Projektet "Uthållig geotermisk energi för framtiden" ska utveckla maskininlärningsmodeller för akvifär termisk lagring, ATES. Målsättningen är att förbättra drift och styrning av geotermisk energi.
Värmepumpssystem med akvifär termisk lagring, ATES (Aquifer Thermal Energy Storage), möjliggör samtidig tillförsel av värme och kyla och ger kostnadsfri uppvärmning och kylning. Det innebär ekonomiska och termiskt effektiva lösningar.
– Det är ett bättre alternativ ur effektivitets- och ekonomisk synvinkel jämfört med andra tekniker för termisk lagring, exempelvis borrhål, men är relativt sett mer komplext att utforma, säger KTH-doktoranden Mohammad Abuasbeh.
Tillsammans med Björn Palm, senior professor i energiteknik på KTH, leder han projektet.
Mohammad Abuasbeh framhåller att en betydande del av Sverige, omkring 15–20 procent av ytan, innehåller geologiska formationer som lämpar sig väl för ATES. 20–25 procent av befolkningen bor i dessa områden.
– Men trots det finns bara 250–300 ATES-installationer. Vi har en utvecklingspotential.
Mohammad Abuasbeh berättade om sitt projekt på Värme- och kyladagen den 13 november.
Projektet syftar till att lösa problem relaterade till ineffektiv drift av ATES-system, och att ge smartare alternativ till nuvarande modeller som kräver stor datorkraft, domänkunskap och omfattande beräkningar. Ett övergripande syfte är att öka Sveriges forsknings- och industrikonkurrenskraft vad gäller design, modellering, drift och styrning av ATES.
Genom användning av fysikinformerad maskininlärning, PIML, hoppas Mohammad Abuasbeh kunna skapa effektivare och snabbare modeller för att styra systemen. Modellerna ska utnyttja PIML:s förmåga att införliva fysikens lagar som styr ett system i inlärningsprocessen.
– PIML är ett nytt tillvägagångssätt som integrerar maskininlärningsmodeller, särskilt djupinlärning, med fysiska principer. Denna kombination syftar till att förbättra prestanda, generalisering och tolkningsbarhet för maskininlärningsmodeller genom att bädda in fysikbaserade begränsningar eller lagar i inlärningsprocessen.
Modellerna kommer testas på en ATES-installation som noggrant uppmätts sedan 2016, vilket i sin tur kommer underlätta integration i styr- och driftsystem. De utvecklade teknikerna ska möjliggöra en mer detaljerad styrning eftersom man kontinuerligt kan köra simuleringen av ATES och prognostisera efterfrågan och ATES förmåga att möta den.
– Genom att integrera fysikinformerad maskininlärning löser vi inte bara tekniska utmaningar utan banar också väg för skalbara och kostnadseffektiva implementeringar av ATES. Detta kan bidra till Sveriges position som ledande inom innovation av geotermisk energi och skapa möjligheter för både forskning och industri.
I en framtid ser Mohammad Abuasbeh att ATES-utvecklingen har en potential att skalas upp avsevärt och nämner att tekniken kan komma att användas för att modellera och optimera andra energilagringslösningar, exempelvis termisk energilagring i borrhål.
– Eller till och med hybridsystem för förnybar energi som kombinerar sol- och vindkraft med termisk lagring. Detta arbete kan bidra till att Sverige blir ledande inom utveckling och export av avancerade geotermiska energilösningar.
Läs mer om ATES här (på engelska)
Uthållig geotermisk energi för framtiden AI in ATES
KTH
Björn Palm och Mohammad Abuasbeh
30 september 2026
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
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.
Avslutad
Projektet ska demonstrera och utvärdera en ny typ av energilager baserat på ett nanobelagt salt i en fiberväv. En prototyp för värmelagring ska tas fram hos Ahlstrom-Munksjö Paper med en värmeeffekt på 6 kW och en lagringskapacitet på 20 kWh.
Avslutad
Projektet ska sänka kostnaden för geoenergisystem med en metod för borrhål med lägre systemkostnader och minskad dieselförbrukning. Tekniken har utvecklats inom gruvnäringen och ska nu tillämpas för geoenergisystem.
Pågående
The project will accelerate the heating and cooling transition by facilitating the development of Geothermal 5th Generation District Heating and Cooling, Geo5GDHC, systems with climate-neutral shallow geothermal energy resources. It will also assist in the integration of heating and cooling in local and regional energy systems.
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.
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.
– 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.
85 procent mindre fel för ett beräkna det dimensionerande effektbehovet i ett fjärrvärmenät, det uppger Johan Kensby på Utilifeed att de kan uppnå. Med deras metod vill de hjälpa energiföretag att fatta klokare investeringsbeslut.
I år fyller uppvärmningsbranschens Färdplan för fossilfri konkurrenskraft fem år. De lägst hängande frukterna är genomförda inom värmebranschen, det som återstår är både svårt och dyrt. Det säger Kjerstin Ludvig från Profu som på nästa Termowebbinarium presenterar de största utmaningarna för branschen att bli fossilfri.
Tekniska Verken i Linköping och företaget Hydroc har testat att skapa sprickor i berggrunden för att skapa ett värmelager till fjärrvärmenätet. Pilotprojektet har gått enligt plan, nästa steg är att utöka spricksystemet och höja temperaturerna. Om allt funkar kan lagret vara i full drift om två år.
Energimyndigheten förlänger forsknings- och innovationsprogrammet Termo med minst fem år. Myndigheten satsar 160 miljoner kronor på att finansiera forskning om hur värme- och kylasektorn kan snabba på omställningen till ett robust och hållbart energisystem. Två nya områden i programmet är försörjningstrygghet och värmeproduktion från kärnkraft.
Digitaliseringen öppnar för nya affärsmodeller och energidelning. Utmaningarna ligger i regelverk som hindrar effektivt utnyttjande av data från värmepumpar. Det anser Davide Rolando från KTH, som presenterar ett Termoprojekt om internet of things på nästa Termowebbinarium den 5 december.
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.
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.
Flera av Termoprogrammets projekt anknyter till teknologier som främjar sektorkoppling och flexibilitet i systemet – till exempel värmepumpar. Det belystes under det här webbinariet.
