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.
Pågående
Projektet Prema Heaps ska utveckla metoder för maskininlärning för att kunna förutsäga underhållsbehovet i värmepumpar, och därmed öka effektiviteten. Ett mål är att få fram algoritmer som är praktiskt användbara för värmepumpsproducenter och fjärrvärmeföretag.
Pågående
Projektet Thermflex ska med hjälp av AI optimera hur värmelager, fjärrvärmenät och elnät kan samspela. Förhoppningen är att det ska leda till ökad flexibilitet som kan bidra till minskat topplastbehov och bättre balansering av effektbehovet mellan olika energisektorer.
Pågående
Ecopack 1 satte världsrekord i utvunnen effekt från mängd köldmedium. Nu i Ecopack 3 är frågan: Hur konstruerar man en värmepump som innehåller max 150 gram naturligt köldmedium, så att den är effektiv i ett lågtempererat termiskt nät?
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
Projektet "Uthållig geotermisk energi för framtiden" ska utveckla maskininlärningsmodeller för akvifär termisk lagring, ATES. Målsättningen är att förbättra drift och styrning av geotermisk energi.
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.
Över 200 svenska orter med fjärrvärmesystem kan vara lämpliga 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.
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.
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.
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.
Termo välkomnar dig till ett webbinarium om utvecklingen av innovativa värmepumpsystem och hur optimering kan förbättra energieffektiviteten markant. Viktor Ölén från Svenska kyl- och värmepumpföreningen och Willem Mazzotti Pallard från Bengt Dahlgren delar med sig av insikter från sina pågående projekt och hur resultaten kan bidra till hållbara energilösningar.
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
