Kunstig intelligens og realtidsdata sparer energi i Brønderslevs fjernvarmenet

Mindre varme går tabt på vej ud til kunderne i Brønderslev. 

Det er et af hovedresultaterne fra innovationsprojektet RACE, hvor ny teknologi er blevet testet i et eksisterende fjernvarmenet i fuld drift.  

Her er der installeret 13 intelligente omløb i nettet, som indsamler data om blandt andet tryk og temperatur i realtid. 

Data kobles med en digital tvilling og en AI-controller, der analyserer driften og sender forslag til tryk og temperatur tilbage til forsyningens driftssystem. Dermed er teknologien testet i praksis i et rigtigt fjernvarmenet, hvor der hver dag er blevet leveret varme til kunderne. 

Innovationsprojektet er gennemført af Brønderslev Forsyning, Aalborg Universitet, Glaze, Develco, Broen/Agerkrantz Controls og Energy Cluster Denmark med støtte fra EUDP. 

Resultaterne viser blandt andet, at en større del af varmen når frem til kunderne. I vinterperioden steg energiudnyttelsen fra 85,8 til 88,5 procent. En forbedring på 2,7 procentpoint. 

”I mange fjernvarmenet ligger varmetabet typisk på 10-20 procent. Derfor har selv få procentpoint stor betydning. I RACE skyldes forbedringen samspillet mellem bedre overvågning af temperatur og tryk ude i selve fjernvarmenettet, hvilket giver forsyningen et ret præcist billede af, hvor nettet kan drives med mindre energispild, siger Henrik Sørensen, sektionsleder ved AAU Energy. 

Fordele for både drift og forbrugere

Resultaterne viser samtidig, at forbrugernes energiforbrug faldt med cirka 7,3 procent i vinterperioden, når der tages højde for forskelle i vejret mellem 2024 og 2026. Det hænger blandt andet sammen med bedre driftsbetingelser i nettet, hvor mere præcis styring af tryk, flow og temperatur kan reducere det passive varmetab i de enkelte installationer i husene. 

Ifølge Brønderslev Forsyning skyldes gevinsten især, at RACE har gjort det muligt at styre nettet mere aktivt. Med nye målinger og AI-baseret regulering kan differenstrykket nu justeres løbende hen over døgnet, hvor det tidligere blev reguleret få gange om året. Det aflaster både pumper og rør, reducerer unødigt energitab og giver en mere stabil varmelevering til kunderne. 

“Det er et stærkt resultat. Især fordi vi i forvejen har arbejdet målrettet med at optimere vores fjernvarmenet. RACE har vist, at vi stadig kan blive endnu skarpere. Og så er det jo win-win: Vi får en præcis og energieffektiv drift. Og kunderne får en stabil og konkurrencedygtig varmeforsyning,” siger Poul Vestergaard Jensen, Varmechef ved Brønderslev Forsyning. 

Resultater fra RACE-projektet

• • Energiudnyttelsen på værket blev forbedret med 2,7 procentpoint om vinteren og 3,3 procentpoint om sommeren.

  • Energiforbruget ude hos kunderne faldt med 7,3 % om vinteren og 26,3 % om sommeren, når der tages højde for vejret

  • Differenstrykket blev reduceret, uden at varmeleverancen til forbrugerne blev forringet.

Gevinst selv for et allerede optimeret system 

Projektet viste, at gevinsten i Brønderslev ikke lå i at sænke fremløbstemperaturen yderligere, da Brønderslev i årenes løb har arbejdet meget med at reducere den. I stedet blev potentialet fundet i bedre styring af tryk, flow og omløb. 

“En af de vigtige læringer fra RACE er, at fremtidens fjernvarme ikke kun handler om at sænke temperaturen. Det handler i lige så høj grad om at forstå nettet bedre og styre det mere præcist. Det er afgørende, hvis fjernvarmen skal drives med lavere temperaturer, flere varmekilder og større fleksibilitet,” siger Henrik Sørensen, sektionsleder ved AAU Energy. 

Ifølge Henrik Sørensen viser RACE, at AI, digitale modeller og intelligent styring bliver centrale værktøjer i 4. generations fjernvarme, hvor lavere temperaturer, flere nye og grønne varmekilder og øget fleksibilitet kræver bedre viden om nettet og kundernes forbrug, så fremtidens fjernvarme kan driftes proaktivt på baggrund af realtidsinput fra nettet og digitale modeller. 

Potentiale for andre fjernvarmeselskaber 

Projektet på et stort og bredt potentiale. Energibesparelserne ses på tværs af størstedelen af demonstrationsområdet og ikke kun omkring de steder, hvor de intelligente omløb er etableret. 

“Det her er ikke kun relevant for Brønderslev. Mange forsyninger kan få værdi af bedre data og mere aktiv styring. Jo større og mere komplekst et net man har, jo vigtigere bliver det at vide, hvad der sker i nettet og at kunne reagere på det hurtigt. I RACE har vi samlet og struktureret vejr-, sensor- og SCADA-data fra fjernvarmenettet i en åben og fleksibel dataplatform, så de kan bruges direkte i den AI-baserede styring. RACE-løsningen er systemuafhængig og kan enkelt kobles på nye fjernvarmeværker - uanset hvilket SCADA-system og produktionsform det enkelte værk anvender,” siger Jakob Appel, Managing partner i Glaze og ledende partner i projektet. 

Erfaringerne fra RACE bliver videreført i EUDP-projektet RACE 2.0, hvor teknologien skal tilføje nye løsningsområder. Løsningen skal bl.a. inkludere forbrugsstyring af bygninger og forbrugere og inkludere avanceret samspil mellem produktion, distribution og forbrug.