Transcript Energismarta tekniska system och lokal produktion

NYA KROKSLÄTT
Energismarta tekniska system och lokal produktion
Bakgrund
För att minimera den köpta energin krävs förutom byggnader med låg förbrukning även integrerade tekniska system som kan nyttja de förutsättningar som finns i denna typ av område.
Området Nya Krokslätt innehåller såväl bostäder, kontor, butiker som små industrier vilka
har helt olika förutsättningar vad gäller såväl behov av olika energislag och mängd, liksom
variationen över år och dygn.
Redan när den typ av industrietableringar som Krokslätts Fabriker utgör, växte fram under
1800-talet, skapades sådana system. Då nyttjades ångan för att distribuera ut såväl värme
till lokalerna som kraft till maskinerna. Inom Krokslätts Fabriker finns redan ett sådant nät
utbyggt vilket kommer att användas och anslutas till.
Hyresgäster inom kontor och småindustri varierar över åren. Även denna relativt frekventa
ut- och inflyttning måste kunna hanteras av de lokala tekniska system som distribuerar t.ex.
värme, kyla, el eller varmvatten till de enskilda byggnaderna i området.
Med smarta tekniska system enligt ovan kan man enkelt koppla på den planerade utrustningen för lokal elproduktion, men också de som i en framtid kan visa sig ekologiskt och
ekonomiskt hållbara. Som exempel på olika sätt att nyttja detta, kan nämnas att värmen från
ett serverrum på ett kontor kan bli varmvatten i förskolan eller att värmen från de vattenkylda
stirlingmotorerna kan bli kyla för renrum i Krokslätts Fabriker.
Mål
Ekologiska
Målet med de åtgärder vi avser att utföra, enligt delprojekten nedan, är att dessa tillsammans
med åtgärder enligt delområdet Klimatanpassad arkitektur skall innebära att den köpta
energin för hela området Nya Krokslätt, nytt inklusive befintligt, skall vara drygt 10 % lägre
än vad Krokslätts Fabriker köper idag. Detta trots att den uppvärmda ytan ökar med drygt
65 %. Hela det Nya Krokslätt kommer då att förbruka nästan 98 % färre CO2 ekvivalenter än
vad Krokslätts Fabriker förbrukar idag. Som jämförelse kommer Nya Krokslätt dessutom att
förbruka nästan 99 % färre CO2 ekvivalenter än vad ett område utfört enligt Boverkets regler
skulle ha förbrukat och drygt 55 % mindre energi, vilket motsvarar drygt 1.700 ton CO2
ekvivalenter per år.
En viktig del i att nå målet avseende CO2 ekvivalenter är, förutom åtgärderna enligt
delprojekten, att alla den fjärrvärme respektive el som behöver köpas, köps som
bioenergigenererad fjärrvärme respektive miljömärkt/grön el.
Ekonomiska
•
Minskade energi- och driftskostnader.
Sociala
•
•
Lösa integrationen av ny teknik i gammal kulturhistoriskt värdefull miljö.
Skapa robusta lösningar som klarar olika hyresgästers behov.
Delprojekt 1. Energilagring/bergrum/försörjningssystem
Inom området Krokslätts fabriker finns ett bergrum, f d skyddsrum, vilket med sina ca 800
m2 utgör ett utmärkt rum för att samla den teknik som krävs. Ur berget hämtas, via borrhål,
förutom direktkyla även värme respektive kyla för att via kyl-/värmeaggregatet behandla
denna till de temperaturer som krävs. Detta är också ett sätt att över året ”ladda” respektive
”plocka ut” energi ur berget. I bergrummet placeras också de ackumulatorer som krävs för att
kunna lagra energi utifrån de variationer som beskrivs ovan.
Från bergrummet distribueras sedan, via behovsstyrda pumpar, värme och kyla ut
till byggnader och befintligt ledningsnät. Till detta ledningsnät kan då även lokala
produktionsenheter anslutas såsom solvärme, solceller, stirlingmotorer eller vad som i det
fortsatta arbetet och i framtiden kan visa sig vara hållbara lokala produktionsenheter.
UR: Styrgruppens program för Hållbar Utveckling
NYA KROKSLÄTT/KÄNGURUN 21
NYA KROKSLÄTT
Energismarta tekniska system och lokal produktion
Delprojekt 2: Stirlingmotor för lokal elproduktion
El från sol är inte alls så dyr som många tror. Stirlingmotorn med sin solparabol och CBS
turbiner är efter 25 års utveckling nu produktionsmogna och har sedan några år kommit
ut på marknaden. En fullt realistisk slutsats är att år 2050 kan solkraftverk stå för halva
elkraftproduktionen.
Stirlingmotorn i vårt projekt levererar ca 9 kW el och för sin avkylning 27 kW värme med en
temperatur av 70°C. Innovationen i projekt Kängurun 21 är att ta vara på denna värme för att
använda för produktion av kyla. Detta stämmer väl med effektiviteten på processen då solen
lyser mest under sommaren när mest kyla behövs. För att få absorptionskylan att fungera
optimalt behövs minst 90 gradigt vatten (gärna över 100°C). Denna högre temperatur är
möjlig att utveckla från dagens Stirlingmotor, men en forskningsinsats behövs enligt Clenergy
AB, med vilka Husvärden ingått ett samarbetsavtal.
Delprojekt 3: Egenproducerad el - solcellsanläggning/vindkraft
Dagens vindkraftverk är väsentligt mer sofistikerad med avsevärt högre verkningsgrad. Den
stora majoriteten av de vindkraftverk som byggs idag är ämnade för el-produktion. Idag
kan man i huvudsak säga att det finns två typer av vindkraftverk med hög verkningsgrad; de
horisontella och de vertikala. Vi ser en stor potential i de vertikala verken och tror att dessa
kommer starkt i framtiden.
Med små vertikala vindturbiner öppnar sig helt nya möjligheter för att vindkraften skall
kunna integreras i stadsmiljön. Visionen är att Nya Krokslätt på detta sätt skall kunna
producera el från den energi som finns på plats, där vind spelar en viktig roll. Windforce
har vertikala och horisontala vindturbiner som är tysta, vibrationsoptimala samt med ett
kompakt format. För Nya Krokslätt skall vindturbiner provas som en del i stadmiljön och som







)










UR: Styrgruppens program för Hållbar Utveckling
NYA KROKSLÄTT/KÄNGURUN 21
NYA KROKSLÄTT
Energismarta tekniska system och lokal produktion
en del av arkitekturen. Det kräver både anpassning och utveckling av turbiner och byggnader.
Solceller är idag en känd teknik. Den är dock dyr och ger inte alltid ett arkitektoniskt tillskott
i den byggda miljön. I vårt fall kommer vi att pröva ny teknik för att integrera solcellerna i
fasaderna på de nya bostadshusen, för att på så sätt sänka den totala investeringskostnaden,
men också för att vi önskar skapa stor integration mellan tekniska system och den
arkitektoniska utformningen av de nya byggnaderna
Delprojekt 4. Green-Building-klassning av de befintliga byggnaderna
Framtidens utmaning att får ner energianvändningen ligger i att hitta lösningar för att få ner
förbrukningen i det befintliga beståndet. Redan idag är ca 75 % av det fastighetsbestånd som
kommer att finnas år 2050, då vi skall ha minskat förbrukningen till 50 %, redan byggt.
Som en viktig del i detta projekt kommer de befintliga byggnaderna att Green Buildingklassas, vilket innebär en reducerad energianvändning med minst 25 %. Utmaningen för Nya
Krokslätt ligger inte bara i att nå det målet utan att klara att utföra det i ett område som också
är byggnadsminne. Varsamma åtgärder måste utföras som t.ex. att byta ut befintliga aggregat
utan återvinning till nya med hög återvinningsgrad, tilläggsisolera liksom att driftoptimera
nya och befintliga anläggningar.
Delprojekt 6. Solvärme till varmvatten
I området kommer det att finnas ett antal relativt stora förbrukare av varmvatten. De
centrala distributionsnäten är uppbyggda för att kunna ta emot energi från olika lokala
produktionsenheter. Initialt planeras solvärmeproduktion på tre av de nya bostadshusen, på
förskolan samt på restaurangbyggnad inom Krokslätts Fabriker. Systemen är utformade så att
det i framtiden går att ansluta fler enheter om förutsättningarna förändras.
Effekt
Se motstående diagram avseende energiflödet inom området.
Totalt kommer hela området Nya Krokslätt att förbruka:
• 22 ton/år CO2 ekvivalenter mot idag i befintliga Krokslätts Fabriker 923 ton/år
• Ca 7800 MWh/år energi mot idag i befintliga Krokslätts Fabriker 8900 MWh/år
Uppföljning
Samtliga delar och dess effektivitet stäms av mot verkligt utfall, mätningar skall ske av alla
lokala produktionsenheter och analyseras och utvärderas hur de betalat sig. Mätningar och
analyser jämförs med mål avseende energikonsumtion vilket jämförs med liknande områden.
Dessa utvärderingar görs i samarbete med Chalmers och övriga medverkande aktörer.
Kunskapsspridning / exportpotential
De nya system för energiutvinning och nyttjande av gjorda innovationer, t.ex. använda
Stirlingmotorns värme för absorptionskyla är en ny teknik som har en bred användning inom
fastighetssektorn, inte minst i varmare och soligare länder än Sverige. Systemens generalitet
kommer att bli hög, vilket tillsammans med principerna för el/värme/kylproduktion kommer
att vara tillämpbara både nationellt och internationellt med avseende på teknikexport. Vad
som också kommer att vara intressant ur ett internationellt perspektiv är metoden att knyta
samman gammal industrimark med nya områden och nyttja den infrastruktur i form av
ledningsnät och dylikt som finns i dessa, för att på det sättet utnyttja lokalt producerad energi
optimalt.
Medverkande aktörer
Styrgruppen, Bengt Dahlgren AB, Chalmers, Cleanergy AB, Windforce AB
UR: Styrgruppens program för Hållbar Utveckling
NYA KROKSLÄTT/KÄNGURUN 21


UR: Styrgruppens program för Hållbar Utveckling
NYA KROKSLÄTT/KÄNGURUN 21












Energiflöden










































NYA KROKSLÄTT