År 2010 producerades cirka 12,5 TWh el i svenska kraftvärmeanläggningar. I en studie av Elforsk visas en ekonomisk potential på utbyggnad av kraftvärme på 15 TWh el till år 2015.

Huvudbränslet för kraftvärmeanläggningar i Sverige är biobränsle, men även andra bränslen som torv, naturgas, olja och kol används.

En kraftvärmeanläggning kan i princip drivas med vilket bränsle som helst och produktionen av el uppstår när en elgenerator drivs runt. Detta kan antingen ske med hjälp av ångturbin, gasturbin eller en kombination av båda.

Den äldsta och mest använda tekniken är ångturbinen. Bränsle eldas och kokar upp vatten till ånga som driver en turbin. Denna driver i sin tur en generator som alstrar elektricitet. Elen matas ut på elnätet medan den kvarvarande värmen i ångan värmer upp hetvattnet som finns i fjärrvärmenätet.

Fjärrvärmen distribueras till mottagaren och vattnet cirkulerar därefter avkylt tillbaka till kraftvärmeanläggningen, där det värms upp på nytt av spillångan från ångturbinen (se figur).

Kraftvärmens effektivitet bygger alltså på att det finns ett fjärrvärmenät som kan ta emot den värme som blir över vid produktionen av el. Jämfört med så kallade kondenskraftverk, kraftverk som endast producerar el, är kraftvärmeverk väldigt energieffektiva. Både värme och el utvinns ur ett och samma bränsle och så mycket som 90 procent av energin i bränslet används.

Drivs i huvudsak av biobränsle

Huvudbränslet för kraftvärmeanläggningar i Sverige är biobränsle, men även andra bränslen som torv, naturgas, olja och kol används. Produktionen sker i anläggningar som eldar bränslet i form av flis, ihoppressade pellets, spån eller pulver. Olja används främst för att starta upp anläggningen och som reservbränsle.

Biobränslen är förnybar energi precis som vatten, vind och sol. Biobränsle är ett samlat namn för bränslen från växtriket som trädbränslen, energiskog, åkergrödor och biprodukter från industrin, och då främst träindustrin samt pappers- och massaindustrin.

Det finns stora tillgångar på biobränsle i Sverige, i första hand trädbränsle som kvistar och toppar från skogsavverkning. Tillsammans med så kallade avlutar inom massaindustrin har tillgångarna på trädbränsle bedömts till 95 till 110 TWh per år, motsvarande drygt 20 procent av den sammanlagda energianvändningen i Sverige per år.

Mottrycksanläggningar

Inom industrin används ofta egna värmekraftanläggningar som förutom el och värme även producerar processånga. Ångan används inom produktionsprocessen för olika typer av reaktionssteg och/eller torkning. Dessa typer av värmekraftanläggningar kallas för mottrycksanläggningar.

De är vanliga inom skogsindustrin och kemiindustrin. Genom att en del av ångan används för tillverkningsprocesser blir elproduktionen lägre än i ett konventionellt kraftvärmeverk. År 2010 producerade dessa anläggningar cirka 6,5 TWh el och utgjorde drygt 4 procent av elproduktionen inom landet.

Kombinatanläggningar

Det har blivit allt mer intressant att bygga kombinatanläggningar för samtidig produktion av el och värme i kombination med tillverkning av drivmedel eller biobränslen förädlade till pellets alternativt bricketter. Fördelen med att göra denna kombination av tillverkade produkter är att energiförlusterna kan hållas nere och att värmeunderlaget ligger på en jämnare nivå, vilket är en fördel för elproduktionen.

Det beror på att en jämnare produktion kan hållas under året och att anläggningen får många drifttimmar samt att lågvärdig värme kan utnyttjas för uppvärmningsändamål. Produktion av drivmedel ger även stora mängder av restprodukter, som i sin tur kan vidareförädlas till foder för djur, biogasframställning eller bränsle.

På våren 1997 togs en biobränsleeldad kraftvärmeanläggning i Skellefteå i drift, Hedensbyverket, som lyckades förlänga driftsäsongen på ett speciellt sätt. Genom att anläggningen byggdes ihop med en fabrik som gör pellets kunde värme levereras under en längre tid på året, eftersom den behövdes för torkning av pelletsen. Därmed kunde också el produceras en längre tid på året. Ångan som uppstod när fukten drevs ur pelletsen utnyttjades också till att göra extra el i en separat ångturbin. Idag är anläggningen i Skellefteå på totalt 38 MW el.

Kraftvärmen kan byggas ut 

En studie som Elforsk gjort visar att den ekonomiska potentialen för elproduktion i kraftvärmedrift i de svenska fjärrvärmesystemen år 2015 uppgår till cirka 15 TWh. År 2010 producerades cirka 12,5 TWh el i de svenska kraftvärmeanläggningarna. Det finns alltså en potential att bygga ut fler sådana och att bygga om befintliga anläggningar.