REPORTAGE: Halkfritt – tack vare geoenergi
I en teknikbod, intill en liten testbana vid Fordons- & transportprogrammets lokaler i Östersund, sitter doktoranden Josef Johnsson och går genom styrsystemet. Han har kommit upp akut, hela långa vägen från Chalmers i Göteborg, för att fixa till ett fel, som uppstått efter en uppdatering av operativsystemet på huvuddatorn. Chalmers förlorade kontakten med Östersund och han var tvungen att ge sig iväg för att installera om systemet och backuperna.
– Att värma vägbanor är inte nytt. Inte heller att använda geoenergi. Syftet med det här projektet är att vi försöker räkna ut hur lite värme vi kan tillsätta för att hålla vägytan isfri, förklarar Josef Johnsson. En rimlig ekonomisk kalkyl är naturligtvis nödvändig för så omfattande projekt som värmda vägar – eller rättare sagt utsatta sträckor, som broar, backar och svåra kurvor.
Traditionell halkbekämpning med vägsalt räcker inte alltid till – särskilt inte på utsatta vägsträckor. Dessutom påverkas miljön negativt av saltningen, utöver rostskador på fordon och konstruktioner. Masskrocken på Tranarpsbron i Skåne i januari 2013, inträffade när vägbanan var glashal. Ett 50-tal fordon var inblandade. En person omkom och 24 skadades, varav nio svårt. Vid olyckstillfället var det dessutom dimmigt och många fordon hade inte anpassat hastigheten till omständigheterna. Halkan var alltså bara en av de bakomliggande orsakerna, men avgörande för utgången. Försäkringsbolagens kostnader för skador på fordon och bro beräknades till mellan 50 och 70 miljoner. Utöver det tillkom samhällets kostnader för räddningstjänst och vård. Och så förstås produktionsbortfall till följd av många sjukdagar och de rent mänskliga förlusterna, som det inte går att sätta någon prislapp på.
Om Tranarpsbron varit värmd skulle olyckan antingen aldrig inträffat eller inte blivit så omfattande. Men frågan är om att installera geoenergi på en bro är samhällsekonomiskt försvarbart. Och det är precis vad också Statens Vegvesen i Norge vill veta mer om. ”Ferjefri E39” är ett gigantiskt infrastrukturprojekt. Vägen ska breddas och de sju färjeövergångarna på sträckan mellan Kristiansand och Trondheim ska ersättas med broar, såväl vanliga som flytande. Även flytande tunnlar, under vattenytan, finns på bordet inför de avgörande besluten. Resan mellan de båda städerna är i dag 110 mil lång och tar 21 timmar. Ombyggnaden minskar färdvägen med endast fem mil, men restiden nästan halveras. Fast smakar det så kostar det. Projektet är kostnadsberäknat till 340 miljarder norska kronor.
Det är också Statens Vegvesen, tillsammans med Trafikverket, som bidrar till att Josef Johnsson sitter i en teknikbod i Östersund och ”knackar kod”. Den norska myndigheten har nämligen gjort något så ovanligt som att delfinansiera forskning vid ett lärosäte i ett annat land, alltså Chalmers forskning på väginfrastruktur. Flera projekt ingår och testbanan utanför Östersund är ett av dessa. Banan är 120 meter lång och används samt plogas av skolan. Endast cirka 30 meter är uppvärmd. Den sträckan lyser mörk mot det vita. Kollektorerna/ värmeslingorna ligger under en betongyta
– inte asfalt, eftersom det bland annat varit lättare att placera givarna exakt i betongen. Plaströren kan kopplas i och ur i olika sektioner för att testa hur olika röravstånd påverkar energianvändningen. Rören under ytan ska fånga upp sommarsolens värmestrålning och föra ned den i anläggningens borrhål. Nu på vintern vänds processen, värmen hämtas upp och gör teststräckan isfri. – Under sommaren har vi kört solfångarförsök. Vi har kunnat höja temperaturen i hålen, men inte så mycket som vi hade hoppats. Antagligen finns där strömmande grundvatten, som leder bort värme, säger Josef Johnsson.
– Temperaturen i berget tycks dock räcka för att motverka kondensering och frostbildning på vägbanan, men om målet är att smälta snö, så krävs högre effekt.
Just den här dagen ligger ett lager med is på vägbanan. Det har varit -9 °C under natten och dagen och framledningstemperaturen har inte räckt till. – Här skulle en högre temperatur ha behövts, men då skulle betydligt mer energi ha använts. Systemet är effektivt ned till ungefär minus fyra grader, sedan börjar energianvändningen bli väl hög. Isen binder dock inte så hårt till vägytan, så trafiken skulle effektivt kunna slita bort den, säger Josef Johnsson. I en fullskaleanläggning skulle det finnas en värmepump i teknikboden. Men det är en onödigt stor kostnad i det här försöket, så en liten elpanna får simulera närvaron av en värmepump. Anläggningen har möjlighet att kunna leverera 250 W/kvm, vilket kan behövas om det blir riktigt bistert. – Normalt ligger vi mycket lägre – runt 100 watt per kvadratmeter, understryker Josef Johnsson.
– Vi kan styra systemet på olika sätt. Vi har valt luftfuktighet och yttemperatur och har en av Trafikverkets väderstationer på plats. Man kan förstås styra på nederbördsgivare, om man så vill.
Läs hela artikeln i Energi & Miljö nr 1
