Publicerad: 2025-04-16
Den dagliga driften av värmelagrande borrhålsfält påverkar fältets egenskaper både på kort och lång sikt. Därför är det viktigt att simulera hur olika driftsätt slår, men det är komplext. Alberto Lazzarotto har jobbat med att förbättra algoritmerna så att detaljerade simuleringar av borrhålsfält blir möjliga att genomföra.
– I projektet har vi jobbat med att minska komplexiteten i algoritmerna och det ledde till att vi ökade beräkningshastigheten utan att försämra exaktheten. Det har gjort det möjligt för oss att modellera saker vi inte kunde tidigare, säger Alberto Lazzarotto från KTH, projektledare för Termoprojektet ”Integrate! Geo”.
Att borra ett större antal flera hundra meter djupa hål i berggrunden är ett väletablerat sätt att konstruera säsongslager för värme. Till exempel kan solenergi eller olika typer av överskottsvärme lagras i borrhålen sommartid, för att under vintern med hjälp av värmepumpar användas till uppvärmning av tappvatten och fastigheter.
Men i ett gemensamt system som utnyttjar borrhålsfält kan borrhålen påverka varandra, beroende på hur systemet körs, vilka borrhål i fältet som används när med mera. Därför vill man kunna simulera hur olika sätt att köra systemet påverkar kapaciteten, både på kort och lång sikt.
– Det man vill uppnå är ett flexibelt system som man kan koppla ihop både med olika typer av värmekällor och möta efterfrågan på värme på flera olika sätt, säger Alberto Lazzarotto.
Han exemplifierar med att man kanske vill använda sig av några av fältets borrhål på ett sätt, och andra hål på annat sätt.
– Det finns en stor variation, både i tid och rum, i hur systemet påverkas. Berggrunden i fältet kan påverkas på kortare tid än några timmar och bara några centimeter från ett borrhål, till 100 meter bort och under hela fältets livslängd. Det innebär en stor matematisk komplexitet, säger Alberto Lazzarotto.
Hans projekt har gått ut på att skapa effektivare sätt att simulera hur olika sätt att driva borrhålsfält påverkar fältets egenskaper. Sådana simuleringar kan vara relevanta att göra både innan man anlägger borrhålsfält och under dess drift.
I projektet har de utgått från befintliga simuleringsmetoder och enligt Alberto Lazzarotto lyckats förbättra dem.
– Vi kan visa att vi kan göra detaljerade simuleringar som bland annat kan utvärdera flera olika sätt att köra systemet, vilket bidrar till att optimera utformningen av systemet, säger Alberto Lazzarotto.
Under webbinariet Potentialen för groplager för solvärme och värmelager i borrhålsfält den 21 maj presenterar Alberto Lazzarotto sitt projekt Integrate! Geo, Nästa generations verktyg för optimal integration av storskaliga borrhålsfält i termiska nätverk.
Dessutom presenterar professor Christopher Bales från Högskolan i Dalarna sitt projekt Soldriven fjärrvärme med groplager för svenska förhållanden.
Läs mer om webbinariet och anmäl dig här.
Pågående
Projektet Prema Heaps ska utveckla metoder för maskininlärning för att kunna förutsäga underhållsbehovet i värmepumpar, och därmed öka effektiviteten. Ett mål är att få fram algoritmer som är praktiskt användbara för värmepumpsproducenter och fjärrvärmeföretag.
Pågående
Projektet Thermflex ska med hjälp av AI optimera hur värmelager, fjärrvärmenät och elnät kan samspela. Förhoppningen är att det ska leda till ökad flexibilitet som kan bidra till minskat topplastbehov och bättre balansering av effektbehovet mellan olika energisektorer.
Pågående
Ecopack 1 satte världsrekord i utvunnen effekt från mängd köldmedium. Nu i Ecopack 3 är frågan: Hur konstruerar man en värmepump som innehåller max 150 gram naturligt köldmedium, så att den är effektiv i ett lågtempererat termiskt nät?
Pågående
Projektet "Uthållig geotermisk energi för framtiden" ska utveckla maskininlärningsmodeller för akvifär termisk lagring, ATES. Målsättningen är att förbättra drift och styrning av geotermisk energi.
Pågående
Vilken roll spillvärme från små modulära reaktorer och traditionell kärnkraft kan spela i framtidens fjärrvärmesystem ska Rise undersöka i projektet Nuceheat. Analysen görs ur energisystemperspektiv på både lokal och nationell nivå.
Pågående
Hur ska värmeöverskottet från omvandlingen av el till vätgas, motsvarande fyra gånger Sveriges fjärrvärmeenergi, nyttjas bäst i framtida investeringar nationellt och på EU-nivå? Det ska Anders Wickströms projekt Hycogen 2 djupanalysera.
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.
I framtidens energisystem kan små, effektiva värmepumpar spela en avgörande roll då de minskar transmissionsförluster, möjliggör användandet av spillvärme och ökar värmefaktorn för värmepumpen tack vare det låga temperaturlyftet. Projektet Ecopack 2 har utvecklat värmepumpsystem med naturliga köldmedier som möjliggör energieffektiva termiska nät.
Energimyndigheten har beviljat stöd till det svenska exportnätverket Sweheat & Cooling för ett innovationskluster, som nu startar och kommer drivas i 2,5 år. Klustret ska hjälpa svenska teknik- och fjärrvärmeföretag att träffa europeiska energiföretag för ökad export till den europeiska fjärrvärmemarknaden.
Genom att optimera flödet i borrhålskretsen kan bergvärmepumpar prestera upp till 40 procent bättre. Ett Termoprojekt undersöker hur faktorer som borrhålsdjup och temperaturvariationer påverkar det optimala flödet. Resultaten kan leda till betydande kapacitetsbesparingar i elnätet och ge värdefull kunskap för värmepumpstillverkare, konsulter, installatörer och fastighetsförvaltare som vill optimera framtida eller befintliga installationer.
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.
Hur kan man simulera värmelagringskapaciteten i borrhålsfält för termiska nät? Och hur många storskaliga groplager för solvärme finns det potential för i Sverige? Välkommen till ett webbinarium där Alberto Lazzarotto från KTH och Christopher Bales från Högskolan i Dalarna presenterar projektresultat.
Termo välkomnar dig till ett webbinarium om utvecklingen av innovativa värmepumpsystem och hur optimering kan förbättra energieffektiviteten markant. Viktor Ölén från Svenska kyl- och värmepumpföreningen och Willem Mazzotti Pallard från Bengt Dahlgren delar med sig av insikter från sina pågående projekt och hur resultaten kan bidra till hållbara energilösningar.
Termo välkomnar till ett webbinarium med smakprov på vad som sker inom Internationella energirådets program för värmepumpsteknologier, IEA HPT. Caroline Haglund Stignor och Metkel Yebiyo, bägge från Rise, och Björn Palm från KTH kommer presentera.
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.
