Läs vad forskaren Huijuan Chen, RISE, har att säga om projektet!
Samhället ställer om från fossila bränslen till att använda mer el. Det handlar bland annat om elektrifiering av industrier och transporter. Detta har skapat en ökad efterfrågan på el och då särskilt på vissa platser och under vissa tider. Samtidigt har elnätet inte hunnit att byggas ut i samma takt. Att då få elanvändarna att använda mindre el vid hög efterfrågan ses som ett viktigt verktyg i att kunna utnyttja elnätet bättre.
I detta projekt har forskaren vid RISE undersökt potentialen för flexibilitet i småhus byggda efter 1940 med elvärme eller värmepumpar. Med flexibilitet menar man att småhusägarna vid perioder av hög belastning i elnätet kan sänka sin elanvändning för uppvärmning. Samtidigt ska detta inte påverka den termiska komforten i huset.
Forskarna har studerat energiflexibiliteten genom modellering och undersökt vad som händer när man justerar börvärdet för inomhustemperaturen under vissa delar av dygnets timmar, vilket därmed sänker eller höjer värmeeffektbehovet. Resultatet visar att nyare, välisolerade hus med golvvärme behåller värmen bättre jämfört med äldre, dåligt isolerade hus med radiatorer. Det gör att småhusägare med nyare hus kan stänga av värmen under längre perioder utan betydande temperaturfall.
Projekt: Energiflexibilitet från termisk tröghet i svenska småhus
Koordinator: RISE
Projektstart: Mars 2022
Projektslut: December 2024
Projektbudget: 1 549 526
Projektledare: Huijuan Chen
Energimyndighetens projektnummer: P2021-00223
En viktig parameter att ta hänsyn till vid denna typ av flexibilitet är effektåterhämtning det vill säga hur mycket extra effekt som krävs för att återställa temperaturen efter att börvärdet har sänkts. Studien visar att effektökningen beror på tre faktorer: vilken typ av värmedistributionssystem som används, perioden för sänkningen (när och hur länge) samt hur snabbt temperaturen återställs. Här kan man se att golvvärme kräver mycket effekt för att höja temperaturen, vilket kan leda till nya effekttoppar. För att undvika detta är det viktigt att man inte hastigt höjer temperaturen utan gör det successivt.
I projektet har forskarna också tittat på när flexibilitetstjänster kan vara lönsamt och därmed intressant för småhusägare. Resultatet visar att småhusägarna behöver ha timdebitering av el och en genomtänkt styrning av värmesystemet. Det är också centralt att effekttarifferna är utformade på ett sätt så att det gynnar småhusägare att tillfälligt sänka sin elanvändning för uppvärmning.
Läs mer om projektet i slutrapporten:
- Det finns 1,3 miljoner småhus i Sverige som har någon form av eluppvärmning. Genom att styra dess användningen mer flexibelt finns en betydande potential att minska elanvändningen vid tider då det är hög efterfrågan på el. Det gör också att elnätet kan utnyttjas mer effektivt.
- Mängden flyttbar värmeenergi är större för nyare hus, särskilt vid mycket kallt väder, då den kan uppgå till cirka 20 kWh under en mycket kall dag. För äldre hus är motsvarande mängd 10–12 kWh.
- I nyare hus kan värmen stängas av i upp till fem timmar utan att temperaturen sjunker under 19 grader, medan det i äldre hus endast tar en timme.
- När man utnyttjar flexibiliteten i uppvärmningen är det viktigt att ha kunskap om hur uppvärmningssystemet fungerar när rumstemperaturen ska höjs igen. Det finns annars en risk att höjningen leder till nya effekttoppar, högre kostnad för husägaren och nya problem i elnätet.
- För att det ska vara lönsamt för småhusägare att bidra med flexibilitet krävs att de har timdebitering* av el, en genomtänkt styrning av sitt värmesystem och att effekttarifferna i det lokala elnätet är anpassade för detta.
*) Under 2025 kommer timdebitering att ersättas av 15-minutersdebitering.