Publicerad: 2023-05-25
Värmelager med smält salt har en potential att halvera spilld el från vindkraft och samtidigt spara 20 procent av bränslet i kraftvärmeverk. Det visar ett Termoprojekt som presenteras på nästa Termowebbinarium den 8 juni.
– Vi ser att det bör kunna löna sig skapligt. I vår studie skulle en investering återbetala sig på cirka 20 år, säger Fredric Ottermo, docent i energiteknik vid Högskolan i Halmstad.
I länder som Spanien och Marocko använder man högtemperaturlager i form av smält salt för att lagra värme från solkraftanläggningar. Mei Gong och Fredric Ottermo från Högskolan i Halmstad tänkte: Varför inte placera den tekniken i ett nytt sammanhang? Det har de gjort i Termprojektet Integration av el och värme via högtempererade värmelager, som Fredric Ottermo kommer presentera på Termowebbinariet den 8 juni.
– Nyttan ligger i att introducera en fungerande lagringsteknik till en redan befintlig infrastruktur, som ett fjärrvärmenät och en ångturbin. Med ett ganska enkelt tillägg skulle man kunna skapa stor nytta, säger Fredric Ottermo.
Lagringen sker med en typ av salt som hela tiden hålls inom temperaturintervallet 250–560 grader, då saltet är i flytande form. Ju större volymer, desto enklare att hålla nere värmeförlusterna. Tekniken fungerar bäst för kortare lagringscykler, ett dygn eller några dagar.
I studien från Högskolan i Halmstad har Mei Gong och Fredric Ottermo simulerat hur en kraftvärmeanläggning skulle kunna dra nytta av ett lager med smält salt.
– Enligt vår studie skulle det sannolikt vara lönsamt att installera en sådan anläggning, för att dra nytta av varierande elpriser. Genom att ladda lagret när elen är billig går det att spara biomassa och på så vis tjäna pengar, säger Fredric Ottermo.
I studien utgick de från danska elpriser från 2017, eftersom elpriserna där varierar mer än i Sverige på grund av högre andel vindkraft. De tittade också på effekterna av en utbredd användning av tekniken och undersökte då ett framtidsscenario med 88 TWh vindkraft i årlig produktion.
– I ett sådant scenario finns det tillfällen där man ibland skulle behöva spilla el, men med storskalig introduktion av saltlagring skulle man kunna ta hand om drygt 50 procent av vindkraftselen, enligt vår studie. Dessutom skulle man spara cirka 20 procent av bränslet i kraftvärmeverken, säger Fredric Ottermo.
Nyttan med tekniken är alltså inte att öka elproduktionen, utan att ta hand om överskottsel och minska användningen av biomassa. Fredric Ottermo ser även framför sig att man sommartid skulle kunna köra kraftvärmeverk i kondensläge, det vill säga att man kör anläggningar bara för att sälja el utan att leverera värme. I ett sådant läge skulle tekniken kunna bidra till ökad elproduktion.
En investering för en anläggning anpassad för Örtofta kraftvärmeverk, med en kapacitet på 90 MW värme och 38 MW el, skulle landa på cirka 160 miljoner kronor, vilket enligt studien skulle ge en återbetalningstid på cirka 20 år.
Vad behövs eller saknas för att den här tekniken ska kunna spela en större roll i Sveriges energisystem?
– Andra alternativ kan vara mer kostnadseffektiva, exempelvis en vattentank. Det ger liknande nytta, men har inte riktigt samma flexibilitet. Dessutom finns det inte så många anläggningar i världen med solkraft som använder smält salt, men av de som finns har några haft problem, även om de flesta fungerar bra. Så det kan det finnas en rädsla för att investera i tekniken.
Vad tror du om framtiden för lagring, hur kommer den utvecklas?
– Jag tycker att det är intressant med elbilar, där jag ser stor potential. Främst borde frekvensstabilitet och liknande tjänster vara aktuellt, där man inte påverkar batteriet så mycket. Ännu är inte tekniken eller affärsmodellen riktigt framme, men det kommer finnas en enorm lagringskapacitet i bilarna, så det vore dumt att inte använda den.
Vilka är de största utmaningarna för att lagring ska bidra mycket till energisystemet?
– Affärsmodeller för att få konsumenter att bidra är en utmaning. Ett exempel är värmelagring i byggnaders termiska massa, som stommar och väggar. Med en värmepump och varierande elpriser är det ganska lätt att motivera kunderna att vilja bidra. Även fjärrvärmesidan skulle dra fördel av att kunna motivera kunder att vara flexibla i uppvärmningen, men där saknas affärsmodell och incitament. Det handlar också om att hitta de bästa uppvärmningssystemen för att fortfarande ha komfort, men där man kan förskjuta uppvärmningen några timmar. Vi tittar på detta i ett nytt projekt här på Högskolan i Halmstad.
Ser du optimistiskt eller pessimistiskt på framtiden?
– Optimistiskt. Nyligen fick jag upp ögonen för koldioxidinfångning för att klara klimatmålen. Med bio-CCS, där man eldar biomassa och fångar upp koldioxiden, kan bioeldade kraftverk bidra med negativa koldioxidutsläpp. Det ser jag som en möjlighet.
Energimyndigheten ger stöd till 19 projekt som ska utforska och utveckla nya lösningar för energigemenskaper och energidelning. Ett av dem är Termoprojektet Solheta gemenskaper som koordineras av Sustainable Innovation.
Fjärrvärmerör kan ha en livslängd på över 75–80 år vid normal drift. Men rör som utsätts för stora temperaturväxlingar och mekaniska belastningar riskerar betydligt snabbare nedbrytning, enligt en ny Termorapport från Rise.
Energimyndigheten utlyser 30 miljoner kronor till forsknings- och innovationsprojekt inom värme och kyla med inriktning på att stärka försörjningstryggheten. Sista ansökningsdag är den 25 mars, projekt som beviljas kan starta tidigast i september.
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.
3D-printade värmeväxlare med mycket yta i förhållande till sin volym kan möjliggöra återvinning av spillvärme från bland annat krafttransformatorer. Tekniken öppnar för att spillvärmen kan användas i fjärrvärmenät, enligt en ny rapport av professor Christophe Duwig på KTH.
Värmepumpar kan bli en nyckel för att göra svensk industri mer energieffektiv och klimatsmart. Genom att ersätta traditionella torksystem med värmepumpar kan energianvändningen minska med upp till 70 procent – samtidigt som koldioxidutsläppen sjunker kraftigt. Det visar en rapport från Rise, KTH och Chalmers finansierad av Termo.
Med en kombination av digital teknik, smart styrning och energilagring har forskare från KTH lyckats minska driftskostnaden för fjärrvärme på systemnivå med upp till 39 procent – samtidigt som användarnas komfort förbättrades. Det visar en ny rapport från Termo.
Forskare från KTH visar att traditionella metoder ofta underskattar hur mycket närliggande bergvärmesystem påverkar varandra. De tagit fram ett nytt och fritt tillgängligt beräkningsverktyg som visar hur mycket bergvärmesystem påverkar varandra – och hur det går att minska energiförluster.
Värmemarknad Sverige är nytt innovationskluster inom ramen för Termo, efter att Energimyndigheten beviljat stöd till forskningsföretaget Profu. Genom samarbete med nätverket för värmesektorns färdplan för fossilfri uppvärmning är målet att öka förståelsen för värmemarknadens roll i energiomställningen.
Över 200 svenska orter med fjärrvärmesystem kan vara lämpliga platser för att bygga värmegroplager, enligt en ny studie finansierad av Termo. Utmaningen är inte i första hand teknisk utan ekonomisk – om bränslepriserna för fjärrvärmen fortsätter uppåt kan det bli lönsamt.
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 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.
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.
Energimyndigheten siktar på att förlänga Termoprogrammet med minst fyra år, beslut kommer sannolikt före årsskiftet. Det framkom under Termodagen den 19 oktober. Hitta alla presentationer från dagen här.
Fjolårets höga elpriser gav skjuts åt potentialen i energieffektivisering, men nya affärsmodeller behövs för att snabba på fastighetssektorns energiomställning. Det var två slutsatser från Termodagens panelsamtal ”Från forskning till marknaden” den 19 oktober.
Spillvärme från industrier i Kiruna och Boden fick stort utrymme när Termodagen arrangerades den 19 oktober. För Boden är en utmaning att invånarantalet behöver öka med 25 procent, från Kiruna lyftes frågan hur man kan få olika organisationer att samarbeta snarare än tekniska utmaningar.
Den 19 oktober arrangeras heldagskonferensen Termodagen på Citykonferensen Ingenjörshuset i Stockholm, i regi av Energimyndighetens forskningsprogram Termo. Bland talarna finns professor Björn Palm från KTH, Monica Axell från Rise och Nathalie Fransson från IVL.
Hur kan geoenergi på ett hållbart och lönsamt sätt användas för halkbekämpning, det tittar Signhild Gehlin från Svenskt Geoenergicentrum på. Tekniken kan användas till allt från vägar och järnvägsväxlar till fotbollsplaner eller golfbanor.
Kraftigt ökad elproduktion från havsbaserade vindparker öppnar för nya industrietableringar på Gotland, och därmed mer spillvärme. Men hur kan spillvärmen tas tillvara och hur kan öns omställning även bli socialt hållbar, det är några saker som Sofia Klugman från IVL undersöker.
Värmepumpar skulle kunna bidra med efterfrågeflexibilitet till elnätet. Ett sätt kan vara med hjälp av en styrning via värmepumpstillverkarnas molnlösningar som kopplar ihop aggregatorer med enskilda värmepumpar. Men det finns flera utmaningar kvar att lösa, enligt Markus Lindahl från Rise, som leder studien Storskalig laststyrning av värmepumpar i elnätet.
Förenkla, kom med rekommendationer – och inspireras av Hans Rosling. Det är tre knep som hjälper forskare att få media att rapportera om deras forskning. Energiforsks kommunikationsansvarige Daniel Hirsch, före detta journalist och pr-konsult, ger sina bästa tips om hur forskare kan nå ut till en bredare krets.
Hur kan vi få in mer förnybart i fjärrvärmesystemen? Det undersöker professor Urban Persson inom ett av IEA:s internationella samarbetsprojekt. Han upplever att utvecklingen i Europa hittills har gått för långsamt, men ser nu tecken på att tempot ökar.
Fjärrvärmens affärsmodell som vi känner den i dag kommer att förändras. I framtiden blir det viktigt att samarbeta med sina mest engagerade kunder för att utveckla sitt erbjudande till alla kunder, tror Kristina Lygnerud från IVL.
Hur många storskaliga groplager för solvärme kan vi ha i Sverige? Det undersöker professor Christopher Bales. Han tror att debatten om hur skogen ska användas öppnar möjligheter för mer solvärme i fjärrvärmesystemet.
Termo är ett starkt program som bidrar med ett helhetsperspektiv inom området för värme och kyla. Kompetens har byggts upp för alla som har varit involverade i projektverksamheten, främst genom att doktorander involverats i projekten. Men bland annat resultat- och kunskapsspridningen kan förbättras, visar en utvärdering av Termo.
2022 var året då energi dominerade den offentliga debatten som aldrig förr. Utvärdering av Termoprogrammet visar att samverkan bidrar till kompetensuppbyggnad, så mer samverkan blir ett mål för programmet under 2023.
Sökhunden Jeckov har haft cirka 25 sökuppdrag för olika fjärrvärmebolag. Med sin nos hittar schäfern snabbt läckor med en träffsäkerhet på 0–14 meter.
Deltagarna i Termoprogrammet vill att en kommande programperiod av Termoprogrammet lägger större vikt vid bland annat sektorskoppling och affärsmodeller. Det framkom när heldagskonferensen Termodagen arrangerades den 20 oktober.
Forskare inom värme och kyla har stor betydelse för att sprida kunskap till politiska beslutsfattare och utformningen av framtidens energisystem. Dessutom blir värmepumpssektorn i Europa allt viktigare i och med EU:s omställning mot ett grönare elsystem och bort från gas. Det var två slutsatser som framkom när ”Termodagen – samspel i energisystemet" arrangerades i Stockholm i början av oktober 2022.
Klimatförändringarna med ökade temperaturer ökar behovet av att kyla ner byggnader som människor bor och vistas i. Dessutom ska alla nya byggnader vara Nära Noll Energi-byggnader, välisolerade och med liten förmåga att släppa ut värmen. Projektet Komfortkyla i framtida stadsdelar tittar på vilken metod för kylning som är bäst för framtidens byggnader.
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.
Genom att lagra lågtemperaturvärme och högtemperaturkyla kan man undvika att använda högvärdig energi för att värma och kyla byggnader. På så vis sparas viktiga resurser, användandet av förnybar energi kan öka och koldioxidutsläpp minskas. En forskargrupp på KTH tar nu, för Energimyndighetens Termoprogram, fram ett underlag och en beräkningsmodell för att designa optimerade termiska lager.
Värmepumpar är en av nyckellösningarna för att nå klimatmålet globalt. IEA HPT är ett internationellt forskningssamarbete kring värmepumpsteknik där Sverige deltar tillsammans med 16 andra länder för att utveckla nya lösningar. Inom samarbetet har en årsrapport tagits fram som ger en överblick över höjdpunkter under 2021 och pågående aktiviteter inom samarbetet.
Projektet Gemensam eller individuell värme – vilket är bäst, undersöker hur olika sätt att värma ny bebyggelse påverkar möjligheterna att nå nationella klimatmål och belyser det faktum att fjärrvärmen, trots sin lite underskuffade roll i debatten, fortsatt har en viktig roll att fylla för att skapa robusta energisystem och minska belastningen i nätet.
Vätgas är en energibärare som spås få en viktig roll i framtidens hållbara energisystem. Med el från förnybar energi kan grön vätgas tillverkas av vatten. Genom att koppla vätgasproduktionen till fjärrvärmeanläggningar kan man skapa synergieffekter som ökar lönsamheten. Det menar projektledarna för projektet HyCoGen som tittar på vilka systemvinster som kan göras.
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.
Projektet Flexibelt energisystem genom aktörsamverkan studerar hur samverkan mellan värmesektorn, elsektorn och industrin kan skapa ett mer flexibelt energisystem, som skulle kunna bidra till minskad klimatpåverkan. Nu närmar sig projektet slutspurten.
Lantbruk använder ofta mycket energi för att, till exempel, värma djurstallar eller kyla grönsaker. Ofta handlar det om ganska tröga system, där en kortare avstängning eller effektsänkning inte gör någon större skillnad. Lantbrukseffekten är ett projekt inom Termoprogrammet som undersöker hur lantbrukare i Skåne skulle kunna spara pengar samtidigt som de avlastar elnäten under kritiska perioder.
Energimyndigheten har undersökt förutsättningarna och nyttan med att ansluta storskalig solvärme till befintliga fjärrvärmenät. Studien visar att solvärme har störst möjlighet att konkurrera i mindre fjärrvärmenät där man eldar förädlade biobränslen på sommaren.
Nu kan du söka projektmedel från forsknings- och innovationsprogrammet Termo.
Pressmeddelande: Energiforsk och Celsius innovationskluster ska tillsammans, på uppdrag av Energimyndigheten, sköta den utåtriktade kommunikationen i forsknings- och innovationsprogrammet Termo – värme och kyla för framtidens energisystem, under minst två år.
Professor Christophe Duwig från KTH presenterar resultat om hur 3D-printade värmeväxlare kan ta tillvara restvärme från krafttransformatorer – och hur fjärrvärmenät ska kunna nyttja värmen. Rebei Bel Fdhila från Hitachi Energy och Harald Andersson från Eon diskuterar resultaten.
När energibolag planerar för hållbara och kostnadseffektiva nät blir rörens livslängd en allt viktigare faktor att ta hänsyn till. Under detta webbinarium presenterar Nazdaneh Yarahmadi från Rise slutsatser från hennes Termoprojekt om hur olika typer av belastningar påverkar rörens livslängd och vad det betyder för drift och underhåll.
Hur får fjärrvärmeföretag i Kanada in social hållbarhet i sin affärsmodell? Och hur kan man bedöma potentialen hos olika restvärmekällor inom fjärrvärmen? Det är två frågor som Kristina Lygnerud och Urban Persson kommer ge svar på i ett webbinarium baserat på forskning inom IEA DHC.
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.
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.
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 om hur IEA:s program inom fjärrvärme och fjärrkyla, IEA-DHC, främjar innovation och utveckling i Sverige och världen.
Med stigande temperaturer och allt mer frekventa värmeböljor kommer efterfrågan av kyla till våra inomhusmiljöer bli allt större. År 2020 tillverkades till exempel cirka 110 miljoner luftkonditioneringar i världen och prognosen är 150 miljoner år 2027.
Hur kan fjärrvärmesystem bli mer effektiva och flexibla genom sektorkopplingar till olika tekniker så som vätgas, värmepumpar och kylmaskiner? Och vad är egentligen bäst för nya bostadsområden – anslutning till fjärrvärmenätet eller individuella värmelösningar?
