– Varmepumper og etterisolering vil bidra mer til lavere effekt enn effekttariffer

– Jeg synes effekttariffene er noe hauset opp. Jeg mener vi skal ha mer fokus på å få effektive oppvarmingssystemer, og å gjøre bygningskroppen mer energieffektiv.

Dette sa Karen Byskov Lindberg fra Sintef Community, under en presentasjon på varmepumpekonferansen i mars. Hun jobber med forskningsprosjektet FlexBuild, hvor målet er å skaffe innsikt i hvordan sluttbrukerfleksibilitet i bygninger påvirker utviklingen av energisystemer.

– Bygg må bidra til balansering av kraftnettet

– Det som er spesielt med elektrisitetssystemet, er at produksjon og forbruk må være i balanse hvert eneste sekund. På landsentralen til Statnett sitter de og overvåker kraftnettet. Hvis frekvensen går litt ned, må de ringe et kraftverk og be dem om å fyre opp en generator. Så sårbart er det, sa Lindberg.

– Bygg må fremover bidra til denne balanseringen. Frem til nå har det vært slik at produksjonen tilpasser seg forbruket. Når bygg har lokal produksjon, og har tilgang på en del fleksible ressurser, så kan de være med på å bidra til balanseringen, sa Lindberg.

 

 

Diagrammet viser lastprofilen for elektrisitetsbruk med dagens tariff, i en enebolig med et energibehov på 41 800 kWh per år. Den oransje linjen viser lastprofilen for panelovner og elektriske varmekabler. Den blå linjen viser lastprofilen for vannbåren varme og en luft–vann-varmepumpe, og den grønne linjen viser lastprofilen når det er isolert til passivhusnivå og installert vannbåren varme og en luft–vann-varmepumpe. Diagram: Sintef

 

To grunner til at bygg må bidra

Det er to motivasjonsfaktorer som gjør at bygg må bidra, mener Lindberg. Det ene er at man har fornybar kraftproduksjon i kraftsystemet. Den fornybare produksjonen fra vind og sol produserer bare når det er vind og sol tilgjengelig. – Produksjonen fra vind og sol varierer veldig mye, og når vi fremover skal over på et fornybart system, må forbruket i større grad tilpasse seg produksjonen, sa Lindberg. Den andre motivasjonsfaktoren som gjør at bygg må bidra i kraftsystemet, er maksimal last. – Makslasten er det som er dimensjonerende for kraftnettet. Det samme gjelder for fjernvarmen, sa Lindberg. – Det vi ønsker, er å gjøre byggene mer fleksible for å utnytte kapasiteten bedre.

Oppvarming bidrar til topplasten

På grunn av at vi i Norge i veldig stor grad bruker elektrisitet til oppvarming, bidrar bygg mye til topplasten, sa Lindberg. – Dette er en utfordring, men det er også muligheter for å gjøre noe med dette, for eksempel ved bruk av varmepumper.

Lastprofilen i Norge er annerledes enn profilene i resten av Europa. – Den største forskjellen er at vi i Norge bruker strøm til tappevann og romvarme. Her ligger mulighetene for å gjøre ting fleksibelt, sa Lindberg.

Sluttbrukerfleksibilitet

– Sluttbrukerfleksibilitet er å endre forbruket i forhold til noe som det ellers ville ha vært, sa Lindberg. Sluttbrukerfleksibilitet har mange navn. ”Demand response” brukes i kraftbransjen. Da skal man tilpasse forbruket i samme sekund som signalet blir gitt, mens ”Flexible demand” og ”Demand side management” er ofte brukt av byggeiere som kan tilpasse forbruket sitt i forhold til prisene i kraftmarkedet, basert på timesverdier.

Flytte, kutte og øke lasten

– Det finnes tre handlinger man kan foreta, når det gjelder fleksibilitet i bygg. Det er å flytte lasten, kutte lasten og å øke lasten, sa Lindberg. Når man flytter lasten, så tar man forbruket på et tidspunkt og flytter det til et annet. For eksempel når man ikke bruker vaskemaskinen på formiddagen, men bruker den på kvelden isteden.

Lastøkning og lastkutting handler om å ha alternative oppvarmingssystemer. – Det er hvis du skrur av en elektrisk ovn og bruker vedovnen isteden, eller at du slår på elkjelen og av biokjelen, hvis det er mye fornybar strøm i nettet, sa Lindberg.

Elektrisitetsbruken i Norge. Diagram: Sintef

 

Energifleksible bygg er energismarte bygg som kan respondere på signaler i energisystemet. Signaler man skal respondere på, kan være å tilpasse seg den fornybare produksjonen i systemet, eller å få ned topplasten for å ta ned effektforbruket i nettet.

– Dette kan man gjøre ved å respondere på dynamiske signaler, som kan være prissignaler fra kraftmarkedet, eller det kan være statiske signaler som for eksempel effekttariffer fra nettselskapene, sa Lindberg.

– Vi har undersøkt dagens tariff, abonnert effekt og maksmålt effekt som er statiske signaler, sa Lindberg. Abonnert effekt betyr at byggeier abonnerer på en viss grense. Det du bruker over, må du betale ekstra mye for. Maksmålt effekt betyr at det registreres maksimum målt effekt i løpet av døgnet, og så betaler byggeier for det.

Prosjektet tok utgangspunkt i en enebolig på 250 m2 som er bygd på 70–80 tallet, med et energibehov på 41 800 kWh per år. Av dette er el-spesifikt forbruk 10 600 kWh, mens forbruket til varme og tappevann er på 31 200 kWh.

– Vi har sett på ulike energisystemer. Ett alternativ er panelovner og elektriske varmekabler, det andre er vannbåren varme og luft–vann-varmepumpe, og det tredje alternativet er isolering til passivhusnivå, vannbåren varme og en luft–vann-varmepumpe, sa Lindberg.

Topplasten ned 41 prosent med isolering og luft–vann-varmepumpe

– Med dagens tariff vil vi med luft–vann-varmepumpe og vannbårent anlegg redusere energiforbruket mye, mens topplasten kun blir redusert med 1 prosent. Hvis vi etterisolerer i tillegg, reduseres energiforbruket enda mer, og vi får ned topplasten med hele 41 prosent i forhold til helelektrisk varmeforsyning, sa Lindberg.

 

Karen Byskov Lindberg, Sintef Community. Foto: Ann Sissel Holthe

 

– Hvis vi ser på topplasten som er viktig for kraftnettet, så ser vi at det vannbårne systemet på grunn av luft–vann-varmepumpen ikke klarer å ta ned topplasten nevneverdig. Men med etterisolering i tillegg, klarer vi å redusere den mye, sa Lindberg.

Den samme tendensen vises med abonnert effekt. Da reduseres topplasten med 1 prosent når vi varmer opp med panelovner, med luft–vann-varmepumpe og vannbåret anlegg blir det 3 prosents reduksjon, mens det med etterisolering og luft–vann-varmepumpe blir hele 45 prosents reduksjon på topplasten.

Bedre resultater med maksmålt effekt

Maksmålt effekt tar ned makslasten med 14 prosent med panelovner, 18 prosent med luft–vann-varmepumpe og vannbårent system, mens den med etterisolering og luft–vann-varmepumpe går ned med hele 51 prosent. – Utifra de foreløpige resultatene, så ser det ut som maksmålt effekt tar ned topplasten i større grad enn abonnert effekt, sa Lindberg.

Lavere topplast med væske–vannvarmepumpe

Hvis man installerer en væske–vann-varmepumpe og vannbåret anlegg istedenfor luft–vann-varmepumpe og vannbåret anlegg, ville resultatet vært bedre når det gjelder topplasten. – Da ville topplasten vært 20 til 25 prosent lavere enn med helelektrisk oppvarming, både med dagens nettariff og med abonnert effekt, sier Lindberg. – Med maksmålt effekt vil reduksjonen i topplast med en væske–vann-varmepumpe være på 25 til 30 prosent i forhold til helelektrisk oppvarming

 

 

FlexBuild-prosjektet

Verdien av sluttbrukerfleksibilitet i fremtidens norske energisystem:
• Prosjektperiode: 2019–2023
• Forskningspartnere: SINTEF, SINTEF ER, IFE og NTNU
• Prosjektpartnere: Norsk Fjernvarmeforening, Statsbygg, Omsorgsbygg og TOBB, Statnett og Hafslund Nett, NVE og Enova
• Prosjektet er støttet av Norges Forskningsråd

Kilde: Flexbuild

 

 

 

FORETAK

 

Tekniske Nyheter AS

Glomboveien 33
1678 Kråkerøy

Kontakt oss

ANSVARLIG REDAKTØR

 

Stig Granås

 

Se personvernerklæring

FACEBOOK OG RSS

Følg oss på Facebook Abonner på RSS feed

Kopirett © 2013
Tekniske Nyheter

 

Webdesign & drift: JKWEB