Hur värmer vi våra byggnader om elen försvinner under en längre tid? Det är en fråga som blir allt mer relevant i takt med att samhällets fokus på beredskap ökar. I detta projekt undersöks om självcirkulation i fjärrvärmeuppvärmda byggnader kan bidra till att upprätthålla värmeförsörjningen vid långvariga strömavbrott.
Magnus Åberg, Högskolan i Gävle.
Samhällets beredskap står inför nya utmaningar till följd av ett försämrat säkerhetsläge, klimatrelaterade risker och ett ökat beroende av el. Samtidigt lyfts fjärrvärmen fram som en viktig resurs för att stärka samhällets motståndskraft vid kriser och långvariga strömavbrott. Men även fjärrvärmesystem är beroende av el för produktion, distribution och styrning. Om elen försvinner uppstår därför frågan om värmen ändå kan nå fram till byggnaderna.
– Om självcirkulation kan upprätthålla en grundläggande värmeförsörjning under längre elavbrott kan det få stor betydelse för både människors säkerhet och byggnaders funktion. Målet är att projektet ska ge svar på var den potentialen finns och hur den kan användas i praktiken, säger projektledare Magnus Åberg, Högskolan i Gävle.
Projektet ska undersöka om så kallad självcirkulation i radiatorsystem kan bidra till att hålla byggnader uppvärmda även när eldrivna cirkulationspumpar står stilla. Självcirkulation innebär att varmt vatten rör sig naturligt i systemet genom skillnader i temperatur och densitet, utan hjälp av pumpar. Förhoppningen är att projektet ska ge ny kunskap om när och var denna funktion kan bidra till en grundläggande värmeförsörjning vid längre strömavbrott.
Tidigare forskning har pekat på goda möjligheter att upprätthålla värme med hjälp av självcirkulation. Samtidigt visar nyare mätningar i svenska byggnader och internationella studier att förutsättningarna kan vara mer begränsade än man tidigare trott. För att öka kunskapen kommer därför projektet genomföra mätningar i befintliga byggnader, bygga upp en testrigg i laboratoriemiljö och utveckla simuleringsverktyg som kan användas för att analysera olika typer av fastigheter och radiatorsystem.
Projektet ska också undersöka hur förutsättningarna varierar mellan olika delar av den byggda miljön. Med hjälp av resultaten tas en metod fram för att kartlägga självcirkulationspotentialen i städer. Kartorna ska ge kommuner, energibolag och andra aktörer ett underlag för att identifiera områden där grundläggande uppvärmning kan upprätthållas vid strömavbrott och var ytterligare åtgärder kan behövas för att stärka beredskapen.
På sikt är förhoppningen att resulateten kan bidra till att minska risken för frysskador i byggnader, stärka skyddet för människor vid långvariga störningar och ge kommuner och energibolag bättre verktyg för planering av framtidens robusta energisystem.
Urban värmeförsörjning i händelse av kris eller krig – möjligheter för självcirkulation i fjärrvärmeuppvärmda byggnader i Sverige
Högskolan i Gävle
Magnus Åberg
magnus.aberg@hig.se
P2026-01840
31 december 2028
Pågående
Nya självtätande och självläkande material kan minska risken för vatteninträngning i mantelskarvar, en av de vanligaste orsakerna till skador i förisolerade fjärrvärmerör. I projektet utvecklas och valideras beläggningslösningar som ska förbättra skarvarnas långsiktiga täthet och bidra till mer robusta fjärrvärmenät.
Pågående
Fjärrvärmebolag behöver fatta strategiska beslut i en tid då kraven på energisystemet förändras. Verksamheten ska samtidigt säkerställa en trygg värmeförsörjning, bidra till klimatomställningen och vara ekonomiskt hållbar. Projektet undersöker hur dessa mål påverkar investeringsbeslut och vilka faktorer som styr prioriteringarna.
Pågående
Fjärrvärmen är en central del av energisystemet i Norrbotten och avgörande för en trygg värmeförsörjning. Projektet ska stärka fjärrvärmesektorns försörjningstrygghet genom att utveckla en metodik för systematiskt beredskapsarbete och ökad samverkan mellan fjärrvärmeföretag, kommuner och regionala aktörer.
Pågående
Hur påverkas beredskapen när kommunen ansvarar för värmeförsörjningen, men inte själv äger fjärrvärmesystemet? Detta projekt undersöker hur olika ägarformer påverkar kommunernas möjligheter att identifiera risker, hantera kriser och upprätthålla värmeförsörjningen. Målet är att identifiera sårbarheter och ta fram kunskap som stärker försörjningstryggheten inom fjärrvärmen.
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
Elektrifieringen ger en större tillgång på lågtempererad restvärme. Men kylvattnet från omvandlartransformatorer är i dag för kallt för att nyttjas direkt. Projektet Heatwise ska undersöka hur det kan lösas.
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
"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 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
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
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
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.
Pågående
I projektet kommer minst fyra fallstudier att studeras och bedömas med fokus på butikskyla, värmeåtervinning och komfortkyla. Erfarenheterna från projektet förväntas leda till flera verkliga fall av samverkan mellan fastighetsägare och livsmedelsbutiker.
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
I projektet, som genomförs tillsammans med en industriell referensgrupp, kommer ett antal fallstudier att genomföras kopplade till i första hand stålindustrin och pappersindustrin. Vidare planeras designstudier för att identifiera lämpliga komponenter, samt optimering av utformningen och val av komponenter, inklusive arbetsmedium.
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 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.
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
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
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.
Kärnkraftssamordnaren Carl Berglöf kommer till Termodagen och deltar i ett samtal om kärnvärme. Han ser nya möjligheter för kärnvärme i takt med att kärnkraftsmarknaden mognar.
Energimyndighetens generaldirektör Caroline Asserup deltar på Termodagen den 21 oktober. I en intervju med Termo lyfter hon vikten av värme som del av försörjningstrygghet och att hon ser ett växande fokus på energieffektivisering och överskottsvärme för att minska importberoendet av energi.
Kärnvärmens roll i det framtida energisystemet är en allt mer aktuell fråga. Under Termodagen delar Hadi Farabi, forskare på Rise, med sig av insikter från sitt Termoprojekt där kärnkraftsvärme i fjärrvärmesystemet står i fokus. Här svarar han på fem snabba frågor.
Hur kan byggnader börja samarbeta energimässigt – och varför är det viktigt för framtidens hållbara städer? Det är frågor som Akram Abdul Hamid, Lunds universitet, utforskar i projektet The Change. Inför hans medverkan på Termodagen ställde vi några snabba frågor.
Hur tar fjärrvärme och fjärrkyla nästa steg i energiomställningen? Inför Termodagen delar Niclas De Lorenzi från Stockholm Exergi sina perspektiv på några av branschens viktigaste frågor. Här svarar han på fem snabba frågor.
Hur kan överskottsvärme från kärnkraften tas tillvara på, och vilken roll kan det spela för framtidens energisystem? Det är frågor som Björn Sjöström, vd för Varberg Energi, arbetar med i projektet om överskottsvärme från Ringhals. Inför hans medverkan på Termodagen ställde vi några snabba frågor.
Den 21 oktober arrangerar forskningsprogrammet Termo en konferens om värme och kylas roll i energiomställningen, med presentationer från forskare och företag och där Energimyndighetens generaldirektör Caroline Asserup deltar. Två teman för konferensen är försörjningstrygghet och kärnvärme. Bland talarna finns Varberg Energis vd Björn Sjöström och Calentix grundare Ulrika Jardfelt.
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.
