– Vår studie visar att med dagens regler kan bergvärmesystem tappa upp till 10 procent i effektivitet över tid. Det är dags att uppdatera riktlinjerna – inte bara för att skydda investeringar, utan för att säkra ett hållbart energisystem, säger Joachim Claesson från KTH, huvudförfattare till rapporten som tagits fram inom ramen för Termo.
I tätbebyggda områden där många bergvärmesystem är installerade nära varandra kan effektiviteten försämras kraftigt över tid. Totalt kan de tappa upp till 10 procent i effektivitet efter 25 års drift, även om dagens rekommenderade avstånd mellan borrhål följs, enligt rapporten.
Maria Letizia Fascì, under handledning av Alberto Lazzarotto och Joachim Claesson, har tagit fram ett beräkningsverktyg som visar hur mycket bergvärmesystem påverkar varandra – och hur man kan undvika energiförluster.
– Vi gör det nya verktyget fritt tillgängligt för alla och med hjälp av det går det att simulera termisk påverkan mellan borrhål och ta hänsyn till faktorer som placering, energibehov och driftstid, säger Maria Letizia Fascì.
I projektet har forskarna testat tre strategier för att motverka påverkan mellan bergvärmeborrhål:
- Att öka borrhålsdjupet för att sprida värmeuttaget över en större volym. I simulerade scenarier krävdes upp till 600 meters borrdjup för att bibehålla samma effektivitet som ett ensamt borrhål.
- Att minska energibehovet eller återladda borrhålen med överskottsvärme, exempelvis från solpaneler. Borrhål som tar ut 10 MWh/år kunde behöva halvera uttaget för att undvika att temperaturen sjunker mer än 4 grader över 15 år. Alternativt kunde 5 MWh återladdas under sommaren för att bibehålla effektiviteten.
- Att begränsa antalet bergvärmesystem inom ett område. Resultaten visar att strategisk placering och selektiv installation kan ge högre effektivitet än att installera bergvärme överallt.
I rapporten föreslås också nya riktlinjer för installation av bergvärme.
– Rekommendationen är att bergvärmepumpar bara bör installeras om de presterar bättre än luftvärmepumpar – antingen i genomsnitt under sin livslängd eller under det sista driftåret. Våra simuleringar visar att det kan uppnås genom smart placering och anpassning av borrhålsdjup och avstånd, säger Joachim Claesson.
Rapporten bygger på avancerade simuleringar och modeller som utvecklats inom ett Maria Letizia Fascìs doktorandprojekt. Forskarna pekar på behovet av fortsatt forskning kring återladdning av borrhål, effekter av byggnaders värmeförluster mot marken och riktlinjer som tar hänsyn till elbehov under kalla perioder.
Om projektet
Projektet ”Dimensioneringsverktyg och -riktlinjer för bergvärmepumpar i tätbebyggda områden” har finansierats av Energimyndighetens program Termo Innovation. Forskarna bakom är Joachim Claesson, Maria Letizia Fascì och Alberto Lazzarrotto.
Förutom KTH har Bengt Dahlgren GEO, Borrföretagen, Neo Energy, Nibe, Nowab, Stockholm stad, Svenskt Geoenergicentrum, Thermia och Täby kommun, medverkat i projektet.
Det simuleringsverktyg projektet tagit fram finns här.
Hela rapporten kan läsas här.
Den här texten är framtagen med generativ AI och baserad på rapporten ”Dimensioneringsverktyg och -riktlinjer för bergvärmepumpar i tätbebyggda områden”. Texten är faktagranskad och redigerad av Energiforsk.