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.
I dagsläget används fjärrvärmesystem med hög temperatur vilka ofta benämns den tredje generationens ledningssystem. Systemen togs fram för uppvärmning när man framför allt eldade med fossila bränslen.
Dagens fjärrvärmeledningar för högtemperatur kommer att fortsätta att användas länge än, men troligen med lägre driftstemperaturer. Det beror på att man vill sänka temperaturerna för att öppna upp för använda energi från flera förnybara källor och spillvärme med lägre temperatur.
Men för att gamla ledningssystem ska kunna användas länge krävs ett planerat, effektivt och selektivt byte av uttjänta delar, exempelvis rör av samma typ eller rör gjorda av nya material. Därför behövs tillförlitliga metoder för att bedöma status och livslängd för ledningar. Det krävs också tillräcklig kunskap om de nya material som ska användas vid lägre drifttemperaturer i framtiden. Resultaten ska leda till ny kunskap om när ledningar behöver bytas ut och med vilka typer av nya material som kan ersättas de gamla, och hur det ska göras.
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. I den andra delen utvecklas nya relevanta accelererade åldringstester specialanpassade för olika material för fjärrvärmesystem och nya beräkningsmodeller för livslängdsuppskattning. I den tredje delen utvärderas nya innovativa lösningar och alternativa resurseffektiva material för lågtemperaturs fjärrvärme. Då görs också en kartläggning av behovet av fjärrkylanät och vilka kriterier som ska tillämpas för fjärrkylarör.
Samhället strävar efter effektivare användning av råvaror och energi samt ersättning av fossilbaserade resurser med förnybara. Energieffektiva och hållbara fjärrkyla (FK)- och fjärrvärme (FV) system bidrar starkt till att uppnå dessa mål. Dagens högtemperatur-FV-system kommer att användas betydligt längre, men troligen med lägre driftstemperaturer, då det finns en strävan att sänka dessa för att öppna upp för nyttjande av energi från flera förnybara energikällor och spillvärme med lägre temperatur. Enorm reinvestering behöver göras om stora delar av dagens FV-system måste ersättas. Därför krävs planerat, effektivt och selektivt utbyte av uttjänta delar. För detta behövs tillförlitliga metoder för statusbedömning och livslängdsuppskattning av ledningarna. Sådana metoder utvecklas i projektet dels i form av fältmetoder för övervakning och statusbedömning av rör i drift och dels som laboratoriemetoder för accelererad åldring tillsammans med motsvarande beräkningsmodeller för livslängdsuppskattning.
Vid lägre driftstemperaturer hos FV-system och i FK-system ges möjlighet till användning av alternativa polymera material, som är mer miljövänliga och ekonomiskt fördelaktiga. I projektet utvecklas testmetoder och kravprofiler för dessa polymera material med avseende på viktiga egenskaper och livslängd.
Resurseffektiva fjärrvärme- och fjärrkylanät – nya material, statusbedömning och livslängdsuppskattning.
RISE
Deltagande aktörer: Flera Energibolag, rörtillverkare, materialtillverkare, Cederkrantz konsult & gård
Nazdaneh Yarahmadi
2019-003402
1 september 2022.
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.
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.
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 ”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
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
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 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.
Pågående
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
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.
Pågående
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.
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.
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.
