Chalmers blir unik handelsplats för energi

5 oktober 2017
Bild

Campus Johanneberg på Chalmers tekniska högskola blir testarena för framtidens lokala energiförsörjning. Johanneberg Science Park koordinerar en molnbaserad handelsplats som ska styra produktionen och användningen av el, värme och kyla i byggnaderna under dygnets alla timmar. Slutsatserna blir till nytta för de städer inom EU som vill utvecklas till fossilfria samhällen.

Projektet Fossil free Energy Districts (FED) är unikt i sitt slag genom att det tar ett helhetsgrepp för all energiförsörjning genom de tre olika energibärarna; el, värme och kyla. Det har aldrig gjorts tidigare. Via en specialanpassad, digital marknadsplats ska energisystemet balansera tillgång och efterfrågan av energi mot varandra beroende av en rad parametrar.

Per Löveryd är energiingenjör på Akademiska Hus, fastighetsägaren som tillsammans med Chalmersfastigheter ska inneha värdskapet för FED-systemet. De beslutade nyligen vilka investeringar som skulle göras, grundat på resultaten från simuleringarna gjorda på Chalmers tekniska högskola.

Akademiska Hus äger den största delen av de byggnader och energisystem som är involverade i FED. Eftersom de äger det lokala energisystemet, har de också frihet att utveckla och förändra det till det bättre.

“Vi vill alltid lära oss mer om hur man sparar energi och kraft och hur man håller kostnaderna nere. Vi vill också stärka samarbetet med våra kunder”, säger Per.

Värmelagring, både över säsong och på kort sikt, anses vara ett bra sätt att billigt balansera höga andelar av förnybar elproduktion. Akademiska Hus har bestämt sig för att investera i en ackumulatortank och ett styrsystem för energibesparing i sina byggnader. Chalmersfastigheter kommer att investera i solceller, en varmvattenvärmepump, en anslutning till en av byggnaderna och styrsystemen för effektreduktion.

“Värmetanken ger oss möjlighet att testa om det är kostnadseffektivt att lagra värme i en tank jämfört med lagring i byggnader. Båda alternativen ingår i FED och ger oss därför ett tillfälle att utvärdera två system”, säger Per.

En grupp chalmersforskare har under våren och sommaren gjort simuleringar och analyser för att bygga upp de modeller som ska få energisystemet och marknadsplatsen att fungera.

“Vi har bland annat tagit fram en investeringsmodell för vilka tekniklösningar man bör välja på campusområdet för att nå målsättningarna att minska energianvändningen och kapa energitoppar”, säger David Steen, forskare på institutionen för Elektroteknik. “Det handlar också om hur systemet ska drivas genom att kombinera olika energikällor, beroende på vad som är mest fördelaktigt med tanke på miljö och ekonomi vid varje tillfälle.”

Tar vara på överskott

"El, värme och kyla som produceras på Chalmers kommer att kunna lagras och överföras mellan byggnaderna. På så sätt tar vi vara på överskottsenergi och kan hålla nere mängden el som behöver produceras lokalt eller köpas utifrån", säger David. "Campus är redan idag till stor del självförsörjande på fjärrvärme tack vare Chalmers egen kraftvärmeanläggning Kraftcentralen."

Forskarna förordar en kombination av olika produktionstekniker och energilager, exempelvis kraftvärmeanläggning, solceller, värmepumpar, absorptionskylmaskiner, batterier och termiska värmelager. En del av detta finns redan på campusområdet idag, men åtskilligt behöver byggas det kommande året. Under hösten tas investeringsbeslut med en ram på 15 miljoner kronor.

Det nya energisystemet kommer också att dra fördel av investeringar som fastighetsbolaget Akademiska Hus planerar, utöver projektplanerna.

Full drift i slutet av 2018

Forskarnas arbete med att förfina och färdigställa modellen fortsätter under nästa år. Bland annat kommer prognoser för energianvändningen att läggas in liksom eventuella begränsningar som påverkar överföringsmöjligheterna.

“Vår projektpartner Akademiska Hus jobbar redan aktivt för att hålla nere energiförbrukningen i lokalerna. Därför blir det en extra utmaning för oss att nå målet att minska energiimporten till området med så mycket som 30 procent”, säger David.

I höst startar byggnadsarbetena på campusområdet och i december 2017 ska den första versionen av handelsplatsen för energi vara i gång. Från hösten 2018 planeras allt vara i full användning och efter ett års drifttid kan slutsatser dras, till nytta för städer inom EU som vill använda systemet i större skala.

Fortsatt forskning om framtidens energisystem

"Det är verkligen ett jättespännande projekt att jobba i", säger David. "Vi bidrar alla med våra olika kompetenser i samarbetet. Dessutom ger det oss på Chalmers möjligheter att forska vidare inom ämnet lokala energisystem och vidareutveckla de modeller vi skapat. Små lokala energisystem kommer att få allt större betydelse för fossilfri och förnyelsebar energiförsörjningen i framtiden. Det finns ett allt större intresse för detta, vilket är till nytta för samhället och innebär en lönsam utveckling för olika typer av fastighetsägare."

Fakta om projektet

Projektet Fossil-free Energy Districts, FED, är en innovativ satsning av Göteborgs Stad för att minska energianvändningen och beroendet av fossila bränslen i fastigheter. En unik lokal handelsplats för el, fjärrvärme och fjärrkyla utvecklas tillsammans med åtta partners. Johanneberg Science Park, Göteborg Energi, Business Region Göteborg, Ericsson, RISE Research Institutes of Sweden, Akademiska Hus, Chalmersfastigheter och Chalmers bidrar alla med sin expertis och sitt kunnande för att FED ska bli attraktivt även i andra europeiska städer. Under 2017−2019 utgör Campus Johanneberg själva testbädden. FED samfinansieras av Europeiska regionala utvecklingsfonden genom initiativet Urban Innovative Actions, Europakommissionens satsning för att låta städer testa nya lösningar för sina utmaningar.

Läs mer om FED här

Text: Yvonne Jonsson, Kommunikatör på Institutionen för Elektroteknik, Chalmers tekniska högskola

Content

Projektledare

Iréne Svensson, Internationella relationer

+46 769 41 71 30
Skicka e-post
LinkedIn