 900-1000 grader, så da... Det er god varme der, ja. Det er godt og varmt i kråkene der, ja. Ja, men da går det an å lage strøm. Det er det jeg tror på en relativt effektiv måte. Ja. Absolutt. Men det er mange prosesser som har veldig høy temperatur i utgangspunktet, sånn som aluminiumsproduksjonen har jo 900 grader i prosessen, men likevel så er overskuddsvarmen vi har i dag fra avgasser helt ned på 120-100 grader. Og det er klart at hvis du klarer å gjøre prosessmodifikasjoner som gjør at du får opp temperaturen på avgassen og temperaturen oppå overskuddsvarmen, så vil det ha mye større potensial for å kunne utnytte dette i forskjellige sammenhenger. Ja, og nå har vi vært inne på søppel, søppelforbrenning, men også en ny sektor som er i utvikling er jo det med datacenteret, som er høyaktuelt, og vi ønsker, altså, man ønsker å etablere datacenteret overalt i Norge, fordi det gir jo potensial verdiskapning i flere arbeidsplasser i lokalsamfunnet. Og mye varme. Ja. Og mye varme. For datasetter er unike i form av at den trenger mye kraft, og vi har billig kraft i Norge, så det er attraktivt å ha i Norge. Men de er også unike på den måten at all kraft som går inn i form av strøm blir til varme. Og den kan utnyttes. Og der er jo vårt innspill at da burde man også legge til rette for at den kan utnyttes, at det må være i samfunnet hvor man har behov for varme, eller man kanskje har en verdiskapning som kan ta nytte. av den varmen. Så vi er jo veldig opptatt av, som dere skjønner, varmen som energibærer her. Et enormt potensial i det. Og disse datacenterene vil jo avvike litt fra den strukturen vi har i dag med de virkelig store varmepunktene med overskuddsvarme til at her blir det jo datacenter litt mer spredt rundt i landet, kanskje? Det kan bli i hvert fall. Det er i hvert fall veldig viktig å ha fokus på muligheter for å utnytte den overskuddsvarmen som kommer fra datacenter og alle andre sammenhenger. Men vi har også en ny stor industri på vei inn i Norge, batteriproduksjon. Vi har jo minst fire store industrielle initiativer, som vi har møtt flere av de, og det er vel også kanskje en industri som etterlater seg overskuddsvarme. Ja, og de har også store energibehov til tørking i prosessene, som gjør at en god integrering vil helt sikkert være veldig viktig. Jeg er ikke noe ekspert på batteriproduksjon. Men det vil jo helt klart påvirke lokalsamfunnet i betydelig grad i forhold til hvor mye kraft det faktisk er behov for. Og det blir jo datacenter mindre, så batteriene er digre anlegg. Så de vil jo påvirke lokalsamfunnets energisystem. For eksempel Moirana, som vi nå jobber tett sammen med, som har etablert en industripark hvor de har alt for plass i forhold til hvordan energi utnyttes mellom de forskjellige aktørene. Når det Planen for å få en batterifabrikk der vil jo påvirke det samspillet, påvirke bruken av elektrisitet, hvor mye man kan produsere, hvor mye man har tilgjengelig, og den varmen som er tilgjengelig til andre formål. Her i dag er man jo veldig effektiv i Mo i Rana på å utnytte all overskuddsvarmen fra Elkem sitt verk til fjernvarme i Mo i Rana. En batterifabrikk vil kunne representere en ny ressurs for lokalsamfunnet der også. Ja, altså det var vel i Årdal da jeg var på besøk for mange år siden og opptaget dette her, at der hadde de jo utendørs oppvarmet stort svømbasseng. Så det var et sånt typisk eksempel på hvordan lokalsamfunnet fikk litt igjen. Og snøfrie kunstgrøssbaner vintersteg. Ja, ikke sant? Det er... Så det har fått sin utspill, men det er jo store taler å snakke om her. Et spørsmål som vi har også nødt til å stille, det er jo prisen på CO2-kvoter for industrien har jo virkelig skutt i vær i Europa. Hvordan vil det påvirke dynamikken? En av de sektorene som deltar i forskningssenteret i HIF er jo olje- og gassektoren. Det er klart at offshore kan man utnytte overskuddsvarmene fra gassturbiner i en bundsykel til å produsere mer elektrisitet. Og lønnsomheten i slike tiltak henger jo nært sammen med CO2-avgiftene som er i Norge og sånn, sånn at det utløser lønnsomt potensial for energieffektivisering, helt klart økte CO2-avgifter. Så dere kan forvente enda litt mer aksjon fra industrien når disse kvoteprisene går i taket? Ja, jeg tror sånn som hvis man har hørt på nyhetene de siste dagene, så er de veldig fremoverlent i forhold til å redusere CO2-utslippene og bli karbonneutrale innen 2050, så Så de har alle muligheter på blokka i forhold til hvordan de gjør dette fremover. Nå er dere opptatt av overskuddsvarme, men vi må jo avslutningsvis også nevne som dere var inne på før sendingen her, at det er jo et potensial i å lagre kull også. Ja, absolutt. Orkhanger er jo et eksempel der hvor det skal lages en stor kyllingfabrik nå. Og der ser man på mulighetene for å lagre kulle slik at man unngår de store toppene i kraftforbruket til kulleproduksjon. Så hvis man da kan produsere kullet jamt, og så lagre i de periodene hvor man har mindre behov, og utnytte det når du har topper, så er det også en veldig viktig del av å få redusert energiforbruket. Lagring av kullet er jo en ting. Lagring av varme er jo også en viktig mulighet i forhold til og redusere svingningene når du får mer og mer fornybar kraft inn i energisystemet. Nå er det sikkert noen av lytterne som er nysgjerrig på dette varmelagrings... Hvordan gjør man det? Hva er de mest fremtredende mulighetene? Det mest forståelige er selvfølgelig en varmtvanstank hvor du produserer varmt vann og lagrer det der, men det er også stor utvikling i forhold til sånne "phase-changing materials" som gjør at du kan lagre varmen latent på forskjellige slags temperaturnivåer avhengig av hvilke temperaturnivå du har behov for varme eller kulle da. For eksempel isbit da. Ja, isbit vil være et annet eksempel som er forståelig for alle. Så enkelt. Så du får fase-fase skifte mellom is og vann som utløser veldig mye energi. Naturlig. Veldig bra. Vi må avslutte, men det skal dere få lov til å gjøre. Petter Nexå og Petter Røkke, to ord fra hver av dere om hva nå? Hva er det som er på agendaen deres viktigste nå det neste måneden og året? Det må være å opprettholde fokus på energieffektivisering. Det er sannsynligvis det viktigste tiltaket vi kan fokusere på, både når det gjelder og når det gjelder redusert behov for ny kraft. Ja, og at varme som ressurs, altså energieffektivisering, det er en klimakunst siste tredjedel som har fått mye mindre oppmerksomhet, og varme som ressurs i samspill med fornybare kilder er utrolig viktig. Så energieffektivisering alene, men også i samspill med andre fornybare teknologier. Kråkene går en uvisst tid i møte, Oddrik Hart. Ja, vi må begynne å stikke klær. Takk til dere, Petter Nexå og Petter Røkke. Takk til Oddrik Hart Valmått, og mitt navn er Jan Moberg.

Mentioned in the episode

Sintef Energi 

Et forskningsinstitutt som jobber med å utnytte overskuddsvarme fra industrien.

Petter Nexå 

Sjefsforsker ved Sintef Energi og professor ved NTNU, som er ekspert på overskuddsvarme.

Petter Røkke 

Forskningschef ved avdelingen for termisk energi i Sintef, som fokuserer på energieffektivisering.

HIF 

Forskningssenteret for energieffektivisering i industrien, som Nexå og Røkke representerer.

Rema 1000 

Et eksempel på en industri som kan utnytte overskuddsvarme.

Norsk Kylling 

Et eksempel på en industri som kan utnytte overskuddsvarme.

Tare 

Et eksempel på et produkt som kan tørkes med overskuddsvarme.

Avokado 

Et eksempel på et produkt som kan tørkes med overskuddsvarme, men som også er en belastning på vannressurser.

Kristalkøveret 

En metafor for å visualisere de 20 terawattimer som går tapt som overskuddsvarme.

Vannkraft 

En viktig energikilde i Norge, som kan frigjøres til andre formål ved å utnytte overskuddsvarme.

Fornybar kraft 

En kilde til variabel energi som krever mer dynamikk i energisystemet, og hvor utnyttelse av varme er viktig.

Datacenter 

En ny industri som bruker mye kraft og produserer mye varme, som kan utnyttes lokalt.

Batteriproduksjon 

En ny industri som er i utvikling i Norge, som også har stort behov for energi og produserer overskuddsvarme.

Mo i Rana 

En by i Norge med en industripark, hvor en batterifabrikk vil kunne påvirke energisystemet.

Elkem 

En industri i Mo i Rana som utnytter overskuddsvarme til fjernvarme.

Årdal 

En by i Norge med et eksempel på utnyttelse av overskuddsvarme til et svømmebasseng.

CO2-kvoter 

Prisen på CO2-kvoter påvirker lønnsomheten i energieffektiviseringsprosjekter.

Olje- og gassektoren 

En sektor som kan utnytte overskuddsvarme fra gassturbiner offshore.

Orkhanger 

Et eksempel på et område hvor det skal bygges en kyllingfabrikk, og hvor man kan lagre kulle for å redusere toppene i kraftforbruket.

Kullet 

En energikilde som kan lagres for å redusere svingningene i energiforbruket.

Varmelagring 

En viktig mulighet for å redusere svingningene i energisystemet ved å lagre varme.

Fase-fase skifte 

En teknologi for varmelagring som bruker materialer som endrer fase ved ulike temperaturer.

Isbit 

Et eksempel på et materiale som bruker fase-fase skifte for å lagre energi.

Kråke 

En metafor for å illustrere hvor mye varme som går tapt i Norge.

Teknisk Sett 

En podcast fra TU som diskuterer teknologi og vitenskap.

TU 

Et norsk magasin om teknologi og vitenskap.

Lerkendal gård 

Stedet hvor podcasten Teknisk Sett ble spilt inn.

NTNU 

Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet i Trondheim, hvor Petter Nexå er professor.

Jan Moberg 

Programleder for podcasten Teknisk Sett.

Odd Rikardt 

Medprogramleder for podcasten Teknisk Sett.

Participants

Host

Jan Moberg

Host

Odd Rikardt

Guest

Petter Nexå

Guest

Petter Røkke

Lignende

Loader