Avhandling | 26 sep 2022

Renovering kan ändra behovet av fjärrvärme

Martin Eriksson, Högskolan i Gävle, visar i sin licentiatavhandling hur lättillgänglig data kan användas för att simulera hur renovering av miljonprogrammets flerbostadshus kan påverka fjärrvärmeanvändningen.

En stor av del Sveriges flerbostadshusbestånd består av miljonprogramsbyggnader från 1960- och 70-talen. Det är byggnader som ofta är i behov av både in- och utvändig renovering. Tilläggsisolering av väggar, fönsterbyte och minskning av luftläckage är exempel på renoveringsåtgärder som minskar energi­användningen.

Enligt EU står energianvändningen i byggnader för cirka 40 procent av den totala energianvändningen i unionen och för 36 procent av växthusgasutsläppen.

EU:s mål är att utsläppen av växthusgaser ska minska med 40 procent fram till 2030 – jämfört med 1990 års nivåer – och energieffektiviteten ska förbättras med 32,5 procent. De svenska målen är högre: sänkta utsläpp av växthusgaser med 63 procent år 2030 jämfört med 1990 och ökad energieffektivitet med 50 procent år 2030 jämfört med 2005. År 2045 är målet att Sverige ska ha nettonollutsläpp.

Martin Eriksson berättar att han redan under gymnasieåren blev intresserad av energi-, miljö- och hållbarhetsfrågor. Efter att ha läst energiingenjörsprogrammet på Mälardalens universitet i Västerås, tagit en master i energisystem på Högskolan i Gävle började han för några år sedan doktorera. I våras blev han klar med sin licentiatavhandling.

– I den använder jag lättillgänglig statistik och en statistisk metod – linjär regression – för att simulera hur en viss renovering förändrar fjärrvärmeanvändningen i flerbostadshus.

Basen i modellen är uppgifter om fastigheternas nuvarande fjärrvärmeanvändning samt inom- och utomhustemperaturer. Den simulerade energirenoveringen är utvecklad för att uppfylla byggnaders energi­användningskrav, enligt de senaste svenska byggreglerna.

I sin forskning har Martin Eriksson utgått ifrån drygt 90 flerbostads-
hus i Gävle med liknande konstruktion.

– Att välja miljonprogramsfastigheter var ganska naturligt med tanke på att det är frågan om många byggnader som dessutom ofta använder mycket energi och är aktuella för renovering.

Statistiska metoder ger inte lika detaljerade analyser som en del andra metoder, men de går mycket snabbare att göra.

Martin Eriksson säger att en viktig poäng med att använda en statistisk modell och ett antal representativa byggnader för att beräkna hur kommande energirenoveringar kan tänkas påverka behovet av fjärrvärme, är snabbheten.

– Efter kanske en veckas arbete har man ett resultat klart.

Resultatet kan därefter skalas upp till att gälla en stadsdel, en hel stad eller ett ännu större område.

– Ett alternativ är att skapa 3D-modeller av varje fastighet med en mängd detaljerade uppgifter, till exempel varje fönsters u-värde, elanvändning i byggnaden, luftomsättning och de boendes beteenden. Det skulle dock ta mycket lång tid.

– Statistiska metoder ger inte lika detaljerade analyser som en del andra metoder, men de går mycket snabbare att göra.

Men räcker de?

– Är det frågan om en enda byggnad kan en detaljerad 3D-modell vara mer lämplig. Men handlar det exempelvis om att simulera hur fjärrvärmebehovet förändras för alla miljonprogramshus i Gävle eller åtminstone en stadsdel, vilket var det som jag intresserade mig för, är det en annan sak. För att beräkna fastigheternas uppvärmningsbehov före och efter en tänkt renovering, och hur det påverkar behovet av fjärrvärme, behöver man inte veta alla detaljer i enskilda byggnader.

Tar din metod hänsyn till förändrade utomhustemperaturer på grund av exempelvis klimatförändringarna?

– Jag har utgått ifrån historiska data om fastigheternas energi­användning 2018 samt det årets ute- och innetemperaturer. Det finns alltså möjlighet att använda annan data för utomhustemperatur, till exempel med antagande om ökad utomhustemperatur.

Martin Eriksson berättar att han har slutat med forskningen och hoppas börja arbeta som konsult eller analytiker inom energiområdet.

– Kanske återvänder jag senare till akademien.

Text: Mikael Bergling