Industriell spillvärme eller restvärme som det också kallas är en resurs som inte utnyttjas till fullo. Restvärme innebär utnyttjande av förluster som annars inte skulle ha blivit nyttiggjorda, och ingen alternativ användning av värmen bedöms finnas. Syftet med denna förstudie är att undersöka möjligheter och hinder för etablering av växthus för grönsaksproduktion i Borlänge som värms med spillvärme.
En litteratursökning bland svenskspråkig litteratur kring energistatistik, uppvärmningsteknik och energieffektivisering för växthus har genomförts. Baserat på uppgifter om U-värden för olika täckmaterial görs en gradtimmeberäkning av årsenergibehovet för ett växthus på 10 000 m2 i Borlänge och dimensionerande effektbehov beräknas. Baserat på timupplöst väderdata beräknas också värmebehovet där hänsyn tas till solinstrålningen och värmebehovet per timme beräknas och summeras månadsvis.
Mätpunkter i fjärrvärmenätet av tillgänglig returtemperatur och växthusets dimensionerande effektbehov används för att beräkna dimensionerande värmeflöde som jämförs mot tillgängliga flöden i fjärrvärmenätet.
Det konstateras att befintlig kapacitet i rökgaskondensorn vid Kvarnsvedens pappersbruk kan täcka växthusens hela effektbehov genom att returtemperaturen sänks. Under årets fyra kallaste månader uppgår flödet genom rökgaskondensorn till mellan 250 kg/s och 350 kg/s vilket är ca 4 till 6 gånger högre än det dimensionerande värmevattenflödet för växthus på 10 000 m2. Kondensoreffekten kan ökas genom att returtemperaturen sänks vid bibehållet vattenflöde. Det bedöms vara den enklaste lösningen för att kunna utnyttja restvärme i Borlänge, men det kräver att växthusen kan värmas med returtemperaturen som lägst når 42 °C under vintermånaderna. Litteraturstudien har dock inte kunnat påvisa några anläggningar som tillämpar lågtemperaturuppvärmning, men ett pågående projekt undersöker hur lågtempererad överskottsvärme från serverhallar kan användas för uppvärmning av växthus.
Uppvärmningsbehovet för åretruntodling i ett växthus på 10 000 m2 i Borlänge beräknas uppgå till ca 5 till 10 GWh/år. Belysning för åretruntodling av tomater uppskattas kunna uppgå till storleksordningen halva uppvärmningsbehovet och då den används främst under den mörkaste perioden kommer belysningselen att ersätta energi för uppvärmning i motsvarande grad.
Avkastningen från åretruntodling av tomater uppges kunna vara så hög som 66 kg/m2, men det medför också hög energianvändning, motsvarande ca 10 kWh/kg el och 10 kWh/kg värme. Värmekostnaden med Borlänge energis riktpris på fjärrvärmereturen uppgår till ca 220 kr/m2 eller 3,3 kr/kg tomat. Elkostnader för växtbelysning och annan driftel för åretruntodling överstiger sannolikt värmekostnaden.
Rörvärmesystem, fläktkonvektorer och luftburen värme är de dominerande teknikerna för värmedistribution i växthus. Värmeavgivande ytan för ett vattenburet lågtemperaturvärmesystem som använder returvärme i Borlänge behöver vara cirka 2 m2 per m2 golvyta vilket är 3,5 gånger så stor yta som vid användningen av ett 80/60-system. eleffektbehovet för cirkulation av värmevatten i växthuset uppgår till ca 3 kW i jämförelse mot fläktelbehovet för ett luftburet värmesystem som ligger på 150 kW. Systemutformning och kostnader för värmesystem för lågtemperaturuppvärmning måste undersökas vidare. Aspekter som växthusets värmeisolerande förmåga i förhållande till värmeanläggningens storlek, odlingssäsongens längd, behov av belysningsel samt avkastningskraven måste beaktas.