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
Kallare värme och varmare kyla ger stora energi- och miljövinster
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.
Relaterade projekt
Avslutad
Utveckling av kombinerat energilager-värmeväxlare för PCM med luft som värmebärare
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.
Pågående
Bostäder som flexibilitetsresurs
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
Comfort and Climate Box
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.
Pågående
Lantbrukseffekten
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
Lokalt energisystem för utbyte av energiresurser
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.
Pågående
Ny värmeväxlare i biogasanläggning
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.
Pågående
Utveckling av energieffektivare luftvärmepumpar
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
Termiska energilager – lösningen för ett flexibelt energisystem
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
Export av svenska energilösningar till Polska sjukhus
Energy Machines har tillsammans med LKAB Wassara tagit fram en skalbar energilösning som kan reducera klimatpåverkan från Polska sjukhus med mer än 70 procent.
Relaterade Nyheter
Effektiv värmeväxlare med fasändringsmaterial redo att testas
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.
Saltlager kan balansera vindkraften och spara bioenergi
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.
Geoenergi för halkbekämpning – från vägar till fotbollsplaner
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.
Bostäders flexibilitet – i teorin och i verkligheten
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.
”Fjärrvärme är en nödvändighet för smarta energisystem”
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.
Värmelagring en allt viktigare systemtjänst i framtiden
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.
Relaterade Event
Så kan energilagring bidra till mer förnybar energi
Ett webbinarium som presenterar hur olika teknik för energilagring kan bättre utnyttja förnybara energikällor
Värme, el och flexibilitet i framtiden
Ett webbinarium som presenterar värme, kyla och el flexibilitet som en del av framtidens energisystem.
Termodagen 2022 – Samspel i energisystemet
Webinar: När världen behöver kylas
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.