Publicerad: 2023-02-06
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.
– Lagring kommer vara superviktigt i framtiden, där finns stora möjligheter. I Sverige kretsar mycket av debatten just nu kring el, batterier och vätgas, men det finns mycket vi kan göra med värmelager, säger Christopher Bales, professor i energiteknik vid Högskolan i Dalarna.
Ett av projekten inom Termo är Soldriven fjärrvärme med groplager för svenska förhållanden. Det är en potentialstudie som i ett första skede handlar om att identifiera var i Sverige man eventuellt kan ha groplager som ligger tillräckligt nära fjärrvärmeanläggningar.
Steg två att göra förstudier ihop med fjärrvärmebolag och steg tre en potentialstudie, en extrapolering för hela Sverige över hur många anläggningar som kan vara aktuella baserat på teknik, ekonomi och geologi. Projektledare är Christopher Bales, som under Termowebbinariet den 24 februari kommer berätta mer om studien, som pågår till slutet av 2024.
– Potentialen för soldriven fjärrvärme kan vara upp till 6 TWh per år, enligt en studie från Energimyndigheten från 2021. I Danmark finns kommersiella lösningar för storskalig solvärme med lager, men i Sverige har man inte undersökt groplager än, säger Christopher Bales.
En avgörande skillnad mellan Danmark och Sverige är att här är det ofta nära till berggrunden, medan det i Danmark är tjockare gruslager. Och om man behöver spränga bort berg ökar kostnaden snabbt.
– Men det finns möjligheter, exempelvis där det finns rullstensåsar eller liknande.
Christopher Bales tror att värmelagringens potential att vara en systemtjänst för hela energisystemet blir en viktig pusselbit framöver, både som säsongslagring mellan sommar och vinter och för kortvariga fluktuationer. Frågor som återstår att undersöka är bland annat när decentraliserade lager i fastigheter är bäst och när det passar bättre med storskalig lagring som groplager.
– En utmaning för groplager är de geologiska förutsättningarna, det finns färre än tio kommersiella stora groplager i världen. En annan utmaning är hur locken ska konstrueras. För Sveriges del tillkommer där hur man ska hantera lasten från snö.
Christopher Bales tror att intresset för att använda solvärme kommer att öka i Sverige. Orsaken är den växande debatten om skogen som kolsänka och om biologisk mångfald.
– I Europa finns krafter som vill begränsa användningen av bioenergi. Skogen ses som en värdefull resurs och debatten om hur den ska användas kommer fortsätta under lång tid. Då kommer vi behöva fundera mer på andra energikällor.
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
Målet med projektet har varit att utarbeta system för säsongslagring av överskottsvärme producerad vid KVV Filborna i Helsingborg.
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 projekt fokuserar på energianvändning och energieffektiva lösningar för ett typiskt skol/campusområde i den besökta regionen i Kina. Som referensfall användes värme- och varmvattensystemet i ett studenthem på ett campusområde beläget i staden Guiyang.
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.
Pågående
Syftet med GeoCoHorT är att påskynda övergången till 4:e generationens fjärrvärme och kylning (4GDHC), genom att utvärdera, optimera och demonstrera integrationen av ytlig geotermisk värmeutvinning med andra förnybara källor och smarta byggnader.
Avslutad
Projektet ska studera hur man kan utveckla ett kombinerat energilagervärmeväxlare med luft som värmebärare. Detta projekt är första steget i utvecklingen av ett innovativt PCM-baserat kylabatteri som kan användas för klimatsmart kyla i t ex frikyla, nattkyla för stora kondensorer, samt komfort i fordon vid avstannad motor och fler. Ny kunskap ger förståelse för de bidragande mekanismer som är inblandade i de kombinerade värmeöverförings- och fasändringsprocesserna i en PCM-värmeväxlare, och nyttjas till att ta fram en första prototyp som utvärderas i laborationsmiljö.
Pågående
Projektet ska undersöka hur optimeringen av köldbärarflödet i bergvärmeanläggningar kan leda till energibesparingar och öka prestandan med 10–40 procent. Det görs genom modellering, studier av statistiska parametrar samt validering genom experiment i KTH:s Live-in Lab ihop med data från befintliga anläggningar.
Pågående
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.
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.
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.
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.
Sökhunden Jeckov har haft cirka 25 sökuppdrag för olika fjärrvärmebolag. Med sin nos hittar schäfern snabbt läckor med en träffsäkerhet på 0–14 meter.
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.
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.
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.
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.
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?
