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.
Kraftig befolkningstillväxt i många städer blir alltmer utmanande för det svenska elnätet, inte minst tillsammans med introduktionen av elfordon, ny elintensiv industri, solceller och vindkraft. Utmaningen gäller både stamnätet lokala nät. Elnätet behöver rustas upp och flaskhalsar byggas bort. Men att bygga bort flaskhalsar är dyrt och tidskrävande.
Nästan 71 procent av småhusen i Sverige värms i dag helt eller delvis med el, i de flesta fall med hjälp av en värmepump men även med direktverkande el. Det innebär att elförbrukningen är starkt kopplat till utetemperaturen, varför kalla vinterdagar ofta är mest belastade. Under dessa dagar kan kapaciteten stundvis bli kritisk för elnäten.
Småhus har en ganska stor inbyggd värmetröghet vilket, i teorin, innebär att behovet av effekt för uppvärmning skulle kunna anpassas under ett dygn och därmed motverka de mest kritiska timmarna. Att realisera denna potential innebär naturligtvis flertalet utmaningar. Dels tekniska, men även sociala och marknadsmässiga utmaningar.
Projektet ”Bostäder för flexibilitet” har som syfte att belysa dessa utmaningar där resultaten förväntas ligga till grund för aktörer att kunna gå vidare och implementera lösningar för att styra uppvärmning i småhus och därmed kunna undvika lokala och regionala kapacitetsproblem.
Projektet ”Bostäder för flexibilitet” har som mål att:
Genomföra och utvärdera styrning av värmelaster i ett antal småhus
Undersöka intresse och incitament för småhusägare att tillhandahålla flexibilitet
Uppskatta samlagringseffekten och nyttan för nätägaren i ett gemensamt lågspänningsområde
Undersöka, jämföra och utvärdera möjliga affärsupplägg för flexibilitet på befintliga flexibilitetsmarknader
Nyckelintressenter för projektet är nätägare, värmepumpsindustrin, beslutsfattare, aggregatorer och forskare. Övriga intressenter är bostadsägare, småhustillverkare, installatörer och konsulter inom energi, produkt- och tjänsteutvecklare och akademin.
Lantbrukseffekten drivs av Länsstyrelsen Skåne, RISE – Research Institutes of Sweden
Projektet finansieras av Energimyndigheten och väntas pågå mellan den 1 december 2020 och den 30 juni 2023.
Bostäder för flexibilitet
RISE Research Institutes of Sweden
Ev andra involverade aktörer: Embriq Sweden AB, Nibe AB, Mitsubishi Electric Europe B.V., Tekniska verken i Linköping AB, Trä- & Möbelföretagen, Svenska Kyl & Värmepumpföreningen
51531-1
Pågående
Syftet med projektet är att analysera, styra och hantera potentialen för termisk energilagring och flexibilitet på både byggnads- och distriktsnivå för att möjliggöra helt förnybara, smarta, resurseffektiva och kostnadseffektiva energisystem.
Pågående
Projektet ska utveckla en modulär digital tvillinglösning med öppen källkod, specifikt för storskaliga solvärmeanläggningar. Det förväntas bidra till lägre värmekostnad, mer förutsägbara affärsmodeller och ökad marknadspenetration.
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 ett nytt bostadsområde implementerades ny fjärrvärmeteknik och systemlösning (4GDH). Bygget studerades av forskare vid Högskolan i Halmstad – som nu följer upp lågtemperaturnätet i ett nytt projekt. ”Vi ska analysera hur nätet rent praktiskt fungerar, tidigare har vi ju bara simulerat, och i slutet kommer vi presentera systemets egenskaper”, säger Helge Averfalk, universitetslektor i energiteknik.
Avslutad
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.
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
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 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.
Avslutad
I detta projekt undersöks de affärsmässiga, särskilt rättsliga, förutsättningarna för att introducera och driva balanserade termiska nät, BTN. Det övergripande målet med projektet är att analysera och skapa förståelse för hur affärsmässiga risker påverkar marknaden vid energiaffärer som BTN.
Avslutad
Projektet syftar till att undersöka ett samspel mellan värme, kyla och elanvändning i ett bostadsområde med en hög andel solcellsproducerad el och ett lågtempererat fjärrvärmesystem.
Avslutad
Projektet ska i detalj undersöka långsiktiga effekter av cykliska mekaniska belastningar på nedbrytningshastigheten hos fjärrvärmerör, och även utveckla en ny modell för beräkning av förväntad livslängd som tar hänsyn till kombinerade effekter av hög temperatur och repetitiva axiella belastningar.
Avslutad
Projektet ska analysera hur nya köldmedier med låg global uppvärmningspotential, GWP, påverkas i värmepumps- och kylanläggningar. Det handlar om potentiell sönderdelning samt hur de hanteras vid livslängdens slut. Syftet är att nå bättre användning, återvinning, återanvändning och miljösäker kassering.
Avslutad
Projektet ska utveckla en energisystemmodell för Gotland för att undersöka hur spillvärme från befintliga och planerade etableringar kan nyttjas i fjärrvärmenäten och för eventuella nya applikationer.
Avslutad
Det övergripande målet för projektet Lantbrukseffekten är att undersöka hur lantbrukets resurser i form av kyl- och värmeanläggningar kan användas för att stötta det överliggande elnätet och på så sätt bidra till att det totala effektuttaget minskar under kritiska perioder, samtidigt som det öppnar upp för nya energiaffärer inom lantbrukssektorn.
Avslutad
Den pågående stadsomvandlingen i Kiruna kräver en utveckling av energisystemet och stadens mål är ett klimatneutralt energisystem till år 2025. Projektet utreder hur Tekniska Verken i Kiruna kan bidra till stadens mål genom ökad spillvärmeåtervinning från LKAB.
Avslutad
Den mest energieffektiva livsmedelsbutiken som är möjlig att bygga idag är väldefinierad genom omfattande teoretiska studier och några av dess nyckelfunktioner har utvärderats individuellt i fältmätningar. Men systemet som helhet med alla designfunktioner, övervakningar och kontroll har inte byggts ännu.
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
Det här projektet tar fram ny kunskap, simuleringsmodeller och verktyg för utveckling och optimering av delade energilösningar med temperaturkrav som är så låga att det är möjligt att tillvarata och nyttiggöra spillenergi från bostäder, lokaler och processer.
Avslutad
In the project, KTH and RISE are actively contributing to the periodic workshops are organized and coordinated by the Annex 56, where representatives of companies and institutions from Sweden, Austria, France, Germany, Denmark, Norway and Switzerland collaborate to provide guidance, data and knowledge about heat pumping technologies with respect to IoT applications.
Avslutad
Projektet fokuserar på en innovativ lösning och ligger på en låg mognadsgrad på TRL-skalan (TRL 1-3). Dessa resultat skall fungera som en enklare proof-of-concept och kommer att presenteras vid konferenser och utställningar.
Avslutad
Projektet studerar hur samverkan mellan fjärrvärme-, el- och industrisektorn kan utgöra en flexibel plattform och bidra till ett resurseffektivt energisystem med en ökad användning av industriell överskottsvärme och en ökad andel sol- och vindkraft.
Avslutad
Projektet ska utvärdera möjligheter och potential för att använda värmepumpar och kylmaskiner kopplade till termiska nät som fjärrvärme, fjärrkyla och framtidens lågtempererade nät. Målet är att öka flexibiliteten i energisystemet till exempel genom att leverera efterfrågeflexibilitet till elnätet. Tekniska så väl som ekonomiska och användarmässiga aspekter kommer beaktas inom projektet.
Avslutad
Här undersöks hur olika sätt att värma ny bebyggelse påverkar möjligheterna att nå nationella klimatmål. Forskningen tittar också på hur det som är kostnadseffektiv uppvärmning i ett brett systemperspektiv beror på omvärldsfaktorer som elprisets utveckling och vad samverkan mellan olika aktörer betyder för att nå de bästa lösningarna.
Avslutad
Vätgasens möjligheter som framtida energibärare hindras av stora förluster i omvandlingsprocessen. Med sektorkoppling till fjärrvärmeanläggningar kan förlusterna i stället bli badkarets varmvatten och en lönsam affär för regionala energibolag.
Avslutad
Genom att kombinera lågtempererade restenergier med växthus finns det goda förutsättningar för hållbar och konkurrenskraftig växthusodling i Sverige. Här föreslås och utvärderas ett nytt koncept där restvärme i form av varmvatten tillsammans med CO2-gödsling och effektiv växtbelysning samspelar för energieffektivisering och ökad odlingskapacitet.
Avslutad
Projekt handlar om att utreda för- och nackdelar med köldmedier med låg växthuseffekt, både naturliga och syntetiska. En del av arbetet innebär att delta i ett internationellt samarbete inom ramen för IEA Heat pump technology, Annex 54, där erfarenheter av dessa köldmedier samlas in och systematiseras.
Avslutad
Det här projektet ska hitta en hållbar lösning för relining av fjärrvärmerör. Miljön i fjärrvärmenätet är mycket utmanande med höga temperaturer och trycknivåer vilket betyder att vanliga polymera reliningprodukter snabbt bryts ner.
Avslutad
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 algoritmer och tjänster som ökar träffsäkerheten i dimensioneringsberäkningar och hittar fel i befintlig infrastruktur vilket hjälper energibolag att optimera sina investeringar.
Avslutad
Fjärrvärmenätets funktion och status behöver kontrolleras kontinuerligt för att fortsätta leverera avbrottsfri och funktionsduglig fjärrvärme lång tid framöver. Att veta status på ledningarna innebär att byte av dessa sker i rätt tid, det vill säga när livslängden är uppnådd.
Avslutad
Projektet består av tre delar som på olika sätt väsentligt kommer att bidra till att skapa mer resurseffektiva fjärrvärme- och fjärrkylanät. I den första delen utvecklas nya digitaliserade testmetoder för användning i fält, och som gör det möjligt att övervaka rör i drift och bedöma deras status.
Avslutad
Det övergripande målet med Värmemarknad Sverige är att öka kunskapen om hur den svenska marknaden för värme och kyla kan fortsätta att möjliggöra en hållbar och resurseffektiv utveckling av hela energisystemet. Den pågående etappen tar bland annat utgångspunkt i att uppvärmningssektorn ska vara fossilfri år 2030 och en kolsänka 2045.
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
I det här projektet har en prototyp av en konvektor med systemintegrerade funktioner, och med en unikt högpresterande värmeväxlare, utvecklats och testats genom mätningar i laboratorium.
Avslutad
Med en utökad systemgräns som inkluderar byggnader, fjärrvärmenät och kopplingen till elnät kan man göra en samoptimering som skapar stora värden både för ekonomin och miljön.
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
Ju mer ett fjärrvärmesystem är sammankopplat med elmarknaden, till exempel om kraftvärme är ett dominerande inslag, desto mer påverkas det av elsystemet.
Avslutad
Runt hälften av Sveriges kommuner har under lång tid haft ett minskande befolkningsunderlag. Detta medför stora utmaningar för kommunerna vad gäller ekonomiska förutsättningar, kompetensförsörjning och att tillhandahålla service för invånarna.
Avslutad
Föreslagen termisk energilagring förväntas bidra till att sänka koldioxidutsläppen, förbättra människors miljö och livsvillkor samt minska den globala uppvärmningen genom ökad användning av förnybar energi.
Gotland har förutsättningar att nå ett fossilfritt energisystem till 2040. Spillvärme från industrin och nya tekniker kan bli en nyckel, men bara om risker hanteras och aktörer samarbetar, enligt en ny rapport som har analyserat fyra väldigt olika scenarier.
Termoprojektet “Comfort and climate box” undersökte möjligheterna för småhusägare med värmepumpar i kombination med solpaneler att spara pengar genom att flytta energiförbrukningen i tid. Resultatet: Med 2019 års elpriser var förutsättningarna för detta begränsade – men med dagens elpriser och variationer finns nu helt andra möjligheter.
År 2020 tillverkades cirka 110 miljoner luftkonditioneringar och prognosen är 150 miljoner år 2027. Idag används i huvudsak icke naturliga, syntetiska köldmedier med hög växthuseffekt som måste ersättas. Projektet PROPAC har tagit fram en demonstration för en teknik i luftkonditioneringar av split typ som använder ett naturligt och miljövänligt, men brandfarligt köldmedium.
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.
Den 1 april bjöd Termoprogrammet in till webbinariet "Sektorssamverkan stärker energisystemet". Hade du inte möjlighet att delta hittar du inspelningen här.
Den pågående stadsomvandlingen i Kiruna kräver en utveckling av energisystemet och stadens mål är ett klimatneutralt energisystem till år 2025. Projektet Spillvärmesamarbete i Kiruna utreder hur Tekniska Verken i Kiruna kan bidra till stadens mål genom ökad spillvärmeåtervinning från LKAB.
Under webbinariet kommer Valentina Zaccaria, Mälardalens universitet och Qian Wang, KTH, att presentera sina projekt Geothermal Community Heat technology and Transfer och Digitalisering och innovativ reglerteknik för effektiv lågtemperatursvärme och högtemperaturskyla med integrerad lagring.
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.
Webbinarium där internet of things för värmepumpar och maskininlärning för fjärrvärme presenteras.
Ett webbinarium som presenterar hur olika tekniker för energilagring bättre kan utnyttja förnybara energikällor
Ett webbinarium som presenterar värme, kyla och 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.
