Publicerad: 2022-05-06
När andelen el från förnybara källor ökar leder det till att tillgången på el varierar alltmer. Den varierande tillgången kombinerat med nytillkomna flaskhalsar i näten ökar behovet av flexibilitet i energisystemet. Med hjälp av värmepumpar och kylmaskiner kopplade till termiska nät som fjärrvärme, fjärrkyla och framtidens lågtempererade nät kan flexibiliteten i elnätet öka.
Projektet ”Flexibilitet genom värmepumpar i termiska nät” utreder möjligheter och potential till flexibilitet genom att undersöka hur energibolag aktivt kan styra driften av värmepumpar och kylmaskiner kopplade till termiska nät. Projektet fokuserar på dagens och morgondagens fjärrvärmenät där värmepumpen antingen är placerad centralt i nätet eller ute hos slutanvändaren.
– En av faktorerna som gör projektet intressant för oss i forskargruppen är kopplingen mellan värme- och kylsektorn med elsektorn. Värmepumpar kan vara placerade på olika ställen i fjärrvärmenätet, vilket ger olika förutsättningar där de antingen kan vara en centralt placerad produktionsanläggning eller sitta i fastigheter längre ut i nätet, säger Markus Lindahl, ansvarig projektledare på RISE som driver projektet.
En fördel med att använda en kombination av värmepumpar och termiska nät för uppvärmning är den större flexibiliteten i värmeproduktion som det innebär. När en värmepump stängs av för att minska effektbehovet i elnätet kan värmeproduktionen från övriga produktionsanläggningar i fjärrvärmenätet ofta kompensera för den minskade värmeproduktionen.
– Det som vi är intresserade av, och något vi börjar se mer och mer, är större variationer i tillgången på el när det kommer in nya energikällor som vind och sol och hur det ökar behovet av flexibilitet. Är det smart att köra värmepumpen vissa timmar på dygnet och inte andra? Detta vill vi undersöka både ur ett ekonomiskt och ett energimässigt perspektiv, fortsätter Markus.
Med varierande elpriser och allt högre miljökrav i omställningen mot en ökad elektrifiering behöver också fjärrvärmeanvändningen ses över. Något som till exempel kan leda till ett ökat behov av flexibel användning av värmepumparna i fjärrvärmenätet. Att vara aktiv på de lokala flexibilitetsmarknader som börjar dyka upp i Sverige kan vara ett sätt att bidra med flexibilitet och också få ekonomisk ersättning för det. Projektet tittar på hur detta påverkar användningen av värmepumpar, och hur användningen ska optimeras för att vara så effektiv som möjligt.
– Just nu modellerar vi olika scenarios för hur man kan jobba flexibelt med värmepumpar. Om du till exempel har en byggnad där det finns försörjning med både fjärrvärme och värmepump – vad finns det då för möjlighet att samköra de två energislagen eller utnyttja husets termiska tröghet och stänga av värmen en timme eller två? Givetvis beror användningen på vilka energipriser du som fastighets- eller villaägare har, men det kan vara minst lika viktigt att kunna optimera vilken tid på dygnet du ska köra på och när du kan hålla igen, avslutar Markus.
Om projektet
Projektet är kopplat till ett så kallat forskningsannex inom IEA Heat Pumping Technologies (HPT) där forskningen bedrivs på internationell nivå. Kunskapsdelningen mellan länderna ger möjlighet till internationella spridning av de svenska resultaten samtidigt som det svenska projektet kan dra lärdom av liknande forskning på andra europeiska marknader. Resultaten från projektet kommer även att inkluderas i en gemensam slutrapport för annexet som återrapporteras till IEA och HPT-programmet. Projektet drivs av RISE. De andra deltagande aktörerna är Lunds universitet, Högskolan i Halmstad, Francks Kylindustri, Göteborg Energi, Stockholm Exergi, Thermia och Utilifeed.
Projektet startade vid årsskiftet 2020/21 och slutrapporteras vid midsommar 2023.
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
Projektet ska öka förståelsen för tvåfasströmning vid förångning och kondensation i platta kanalgeometrier, av liknande typ som som är vanliga i plattvärmeväxlare. Ett av de konkreta målen är att visa upp kanaler som kan öka värmefaktorn med minst 10 procent.
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.
Avslutad
Projektet studerar hur förväntat kylbehov kommer att utvecklas hos nya och framtida stadsdelar bestående av Nära Noll Energi-Byggnader (NNEB) då den termiska prestandan hos klimatskärmen kommer att förbättras.
Avslutad
Projektet utför en transdisciplinärt studie i samband med implementering av en ny fjärrvärmeteknik (4GDH) till ett bostadsområde, för att studera teknikacceptans av bygg- och installationsbranschen samt identifierar vilka hinder som uppstår vid införande av ny teknik.
Avslutad
Målet med projektet har varit att utarbeta system för säsongslagring av överskottsvärme producerad vid KVV Filborna i Helsingborg.
Avslutad
Syftet med projektet är att ta fram en generell inmatningscentral för att ansluta decentraliserade värmekällor till fjärrvärmenätet och öka förutsättningarna för små industrier att anslutas till fjärrvärmenäten. Inom projektet designas en prefabricerad-central för decentraliserad inmatning, som efter inkoppling följs upp och utvärderas.
Avslutad
Projektet projekt fokuserar på energianvändning och energieffektiva lösningar för ett typiskt skol/campusområde i den besökta regionen i Kina. Som referensfall användes värme- och varmvattensystemet i ett studenthem på ett campusområde beläget i staden Guiyang.
Avslutad
Projektet ska visa ett helt digitaliserat fjärrvärmenät som ger nya möjligheter till effektivisering och tjänster, som t.ex. ökad verkningsgrad och minskade utsläpp i produktion, minskade förluster i distribution, samt ökad leveranskvalitet och kundnöjdhet vid energianvändning.
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.
Digitaliseringen öppnar för nya affärsmodeller och energidelning. Utmaningarna ligger i regelverk som hindrar effektivt utnyttjande av data från värmepumpar. Det anser Davide Rolando från KTH, som presenterar ett Termoprojekt om internet of things på nästa Termowebbinarium den 5 december.
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.
Fjolårets höga elpriser gav skjuts åt potentialen i energieffektivisering, men nya affärsmodeller behövs för att snabba på fastighetssektorns energiomställning. Det var två slutsatser från Termodagens panelsamtal ”Från forskning till marknaden” den 19 oktober.
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.
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 el 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.
Flera av Termoprogrammets projekt anknyter till teknologier som främjar sektorkoppling och flexibilitet i systemet – till exempel värmepumpar. Det belystes under det här webbinariet.
