Industrinaboer kan dele overskuddsenergi

MEDFORFATTERE: Hanne Kauko (SINTEF ENERGI) OG PETTER NEKSÅ (SINTEF ENERGI) –

Med mange initiativ for ny, kraftkrevende industri som datasentre og batterifabrikker, må vi bygge ut strømnettet raskt og effektivt. Det kan gi kraftleverandørene en mulighet til å stille nye krav til industrien om hvordan de forvalter sin energibruk.

I dag har nettselskap en plikt til å tilby tilknytning til alle som ønsker det. Dette er regulert gjennom tilknytningsplikten. Dersom det ikke er mulig å gi tilknytning til eksisterende nett, må nettselskapet utrede nødvendige investeringer. Disse kostnadene kan tilfalle både nettselskapet og den som har behov for kraft. Nå utreder Olje- og energidepartementet gjennom Strømnettutvalget, flere mulige tiltak for å bygge ut strømnettet raskere og ett av områdene utvalget skal se på er mulige forbedringer i systemet med tilknytningsplikt.

Forskningssentret HighEFF har tidligere gitt innspill til høringsbrevet om krav til kost-nytteanalyser for utnyttelse av spillvarme fra termiske kraftverk, industri og datasentre, og vi mener at noen av våre innspill også kan være relevante for Strømnettutvalget. Spesielt gjelder det hvordan overskuddsvarme kan brukes som ressurs for utvikling og effektivisering av annen nærliggende industri slik at vi kan bruke energien mest mulig effektivt og redusere behovet for utbygging av kraftnettet.

Fra spillvarme til overskuddsvarme

I høringssvaret, ga HighEFF innspill om at vi bør endre hvordan vi omtaler energi som er til overs. Alle industrielle prosesser har et visst tap av energi og i hovedsak er dette knyttet til energi i form av varme, varme som da ikke utnyttes internt i prosessene. Dette tapet omtales i dag som spillvarme – altså varme som går tapt til omgivelsene. Vi mener at det heller bør omtales som overskuddsvarme for at det skal være lettere å kreve at energien gjøres tilgjengelig for andre formål.

Overskuddsvarme representerer et vesentlig potensial for mulig ny verdiskaping og det kan redusere industriens behov for elektrisitet ved at for eksempel bygningers varmebehov i større grad dekkes med vannbåren varmesystemer som kan ta imot og distribuere overskuddsvarmen.

Ny kraftkrevende industri

De siste årene har det vært mange initiativ for å etablere ny kraftkrevende industri som datasentre og batterifabrikker i Norge. Behovet for datasentre øker med behovet for regnekraft, som har økt eksponensielt det siste ti-året. I en fremtid med flere digitale løsninger, vil behovet for datakraft og lagring fortsette å øke. Samtidig øker behovet for energi fordi datasentre bruker enorme mengder strøm til drift og kjøling av serverne. Men datasentrene produserer også mye overskuddsvarme, men på relativt lave temperaturnivå som gjør at overskuddsvarmen må brukes i nærhet av datasenteret.

Les mer: Slik gjør vi datasentre mer miljøvennlig

Per i dag måles energieffektiviteten til datasentre ut ifra en faktor som kalles for power usage effectiveness (PUE), som forteller hvor stor andel av energien til datasentre går til drift av serverne. Lav PUE betyr at datasentret bruker lite energi til andre formål, i all hovedsak til kjøling av serverne. Hvis et datasenter bruker lite energi til kjøling gjennom for eksempel å dumpe overskuddsvarmen til fjorden, kan det skryte av å ha en lav PUE, og sentret regnes da som veldig energieffektivt til tross for at man ikke utnytter energien optimalt.

En annen energikrevende industri som er aktuelt for Norge er batterifabrikker. Elektrifisering av samfunnet gjør at etterspørsel etter batterier øker. Men produksjon av batteri er også en energiintensiv industri. Fordi Norge har stabile og lave temperaturer og tilgang på rimelig, fornybar strøm, er det en attraktiv lokalitet for både datasentre og batterifabrikker. Over 80% av energiforbruket på en batterifabrikk går til tørking av elektroder og energi for å opprettholde et tørt rom for produksjonen (figur 16, Prosess21). Med bruk av høytemperatur varmepumper kan man gjenbruke overskuddsvarmen tilbake til tørkeprosessen, og dermed minimere behovet for elektrisitet – og behovet for utbygging av kraftnettet.

Datasentre trenger gode naboer

Valg av teknologi for utnyttelse av denne overskuddsvarmen er avgjørende for hva den kan brukes til. For mest effektiv utnyttelse er det viktig at varmen utnyttes på et høyest mulig temperaturnivå.

Når Strømnettutvalget skal vurdere hvordan tilknytningsplikten kan forbedres, mener vi at det er naturlig at energikrevende industri bør plasseres slik at overskuddsvarme kan komme til anvendelse og nytte for omgivende anlegg, industri eller bebyggelse. Det kan innebære at slike anlegg plasseres på steder hvor det, i tillegg til god kapasitet i nettet, finnes et fjernvarmenett eller andre industriaktører som kan nyttiggjøre overskuddsvarmen.

Hva med eksisterende kraftkrevende industri?

Selv om de allerede har fått tilknytning til strømnettet, bør det vurderes om det er mulig å stille krav til eksisterende industri som har overskuddsvarme.  Vi står midt i et grønt skifte der bærekraft har blitt en forutsetning for all aktivitet. For den kraftkrevende industrien betyr det å redusere forbruket, men også bruke energien så effektivt som mulig.

HighEFF utvikler ny teknologi for gjenvinning av industriell overskuddsvarme, og utreder nye muligheter for utnyttelse av overskuddsvarme. Et av konseptene som studeres er bruk av overskuddsvarme fra aluminiumsindustrien til tørking av tang og tare, som igjen kunne brukes til produksjon av karbonnøytrale reduksjonsmiddel (biokull) i produksjon av metaller eller til biodrivstoff for transportnæringen.

Smart forbruk er like viktig som kapasitet

Selv om strømnettutvalget i sitt mandat skal se på hvordan vi får mest mulig kapasitet når vi står foran et økt forbruk, mener vi at effektiv strømbruk er like viktig. Derfor har vi lyst til å utfordre utvalget på to områder.

Et drastisk, men målrettet, tiltak kan være å la «forurenser» betale – da med et tankesett om at det å slippe ut varme til omgivelsene er en forurensning, altså mangelfull utnyttelse av tilgjengelige ressurser. Det vil innebære at man forstår at det å slippe ut energi blir forstått som en «energiforurensning» og at det er en kostnad knyttet til å ikke nyttiggjøre seg av. Sirkulær økonomi dreier seg også om energistrømmer, ikke bare materialer.

I dag behandles strøm og varme svært ulikt i energiloven og det eksisterer ikke noen tilknytningsplikt for varme. Det betyr at industri som produserer overskuddsvarme ikke er pliktig å levere til et fjernvarmenett. Når strømnettutvalget skal vurdere hvilke tiltak som kan sikre rask utbygging av strømnettet, oppfordrer vi dem til også å vurdere tiltak som kan avlaste og redusere behovet for elektrisk kapasitet.