Forskning | 31 aug 2023

Energisamverkan ska ge bättre prestanda

Gottfried Weinberger, Högskolan i Gävle, visar i sin doktorsavhandling hur energisamverkan kan förändra energisystemen i mer hållbar och effektivare riktning.

Enligt avhandlingen krävs det omedelbara och massiva insatser inom sektorerna energi, industri och byggnader om EU ska kunna leva upp till Parisavtalets krav om klimatneutralitet år 2050.

–  För att undvika suboptimeringar är det viktigt att ha ett helhets- och systemperspektiv, även lokalt, när man genomför olika åtgärder. De olika energisystemen är ofta tätt integrerade med varandra. Ändrar man något i ett system eller i en sektor, kan det få stor påverkan på andra delar, säger Gottfried Weinberger som kommer från österrikiska Braunau am Inn, norr om Salzburg.

Via Wien flyttade han för några år sedan till Sverige och Högskolan i Gävle för ingenjörsutbildning och därefter doktorandstudier i energisystem.

Det som kan vara bra för en enskild fastighetsägare kan vara dåligt för energisystemet som helhet?

– Ja, även om det kanske inte har så stor betydelse om det bara handlar om en enskild byggnad. Renovering av stora miljonprograms­områden till exempel kan ha större påverkan. De värms ofta med fjärrvärme.

Många av miljonprogramshusen har mer eller mindre passerat sin tekniska livslängd, läcker betydande mängder energi och är i stort behov av renovering, till exempel stambyten, förnyelse av elinstallationer och ventilation men också fönster, balkonger, fasader och isolering.

– Renoveringstakten är ganska låg och borde öka. I Sverige pratas det mycket om hur värme och el ska produceras. Det borde även pratas mycket om hur vi kan frigöra energiresurser genom energirenovering eller effektiv energianvändning. Det behövs ett helhetsperspektiv för att hitta de bästa lösningarna, säger Gottfried Weinberger.

Energieffektivare hus innebär mindre behov av exempelvis fjärrvärme, vilket kan påverka elproduktionen om det är frågan om kraftvärme­anläggningar. Och därmed i sin förlängning åtminstone till viss del vad det är för slags el som säljs på elbörsen.

– Därför är det viktigt att ha ett systemperspektiv. Med tanke på att vi har en europeisk energimarknad – och övergripande målsättningar – blir det dessutom allt mindre relevant att bara studera hur förändringar påverkar lokalt, regionalt eller nationellt.

Med hjälp av renovering, bättre styrning och smartare energisystem går det att både förskjuta och jämna ut topparna.

I sin avhandling undersöker Gottfried Weinberger med hjälp av olika analysmetoder hur energisystem­samarbeten kan förbättra fjärrvärmeprestandan.

– Ett bra exempel på sådan samverkan är mellan processindustrin och fjärrvärmeföretagen kring industriell överskottsvärme. Det är ett område där Sverige är mycket bra jämfört med många andra länder, men där vi skulle kunna bli ännu bättre med tanke hur många energiintensiva industrier det finns här och hur utbyggt fjärrvärmenätet är.

Vad krävs för det?

– Det räcker inte att bara säga att vi ska jobba ihop för att skapa det bästa. Det behövs rätt ekonomiska förutsättningar och dessutom affärsmodeller som underlättar.

– Kommunala energibolag och privata industrier kan till exempel ha olika målsättningar när det gäller investeringar och avkastning. Ett kommunalt bolag kan också känna en viss osäkerhet inför nära samverkan med ett industriföretag. Man vet till exempel inte hur länge företaget finns kvar. Det finns en del riskfaktorer som gör att det inte alltid är så enkelt att samarbeta. Dyrare bränsle ökar dock incitamenten för att använda överskottsvärmen.

Samtidigt som Sverige alltså är bra på att ta tillvara överskottsvärme från industrin, är vi sämre när det gäller elproduktion från kraftvärmeverk.

– Det beror bland annat på att Sverige historiskt har haft tillgång till billig el från framför allt vatten- och kärnkraften. Sedan elmarknaden avreglerades har det successivt förändrats.

Kraftvärmen i Sverige beräknas stå för 8–10 procent av den producerade elen.

Gottfried Weinberger lyfter fram kapade energitoppar som en viktig effektiviseringsåtgärd.

– För att klara topparna används ofta ganska så dyra bränslen och anläggningar. Med hjälp av renovering, bättre styrning och smartare energisystem går det att både förskjuta och jämna ut topparna.

– Bättre data från energianvändningssidan skulle dessutom förbättra styrningen på produktionssidan. Det gäller både el och värme.

Text: Mikael Bergling