Publicerad: 2023-02-07
Hur kan vi få in mer förnybart i fjärrvärmesystemen? Det undersöker professor Urban Persson inom ett av IEA:s internationella samarbetsprojekt. Han upplever att utvecklingen i Europa hittills har gått för långsamt, men ser nu tecken på att tempot ökar.
Du ska prata på Termos webbinarium på temat internationellt samarbete den 24 februari, vad kommer det handla om?
– Ja, det ska bli väldigt roligt. Jag kommer berätta om projekt Annex TS5 i sin helhet men också med fokus på det arbetspaket vi från Högskolan i Halmstad leder. Projektet handlar om integration av förnybara energikällor i fjärrvärme och fjärrkyla. Bland annat behandlas storskalig solvärme, bioenergi, djupgeotermi, stora värmelager och även återvinning av överskottsvärme från kraftproduktion och industri. Det är ett fyraårigt projekt och ännu finns inga färdiga resultat, så jag kommer i huvudsak beskriva vad vi gjort hittills, säger Urban Persson, professor i förnybara energisystem vid Högskolan i Halmstad.
Vad handlar ert arbetspaket om?
– I vårt arbetspaket vill vi samla information om vilka metoder och tillvägagångssätt som används för att uppskatta potentialer för att integrera mer förnybar energi i fjärrvärmenäten. Hur har man gjort tidigare, hur gör man nu och hur kan man komma att göra framöver? I projektet som helhet pågår också flera parallella processer. Bland annat tittar en grupp på var utmaningarna finns såväl tekniskt som organisatoriskt och ekonomiskt – ur ett storskaligt perspektiv. En annan grupp tittar på det ur ett mer decentraliserat perspektiv.
Vad är det mest spännande som du hoppas kommer ut ur hela Annex TS5?
– Att vi hittar en ökad och samlad förståelse för hur vi kan få in mer förnybar energi i existerande fjärrvärmesystem, vilka metoder och teknikslag som passar bäst utifrån lokala omständigheter och förutsättningar. Till exempel i Tyskland har man i vissa regioner börjat införa krav på värmeplanering på kommunnivå. Vårt projekt kan bidra till hur man under sådana omständigheter kan gå till väga för att skatta behovet av förnybar energi och hur denna bäst nyttiggörs i befintlig infrastruktur. Men projektet som helhet ska också klargöra vilka de största utmaningarna är, vad som kan möjliggöra lösningar, samt ge exempel på praktiska verktyg och digital teknik som kan vara av värde i samband med till exempel kommunal värmeplanering. Viktigt att ha med sig är att fjärrvärme är en nödvändig komponent i smarta energisystem. Utan fjärrvärme kan du inte återvinna värme från exempelvis industriprocesser, så det handlar om resurs- och energieffektivitet.
Temat för webbinariet är internationellt samarbete. Hur tycker du att det fungerar i praktiken?
– Kriget i Ukraina har lett till att EU-länder samarbetar mer, sägs det. Om det stämmer är det ju positivt trots den tragiska orsaken. Just samarbete tror jag är ett nyckelbegrepp för åtkomst till de möjligheter som ofta tillskrivs resurseffektiva lösningar och smarta energisystem. Jag har under många år haft förmånen att arbeta med projekt som i viss mån informerat beslutsfattarna i Bryssel, men tittar man i statistiken har utvecklingen gått väldigt långsamt. Men, vem vet, nu kanske det äntligen börjar hända saker. Ett exempel på det är i alla fall EU-kommissionens beslut förra året att ge 3 miljarder euro i statsstöd till Tyskland för integrering av mer förnybara energislag i deras fjärrvärme.
Vilka är de största utmaningarna för fjärrvärme och fjärrkyla – och vilka är de största möjligheterna?
– Vi tittar på det, men ett vanligt beteende generellt är att människor gärna fortsätter på samma sätt som man gjort tidigare. Man får ha respekt för att långsiktiga investeringar innebär en tröghet i systemet men intresset för fjärrvärmens många fördelar torde vara ökande nu med tanke på de grava inlåsningseffekter många EU-länder upplever med skenande gas- och elpriser. Jag tror att vi generellt behöver omvärdera vårt sätt att relatera till energisystemet och allt det ger oss. Denna insikt utgör i själva verket en av projektets grundstenar och möjligheten att förena en utbyggnad av fjärrvärme med en högre andel förnybar energi är faktiskt ett realistiskt alternativ. Helt klart är att det inte är tekniken som är den stora utmaningen, utan snarare att få till lagstiftning och investeringar.
Ser du optimistiskt eller pessimistiskt på framtiden?
– Ur personligt perspektiv måste man vara optimist, när man vaknar gäller det att välkomna dagen. Ur ett filosofiskt perspektiv är livet inte enkelt, det har det aldrig varit och det kommer det aldrig vara.
Pågående
Maria Eidenskogs projektgrupp ska undersöka potentialen i generativ AI för att skapa syntetiska data över hushålls energianvändning. Projektet syftar till att ge mer exakta energiprognoser på olika systemnivåer och samtidigt utveckla metoder för ansvarsfull användning av AI.
Pågående
Intresset för små modulära reaktorer växer och att integrera SMR i det svenska energisystemet kan bidra till att reducera utsläppen av växthusgaser. I ett projekt ska man hitta sätt att kombinera reaktorerna med termokemiska processer för att producera förnybara råvaror till stålindustrin.
Pågående
"Framtidssäkra fjärrvärme" syftar till att öka förutsättningarna att utveckla försörjningsberedskapen inom svensk fjärrvärme. Det treåriga projektet bygger på en djupgående samverkan mellan näringsliv och akademi. I referensgruppen finns representanter för alla delar; produktion, distribution och användning.
Pågående
I december inleds ett nytt Termoprojekt för att optimera industriella värmepumpar med naturliga köldmedier. Forskare från KTH ska ta fram värmeväxlare som minimerar köldmediefyllningen – och samtidigt bibehåller hög termisk prestanda. Projektledaren Jens Fridh hoppas att projektet kan få stor betydelse för att få bort fossila bränslen inom Europas fjärrvärmesektor.
Pågående
I ett nytt bostadsområde implementerades ny fjärrvärmeteknik och systemlösning (4GDH). Bygget studerades av forskare vid Högskolan i Halmstad – som nu följer upp lågtemperaturnätet i ett nytt projekt. ”Vi ska analysera hur nätet rent praktiskt fungerar, tidigare har vi ju bara simulerat, och i slutet kommer vi presentera systemets egenskaper”, säger Helge Averfalk, universitetslektor i energiteknik.
Avslutad
Projektet ska demonstrera och utvärdera en ny typ av energilager baserat på ett nanobelagt salt i en fiberväv. En prototyp för värmelagring ska tas fram hos Ahlstrom-Munksjö Paper med en värmeeffekt på 6 kW och en lagringskapacitet på 20 kWh.
Avslutad
Projektet ska sänka kostnaden för geoenergisystem med en metod för borrhål med lägre systemkostnader och minskad dieselförbrukning. Tekniken har utvecklats inom gruvnäringen och ska nu tillämpas för geoenergisystem.
Pågående
The project will accelerate the heating and cooling transition by facilitating the development of Geothermal 5th Generation District Heating and Cooling, Geo5GDHC, systems with climate-neutral shallow geothermal energy resources. It will also assist in the integration of heating and cooling in local and regional energy systems.
Pågående
Projektet ska accelerera omställningen till smarta energisystem och energieffektiv teknik för lågtemperaturvärme och högtemperaturkyla, LTV/HTK-system. Med hjälp av maskininlärning ska projektet utveckla reglersystem som löpande förbättrar sig självt.
Pågående
Det internationella projektet Recoin ska utveckla ett system för att effektivt lagra värme och kyla i grupper av borrhål. Tillsammans med partners från Tyskland och Schweiz ska KTH och Bengt Dahlgren Stockholm Geo ta fram ett system för prediktiv styrning.
Termoprogrammets nya etapp 2 gick som en röd tråd genom konferensen Värme- och kyladagen som arrangerades i Stockholm den 13 november. Den öppnades av Energimyndigheten, som påminde om värme och kylas viktiga roll i energiomställningen. Omkring 120 personer var på plats, klart fler än Termoprogrammets tidigare konferenser.
Energimyndigheten vill påskynda omställningen till ett hållbart och robust energisystem. Myndigheten har utlyst 45 miljoner kronor för etablering av innovationskluster.
Hur kan social hållbarhet påverka fjärrvärmens affärsmodeller? Det är en av frågeställningarna i ett av flera internationella projekt som IEA-DHC startat. "I framtiden levererar man andra värden än uppvärmning. Företagen blir någon form av samhällsaktörer", säger projektledaren Kristina Lygnerud, adjungerad professor Energivetenskaper vid LTH.
– 3D-printing är en fantastisk tillverkningsmetod, den öppnar för geometrier som inte varit möjliga att skapa på ett vettigt sätt tidigare. Det säger professor Björn Palm på KTH, som är mitt uppe i ett Termoprojekt för att utveckla kompakta och effektivare värmeväxlare.
Kemi och materialstruktur på nanometernivå minskar frostbildningen och ökar effektiviteten i luftvärmepumpar, enligt ett Termoprojekt från Rise. Resultatet öppnar för att luftvärmepumpar kan användas i kalla klimat i större utsträckning.
En investering i energieffektivisering på 15 miljarder kronor kan spara elkonsumenterna närmare 100 miljarder kronor per år, genom minskad och flyttad elförbrukning. Flexibel drift av vattenburna värmepumpar kan tillgängliggöra mer än 10 procent av Sveriges maximala effektbehov en kall vinterdag. Den uppskattningen gör Björn Berg, vd på Ngenic.
85 procent mindre fel för ett beräkna det dimensionerande effektbehovet i ett fjärrvärmenät, det uppger Johan Kensby på Utilifeed att de kan uppnå. Med deras metod vill de hjälpa energiföretag att fatta klokare investeringsbeslut.
I år fyller uppvärmningsbranschens Färdplan för fossilfri konkurrenskraft fem år. De lägst hängande frukterna är genomförda inom värmebranschen, det som återstår är både svårt och dyrt. Det säger Kjerstin Ludvig från Profu som på nästa Termowebbinarium presenterar de största utmaningarna för branschen att bli fossilfri.
Tekniska Verken i Linköping och företaget Hydroc har testat att skapa sprickor i berggrunden för att skapa ett värmelager till fjärrvärmenätet. Pilotprojektet har gått enligt plan, nästa steg är att utöka spricksystemet och höja temperaturerna. Om allt funkar kan lagret vara i full drift om två år.
Energimyndigheten förlänger forsknings- och innovationsprogrammet Termo med minst fem år. Myndigheten satsar 160 miljoner kronor på att finansiera forskning om hur värme- och kylasektorn kan snabba på omställningen till ett robust och hållbart energisystem. Två nya områden i programmet är försörjningstrygghet och värmeproduktion från kärnkraft.
Den 13 november arrangerar forskningsprogrammet Termo en heldagskonferens om värme och kylas roll i energiomställningen i Stockholm. Under dagen kommer resultat från forskningsprojekt både inom och utom Termo att presenteras, liksom nya projekt från Termos programförlängning varvat med externa talare. Anmälan är nu stängd.
Ta del av resultat från projekt som utvecklar luftvärmepumpstekniken genom att minska frostuppbyggnaden och utnyttja 3D-utskrift för att skapa innovativa värmeväxlare.
Kom och lyssna på hur fjärrvärmeföretag kan optimera sina investeringar respektive potentialen för flexibilitet i befintliga värmepumpar.
Vid detta tillfälle får du ta del av två projekt om färdplan för fossilfri uppvärmning och en ny generation av underjordiskt värmelager.
Webbinarium där internet of things för värmepumpar och maskininlärning för fjärrvärme presenteras.
Den 19 oktober kommer Termodagen 2023. Forskare inom värme och kyla har stor betydelse för att sprida kunskap till politiska beslutsfattare och samhället i stort. Kunskapen som kommer fram inom Termo ska bidra till att utforma framtidens energisystem. Under den här dagen vill vi öka engagemanget och möjligheten till samverkan.
Digital workshop där Energimyndigheten informerar om sina tankar kring strategin för framtidens värme och kyla.
Ett webbinarium som presenterar hur olika tekniker för energilagring bättre kan utnyttja förnybara energikällor
Ett webbinarium som presenterar värme, kyla och flexibilitet som en del av framtidens energisystem.
Ett webbinarium om hur IEA:s program inom fjärrvärme och fjärrkyla, IEA-DHC, främjar innovation och utveckling i Sverige och världen.
