
Avslutad
Metodutveckling av högtemperaturlagring i sedimentär berggrund
Målet med projektet har varit att utarbeta system för säsongslagring av överskottsvärme producerad vid KVV Filborna i Helsingborg.
Publicerad: 2022-06-21
Genom att lagra lågtemperaturvärme och högtemperaturkyla kan man undvika att använda högvärdig energi för att värma och kyla byggnader. På så vis sparas viktiga resurser, användandet av förnybar energi kan öka och koldioxidutsläpp minskas. En forskargrupp på KTH tar nu, för Energimyndighetens Termoprogram, fram ett underlag och en beräkningsmodell för att designa optimerade termiska lager.
— Det finns mycket lågvärdig energi i naturen, till exempel från solen, som vi bör använda. Genom att sänka temperaturen på använd värme, respektive höja temperaturen på kylan, så behöver vi ingen, eller mindre, el för att få ut den i byggnadernas värme-och kylsystem och det blir mer fördelaktigt att lagra, säger Sture Holmberg, professor emeritus på KTH, som deltar i projektet via sitt konsultbolag BFD Building Flow Design AB.
Forskarlaget på KTH har arbetat med frågan i flera år och redan presenterat fem doktorsavhandlingar på temat lågtemperaturvärme och högtemperaturkyla. I projektet man driver inom Termoprogrammet, Lågtemperaturvärme och högtemperaturkyla med termiskt lager för ökade energi- och miljövinster är professor Sasan Sadrizadeh projektledare. Här utvecklas nu ett digitalt simuleringsprogram som samordnar alla parametrar för att skapa så optimerade termiska lager som möjligt. Målet är att ta fram modeller för hur bland annat fastighetsägare ska göra för att använda sig av rätta temperaturområden vid drift.
— Vi tittar på hur komponenter på bästa sätt ska kombineras i effektiva systemlösningar. Vilken typ av lager är till exempel bäst för de behov man har i en byggnad? Är det borrhål eller stora tankar? Hur skall kontrollsystemet optimeras? Hur mycket värme eller kyla kan vi suga ut och hur ser behovet ut?
Preliminära beräkningar visar att stora energivinster kan uppnås genom att samordna lagrad och aktivt tillförd energi med optimal kontroll och god design. Intresset från näringslivet är stort, även internationellt. Projektet har fått en uppväxling genom att forskningen anslutits till ett globalt forskningsinitiativ inom IEA ECES Annex 37. Nästa steg här på hemmaplan är att testa genom implementering i en befintlig fastighet.
— Vi hoppas på att få finansiering för nästa fas av projektet där fastighetsbolaget Vasakronan redan tagit i bruk högtempererad kyla i en av sina moderna kontorsbyggnader (Juvelen) i centrala Uppsala, säger Sture Holmberg. För egen del vore det fantastiskt att se våra modelleringar och optimeringar blir verklighet. Att få vara med och bidra i omställningen till en miljövänlig teknik är den bästa pensionen för mig.
Avslutad
Målet med projektet har varit att utarbeta system för säsongslagring av överskottsvärme producerad vid KVV Filborna i Helsingborg.
Avslutad
Projektet ska studera hur man kan utveckla ett kombinerat energilagervärmeväxlare med luft som värmebärare. Detta projekt är första steget i utvecklingen av ett innovativt PCM-baserat kylabatteri som kan användas för klimatsmart kyla i t ex frikyla, nattkyla för stora kondensorer, samt komfort i fordon vid avstannad motor och fler. Ny kunskap ger förståelse för de bidragande mekanismer som är inblandade i de kombinerade värmeöverförings- och fasändringsprocesserna i en PCM-värmeväxlare, och nyttjas till att ta fram en första prototyp som utvärderas i laborationsmiljö.
Avslutad
Projektet ”Bostäder för flexibilitet” ska utreda de tekniska, sociala och marknadsmässiga utmaningar det innebär att använda bostäder som en flexibilitetsresurs för att lösa lokala och regionala kapacitetsutmaningar.
Avslutad
I projektet samarbetade forskningsinstitutet RISE med KTH och Högskolan i Dalarna och två värmepumpstillverkare. Vi tog fram nya konceptlösningar med fokus på styrningen av kombinationen värmepump och energilager.
Avslutad
Jordbrukens värme- och kylanläggningar har möjlighet att leverera överskottsel genom reglerbar elproduktion och därmed vara med och lösa de regionala och lokala effektbrister som flera tillväxtregioner upplever. Målet är att analysera den tekniska och ekonomiska potentialen för lantbrukssektorn i Skåne att bidra som flexibilitetsresurs och stötta elnätet.
Pågående
Det här projektet ska utveckla energisystem för stadsdelar där värme och kyla kan utbytas lokalt, direkt eller indirekt genom en gemensam energilagring. Det betyder att den totala energianvändningen minskar.
Avslutad
I detta projekt utvecklas en ny värmeväxlare för spillvärmeåtervinning från slam för en biogasanläggning. Den nya värmeväxlaren kommer att öka värmeövergångskoefficienten med nästan 100 procent vilket motsvarar en ökning av värmeöverföringen med 85 procent.
Avslutad
Frostuppbyggnad på värmeväxlarytorna i luftvärmepumpar är ett problem i kallt klimat och orsakar driftstopp som kräver avfrostning, vilket kostar mycket energi. Målet är att minska behovet av avfrostning av luftvärmepumpar genom att utveckla funktionella ytbeläggningar på värmeväxlaren.
Avslutad
Projektet startade för att ge större kunskap om hur, var och när termiska energilager kan utformas och användas i fjärrvärmesystem och vilka nyttor de kan ge. Projektet har också syftat till att minska investeringsrisken i ny, innovativ lagringsteknik.
Avslutad
Energy Machines har tillsammans med LKAB Wassara tagit fram en skalbar energilösning som kan reducera klimatpåverkan från Polska sjukhus med mer än 70 procent.
Med maskininlärning har Qian Wang och hans kollegor på KTH skapat en modell för att prognosticera efterfrågan av värme i bostadsområden. Men han vill se mer samarbete mellan forskare och fjärrvärmebolag för att kunna förstå hur nya affärsmodeller kan integreras i branschen.
Energimyndigheten siktar på att förlänga Termoprogrammet med minst fyra år, beslut kommer sannolikt före årsskiftet. Det framkom under Termodagen den 19 oktober. Hitta alla presentationer från dagen här.
Spillvärme från industrier i Kiruna och Boden fick stort utrymme när Termodagen arrangerades den 19 oktober. För Boden är en utmaning att invånarantalet behöver öka med 25 procent, från Kiruna lyftes frågan hur man kan få olika organisationer att samarbeta snarare än tekniska utmaningar.
Den 19 oktober arrangeras heldagskonferensen Termodagen på Citykonferensen Ingenjörshuset i Stockholm, i regi av Energimyndighetens forskningsprogram Termo. Bland talarna finns professor Björn Palm från KTH, Monica Axell från Rise och Nathalie Fransson från IVL.
En 3D-printad värmeväxlare i aluminium fylld med fasändringsmaterial, det har professor Viktoria Martin och kollegor från KTH provat fram i labbmiljö. Resultatet är en prototyp med både hög energitäthet och hög effekt. Nästa steg är att göra en installation på försök i ett riktigt ventilationssystem.
Värmelager med smält salt har en potential att halvera spilld el från vindkraft och samtidigt spara 20 procent av bränslet i kraftvärmeverk. Det visar ett Termoprojekt som presenteras på nästa Termowebbinarium den 8 juni.
Hur kan geoenergi på ett hållbart och lönsamt sätt användas för halkbekämpning, det tittar Signhild Gehlin från Svenskt Geoenergicentrum på. Tekniken kan användas till allt från vägar och järnvägsväxlar till fotbollsplaner eller golfbanor.
Hur stora är möjligheterna för flexibilitet i bostäder och hur ser husägare på att förändra sin komfort? Det undersöker Morgan Willis från Rise i projektet Bostäder för flexibilitet.
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.
Hur många storskaliga groplager för solvärme kan vi ha i Sverige? Det undersöker professor Christopher Bales. Han tror att debatten om hur skogen ska användas öppnar möjligheter för mer solvärme i fjärrvärmesystemet.
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 el flexibilitet som en del av framtidens energisystem.
Med stigande temperaturer och allt mer frekventa värmeböljor kommer efterfrågan av kyla till våra inomhusmiljöer bli allt större. År 2020 tillverkades till exempel cirka 110 miljoner luftkonditioneringar i världen och prognosen är 150 miljoner år 2027.