Fjärrvärme och värmepump i symbios

Vi har vant oss vid att valet handlar om antingen eller. Nu börjar de första fjärrvärmesystemen där värmepumpar spelar en avgörande roll att byggas.

Annons:

Annons:

Annons:


Ett av de första kommersiella fjärrvärmenäten invigdes 1882 på Manhattan, New York, ett nät som fortfarande är i drift. Det här var en tid när bränslet var billigt och följaktligen bestod systemet av ånga som transporterades i långa rörledningar. Effekten av ånga som pyser upp från en kulvert har flitigt dokumenterats på film.

Härifrån beskriver fjärrvärmens utveckling en kurva med stadier av sjunkande temperaturer i näten.

– Höga temperaturer kan ha sina fördelar. Men det betyder mycket höga energiförluster i näten, säger Fredrik Rosenqvist, som är chef för energibolaget E.ons utvecklings-avdelning.

Svensk fjärrvärme, som den ser ut på de flesta platser idag, befinner sig i tredje generationen med temperaturer runt 65 till 70 grader.

– Där har den stått och stampat ett tag nu, konstaterar Fredrik Rosenqvist.

Men i husen som ansluter till fjärrvärmenäten har utvecklingen rullat på. Trend är att husen blir allt mer energieffektiva och kräver därmed mindre temperatur och mindre energi.

Parallellt har värmepumpssystem genomgått en snabb utveckling, system som utgår från betydligt lägre temperaturer än vad som distribueras i fjärrvärmenäten.

Per Jonasson som är vd på Svenska Kyl och Värmepumpföreningen beskriver hur det länge snarast rått ett skyttegravskrig mellan de båda uppvärmningsformerna.

– Men jag tycker att det skett ett uppmjuknande. Fjärrvärmeföretagen har börjat kika framåt och filar på sina affärslösningar. Jag tror att de ser att den affärsmodell man hittills erbjudit inte längre kommer att vara bärkraftig.

Ett tydligt exempel är hur fastighetsägare som borrat för bergvärme och valt fjärrvärme för sina spetsbehov hela tiden sett taxorna ändras för, att mer eller mindre medvetet, göra energilösningen olönsam.

Nu ser vi starka skäl till att sätta samman systemen.

Fredrik Rosenqvist håller med, men förklarar orsakerna snarare som ett teknikskifte.

– Fjärrvärmen har helt klart haft svårt att ta till sig de fördelar som värmepumpstekniken för med sig. Men nu ser vi starka skäl att sätta samman systemen på ett helt annat sätt än man tänkt tidigare. För det finns godbitar i värmepumpstekniken.

Ett exempel är E.ons helt nya system Ectogrid som byggs i Lund, läs mer om hur det fungerar i faktarutan.

För att illustrera själva utgångspunkten för det lågtempererade fjärrvärmesystemet Ectogrid visar Fredrik Rosenqvist en bild han tagit med värmekamera en tidig morgon efter en kall natt. Alla tak är mörka vilket i bilden motsvarar iskalla. I stark kontrast snarast glöder kylelementen på taket till en stor matmarknad.

– Tanken är att bygga en helt ny typ av nät. Det är inte bara lågtempererat. Utan det handlar också om att komma tillrätta med att vi byggt städer där energisystemen är som stuprör.

I detta system ser nätet till att först balansera kyla och värme kvartersvis. Först därefter tillförs systemet den energi som för stunden behövs i form av kyla eller värme. Aldrig både och.

Där man verkligen behöver höga temperaturer så löser man det lokalt med en värmepump.

För att det hela ska fungera behövs de företag som Per Jonasson organiserarar.

– Nu kan vi tillsammans hitta en framtid där vi jobbar med låga temperaturer. Där man verkligen behöver höga temperaturer så löser man det lokalt med en värmepump, säger Per Jonasson.

Istället för att leverera ett fåtal stora anläggningar som står för hela värmeproduktionen (vilket man delvis kommer att göra även i fortsättningen) så kommer vinsterna ligga i ett större antal mindre värmeväxlare som växlar upp värmen från ett lågtempererat fjärrvärmenät. En utveckling som dock kommer att ta tid då man inte bygger om ett fjärrvärmenät på en kafferast.

– Jag kan tänka mig att en trolig lösning kan bli att det levereras lågtempererad fjärrvärme för uppvärmning av moderna hus, som kommer att behöva ett mycket litet värmetillskott. Sen har man lokalt små individuella värmepumpar som står för den sista höjningen av tappvarmvattnet, säger Per Jonasson.

Han konstaterar att det också tekniska och affärsmässiga lösningar där exempelvis en fastighetsägare med ett stort värmeöverskott från bergvärmeanläggningen kan leverera ut överskottet på nätet.

[ Fakta ]
Så fungerar Ectogrid

I Lund bygger E.on sitt nya energisystem där femton hus ska dela på värme och kyla med hjälp av lågtempererat vatten som leds i oisolerade plaströr. Detta då värmeförlusterna är betydligt mindre än i dagens fjärrvärmesystem.

I systemet ingår både fjärrvärme och fjärrkyla. I stället för att en stor produktionsanläggning täcker hela behovet av värme och kyla balanseras detta mellan de olika byggnaderna.

– I Lund kommer det att vintertid vara runt 5 grader på den kalla linan och runt 15 på den varma. När ett hus ska värmas så tar det några liter vatten från den 15-gradiga linan, använder det i värmepumpen och levererar lika mycket kallare vatten på den andra linan, förklarar Fredrik Rosenqvist på E.ons utvecklingsavdelning.

Eftersom 15 grader inte räcker för element och kranvatten har varje byggnad en vatten­värmepump som kan höja temperaturen lokalt.

Värmepumparna ökar elbehovet, men Eon räknar med att det totala energibehovet för området kommer att minska. I nuläget går det i området åt 10 GWh värme och 4 GWh kyla varje år. I det nya systemet ska det räcka med totalt 3 GWh per år. Resterande 11 GWh balanseras mellan de olika byggnaderna.

Eftersom byggnadernas behov av värme och kyla inte alltid matchar just för stunden ska Eon också installera en ackumulatortank om 150–200 kubikmeter. Där kan varm­vatten lagras för att användas senare.

Annons: