Nye målinger skal hjælpe med at overvåge solvarmeanlæg og automatisere fejlfindingen, når der opstår lækager

Solvarme er en prisbillig og pålidelig kilde til varmeenergi og er en god tilføjelse til fjernvarmens andre energikilder. Grundet den grønne omstilling og den deraf stigende interesse for emissionsfri varmekilder, er solvarme en meget aktuel teknologi i produktionen af fjernvarme i Danmark. På enkelte anlæg udgør bidraget fra solvarme hele 20 % af den samlede produktion, og det vurderes, at solvarme frem mod 2045 vil komme til at stå for op til 6 % af den samlede fjernvarmeproduktion i Danmark. Det er dog ikke en uproblematisk udbygning, da flere forsyninger kan berette om udfordringer med utætheder i solfangernes rørsystemer.

I et nyt projekt støttet af Dansk Fjernvarmes forsknings- og udviklingskonto, arbejder Teknologisk Institut og en række forsyningsselskaber nu på at udvikle nye metoder til identificering og lokalisering af lækager i solvarmeanlæg. Problemet med lækagerne er især, at mange solvarmeanlæg enten er meget omfangsrige eller småt bemandede, hvorfor det i dag kan kræve rigtig mange af de tilgængelige ressourcer at finde en mulig lækage.

”Vi ønsker at blive bedre til at identificere, om der er opstået en lækage i et solvarmeanlæg, og hvor i anlægget den lækage befinder sig. Men det kræver, at vi kan udvikle og opsætte målepunkter de rigtige steder i anlæggene samt at vi udvikler helt nye redskaber til at udnytte disse punktmålinger” fortæller Emil Andreasen Klahn, som er konsulent på Teknologisk Institut og projektleder på projektet.

Anlæggenes kompleksitet besværliggør fejlfindingen

Da solvarmeanlæg består af mange delkomponenter og kun delvist er placeret over jorden, kan det være tidskrævende og dyrt at identificere lækager gennem visuel inspektion. Ligeledes kan en lækage stamme fra en lille revne i et rør, en utæt pakning eller lignende, hvilket vil resultere i små væsketab, som kun lige knap er synlige. Desuden består mange solvarmeanlæg af rigtig mange solfangere, hvilket kan gøre fejlfindingsprocessen til lidt af et detektivarbejde, som der i øjeblikket bruges rigtig mange ressourcer på.

Rørene i solvarmeanlæggene, der ligger i jorden i mange år, nedbrydes løbende af de omskiftelige forhold, som de udsættes for, og det kan i sagens natur have utætheder til følge. Hidtil er et antal forskellige metoder blevet benyttet til at tjekke for lækager. Nogle af disse metoder er for eksempel brug af droneovervågning eller at anvende trykprøvning på de enkelte anlæg. Begge metoder kræver dog en aktiv beslutning om at anlæggene skal efterses, de nødvendige ressourcer skal afses og løsningerne afhænger ikke mindst af en høj grad af ekspertise.

Risiko for påvirkning af grundvandets kvalitet

Det er ikke blot omkostningstungt for fjernvarmeanlæggene når der opstår lækager på rørene, det er også et problem, at den væske, der siver ud i jorden fra disse utætheder, kan have en negativ indflydelse på vores grundvand.

Selvom den væske der anvendes i solvarmeanlæggene består af 70 % vand, indeholder den også den kemiske forbindelse monopropylenglykol, som blandt andet også findes i sprinklervæske, samt forskellige sporstoffer. Da nogle af disse stoffer har en lang nedbrydningstid, kan det derfor være nødvendigt at afgrave jordområder, der udsættes for udslip, for at undgå nedsivning af de svært nedbrydelige sporstoffer til grundvandet.

Udvikling af nye måletekniske værktøjer

På Teknologisk Institut arbejder man gennem projektet på at afdække mulige løsninger, som kan hjælpe med at sikre hurtig identifikation når der opstår en lækage, så fejlfindingen kan målrettes og fejlen udbedres, før der sker mærkbare udslip af væske.

På denne måde mener projektleder Emil Andreasen Klahn, at Teknologisk Institut kan bidrage med at udvikle en proof-of-concept-løsning indenfor lækagesporing på solfangeranlæg. På sigt er målet dog, at der vil blive udviklet en færdig måleløsning til solvarmeanlæg, som vil kunne identificere og lokalisere lækager i realtid, på baggrund af både de nuværende data fra anlæggenes styringssystemer samt ekstra måledata fra udvalgte steder i anlæggene.

Besparelser, nedsat risiko for miljø og kommercielt potentiale

Målet er, at resultaterne fra projektet kan bruges til at minimere lækager fra solvarmeanlæg, samt effektivisere udbedringsprocessen, når en lækage opstår. Som følge heraf vil såvel miljøpåvirkningen som driftsomkostningerne fra solvarmeanlæg kunne nedbringes.

Det kan derfor forventes, at en fremtidig kommercialisering af både hardwarekomponenter og analysesoftware vil kunne komme særligt virksomheder indenfor fjernvarmeområdet til gavn. Desuden er Danmark i forvejen foregangsland for teknologi på fjernvarmeområdet og indsatsen på lækageovervågning af solfangeranlæg vil i det større perspektiv kunne bidrage til at fastholde og udbygge den position.

Vil du høre mere projektet, eller hvad vi ellers kan tilbyde i afdelingen? Så kan du tage direkte kontakt til projektlederen Emil Andreasen Klahn gennem kontaktformularen eller på mail: eak@teknologisk.dk