Unikt projekt digitaliserar fjärrvärme i Åre

Annons

Med digitalt styrd fjärrvärme ska Jämtkraft och Ngenic optimera värmen hos 180 kunder i Åre för att spara både pengar och energi. Fjärrvärmenätet i Åre är det första i världen där hela nätet digitaliseras och även inkluderar styrning hos kunderna.

I den jämtländska alpina orten Åre bor 1 400 bofasta invånare men under högsäsong vistas 10 000-tals gäster i området. Då går också som mest energi åt, framför allt till varmvatten när tusentals boende tenderar att duscha samtidigt. I vinter går dessutom världsmästerskapen i alpin skidsport av stapeln i Åre vilket betyder en utmaning för hela infrastrukturen. Arrangörerna av tävlingen har dessutom beslutat att världsmästerskapet ska vara koldioxidneutralt. Det ställer krav på samtliga involverade underleverantörer, däribland det lokala energibolaget Jämtkraft.

– På vintern tampas vi med att tvingas maxa systemet och köra igång våra reservpannor för att få bukt med effekttopparna som uppstår, berättar Ulf Lindqvist, ansvarig för värme på Jämtkraft.

Bolaget blev kontaktade av Uppsalaföretaget Ngenic vars digitala produkter de tidigare använt hos ett antal hushåll i Östersund. Nu bestämde de sig för att göra ett gemensamt projekt på ett av Jämtkrafts mindre fjärrvärmenät i Åre. Samtliga 180 fjärrvärmekunder erbjuds nu att vara med i pilotprojektet THERMO-S ARE. Med digitalt styrd fjärrvärme ska Jämtkraft ”låna” effekt från uppvärmningen under några timmar för att prioritera varmvatten, för att sedan ”lämna tillbaka” när belastningen inte är lika stor.

Prognoser för framtida värmebehov

Digital styrning av fjärrvärmenätet bygger på en mängd insamlade data såsom faktisk användning, ute- och innetemperaturer, veckodag, tid på säsong och väderprognos. Bakom tekniken i projektet står Ngenics lösning. På fjärrvärmens undercentral placeras en styrdosa som samlar in informationen. Dosan kommunicerar med värmeväxlaren och ger besked om hur mycket värme som ska ledas ut till elementen. För att värmeverket ska kunna drivas så jämnt och effektivt som möjligt ska styrsystemet ge prognoser för framtida värmebehov. Med hjälp av maskininlärning lär sig prognosmotorn att ta fram allt mer träffsäkra prognoser i takt med den digitala informationen samlas in.

– Med hjälp av våra algoritmer kan vi göra automatiska statistiska analyser och ta reda på ett antal parametrar, såsom byggnadens värmesignatur och hur pass bra huset kan lagra energi, förklarar Björn Berg, vd på Ngenic.

Björn Berg, vd på Ngenic (vänster) och Ulf Lindqvist, ansvarig för värme på Jämtkraft.

Förbättrad komfort

Styrdosorna kommunicerar också med varandra, så att de vet hur värmeanvändningen ser ut i de andra byggnaderna i fjärrvärmenätet. Om många vill duscha vid samma tidpunkt kan värmen till radiatorerna dras ner i många hus. Detta sker tillfälligt utan att inomhustemperaturen påverkas och huset kompenseras för detta vid andra tidpunkter.

– För kundernas del innebär det en förbättrad komfort och inomhusklimat med en jämnare temperatur i huset såväl som en energibesparing. En annan fördel är att allt sker automatiskt, på så sätt behöver kunderna i princip inte göra någonting mer än att godkänna styrningen och ange önskad temperatur, säger Björn Berg.

Annons

Sparar 150 MWh varje år

Hela projektet innebär en investering på drygt 4 miljoner kronor. I detta ingår också forskning, utveckling, utvärdering och analys. Men satsningen medför i det långa loppet en besparing för Jämtkraft.

– Den ojämna körningen vintertid har gjort att vi har haft funderingar på att bygga en ackumulatortank. Det skulle i runda slängar kosta ca 3-4 miljoner kronor. I och med att vi slipper bygga ackumulatortanken uppskattar vi att totalt kunna spara omkring 250 000 kronor per år i slutändan, berättar Ulf Lindqvist.

Det blir också en miljömässig vinst. Utifrån de beräkningar som har gjorts väntas Jämtkraft kunna spara 150 MWh/år.

– Lasttopparna i nätet betyder också att energibolaget ibland får ta till spetsbränslen som olja och att gasa och bromsa verk gör att pannorna släpper ut skadliga partiklar. Men tack vare en jämnare körning över dygnet går det att komma ifrån, säger Björn Berg.

Integritetsfrågan ett dilemma

Insamlingen av data som sker i samband med projektet innebär även frågeställningar som Ngenic måste ta hänsyn till, med tanke på den nya dataskyddsförordningen (GDPR) som trädde i kraft från och med den 25 maj i år. Företaget klassas som ett IoT-bolag och får därmed ofta diskutera olika scenarios, säger Björn Berg.

– Ta en villa med en familj på fyra personer till exempel. Vi kan inte härleda förbrukningen till en enskild individ. En person i hushållet kan däremot dra slutledningar om vem som exempelvis duschat vid en viss tidpunkt. Det innebär att vi har brutit integriteten gentemot de andra personerna, samtidigt som vi är skyldiga att lämna ut data. Det är ett dilemma som vi inte har löst och för många diskussioner om.

180 fjärrvärmekunder i Åre kommer att vara med i pilotprojektet THERMO-S ARE.

Teknik på export

Installationen av Ngenics teknik har startat nu i sommar och pågår under hösten 2018 och därefter kommer data att samlas in under de kommande två åren. Förutom vinsterna med styrning hoppas Ngenic att digitaliseringstekniken kan bidra till ytterligare sekundära nyttor via den insamlade datan, exempelvis minskat slitage, ökad livslängd på komponenter och annan optimering av nätet.

När projektet avslutas ska slutsatserna redovisas till Energimyndigheten som är med och finansierar. Ett syfte med THERMO-S ARE är nämligen att hitta mer kostnadseffektiva och energieffektiva lösningar, att förbättra verkningsgraden och minska miljöpåverkan. Fjärrvärmenätet i Åre är också det första i världen där hela nätet digitaliseras och även inkluderar styrning hos kunderna. Förhoppningen är att detta ska kunna bli en exportprodukt.

– Vi är väldigt duktiga på fjärrvärme i Sverige, vi exporterar också redan tekniken till andra länder. Dessutom har vi kommit långt vad gäller digitalisering. Det här är ett sätt att ta det ett steg vidare, avslutar Björn Berg.