Miljonprogramsvilla blev plusenergihus
Utanför Linköping finns Sveriges förmodligen nordligaste plusenergihus. Huset är dessutom inte nytt, utan byggdes 1976, med andra ord ett hus från miljonprogramstiden.
Den 23 maj i år var lite av en märkesdag i ett hus i Ljungsbro utanför Linköping. En ort i dag mest känd för sin chokladtillverkning, men kanske i framtiden också känd som platsen för Sveriges första plusenergihus, baserat på en befintlig villa.
Den 23 maj var nämligen det datum då huset blev Sveriges nordligaste plusenergihus – då hade man matat in mer el på elnätet än vad huset använt sedan solcellssystemet installerats.
Bakom idén om ett i stort sett självförsörjande äldre enfamiljshus står forskaren Andreas Molin, som har en tjänst som doktorand vid Energisystem vid Linköpings universitet.
– Den första tanken på att ha ett hus som i princip var frånkopplat från större energiförsörjningssystem kom när jag arbetade på gasverket i Linköping i början av 2000-talet, berättar Molin.
För några år sedan köpte familjen det nuvarande myresjöhuset från 1976, som byggts i utkanten av Ljungsbro. Att detta hus skulle bli ett plusenergihus var inte bestämt i förväg, utan det ena gav det andra.
– Sommaren 2009 var fuktig och det uppstod fuktinträngning i källaren. Det fick till följd att vi tvingades dränera källaren. I samband med detta var jag på ett seminarium om energi och fukt i hus och träffade Per Karnehed som arbetar med att provtrycka hus. Han provtryckte vårt hus och det visade sig att luftinfiltrationen var 2,67 liter per sekund per kvadratmeter.
”Överrock” runt huset
I detta läge återkom idén att börja tillämpa den kunskap han fått genom studierna vid Energisystem på Linköpings universitet och idén att ha ett hus som skulle kunna bli energiproducent.
Han gick vidare genom att bygga på en ”överrock” runt huset i form av cellplast med ett membran som tätskikt, vilket fick luftinfiltrationen att minska till 0,13 liter per sekund, per kvadratmeter. Just isoleringstankarna har han lånat av en annan pionjär inom plusenergihusområdet, Karin Adalberth, som blev klar med sitt klar med sitt hus förrförra året (se Energi & Miljö nr 3/09 samt nr 6-7/11).
– Det blev något av ”Karin Adalberthstandard” vilket betyder väldigt välisolerat, vilket resulterat i att vi har ett u-värde på golvet under 0,10, i vägg under 0,10, i tak 0,08 och i fönstren 0,77.
För att få till ett plusenergihus räcker det dock inte med att få huset tätt. För att återvinna värmen ur frånluften har han låtit installera ett FTX-aggregat och för uppvärmning har en jordvärmepump installerats, som tar värmen ur en slinga på 200 meter i jorden utanför huslivet. Dessutom finns en ”dumpslinga” på 100 meter under huset för lagring av överskottssolvärme. Värmepumpen och solvärmen ersätter i princip en pelletsanläggning, som årligen använde pellets motsvarande 40 000 kWh/år (9-10 ton pellets).
Det som syns mest av husets energiförsörjningsutrustning är dock solcells- och solvärmeanläggningen som numera täcker taket. Själva husets yta har också ökat genom att ett åttkantigt uterum – som också fungerar som husentré – byggts till huset. Utformningen av tillbyggnaden är inspirerad av en lokal dansbana.
Hela ombyggnaden har kostat 1,5 miljoner kronor, varav ungefär hälften har lagts på det nya energisystemet.
– Om man räknar på vad det gamla värmesystemet kostade per år, då var det pelletseldning, räknar jag med dagens energipriser betalar sig ombyggnaden på mindre än 15 år. Vissa delar betalar sig naturligtvis snabbare, exempelvis FTX och isolering.
Just elpriset är också en viktig parameter när han har räknat på lönsamheten.
– Elpriset har i genomsnitt ökat med 12 procent per år sedan 1998 och sannolikheten att det ska gå ner är ju inte speciellt stor, säger Andreas Molin.
Egen import
Det solvärme- och solcellsystem han installerat är köpt direkt från en kinesisk tillverkare. Redan i mars i år började det ge värme.
Den elproduktion som gjorde huset till plusenergihus i maj är dock inte tillräcklig för att hålla huset helt oberoende av eltillförsel från nätet.
– Jag gick ifrån tanken på att bli helt oberoende, för att ha en försäkring om eltillförsel när våra solceller inte ger något. Däremot har vi möjlighet att sälja vår överskottsel till ett hyfsat pris, vilket gör att vi kan definiera detta hus som ett plusenergihus, när vi levererat mer el till nätet än vad vi köpt.
Innan ombyggnaden användes 5 000 kWh/år fördelat på hushållsel (4 000 kWh/år) och fastighetsel (1 000 kWh/år). Efter ombyggnaden har hushållselen minskat (genom att man köpt det elsnålaste som finns i form av frys/kyl, diskmaskin, spis, och tvättutrustning) till 3 000 kWh/år. Fastighetselen är lika hög som tidigare och värmepumpen använder 3 000 kWh/år. Med andra år har elanvändningen ökat till 7 000 kWh/år. De installerade solcellspanelerna beräknas ge 9 000 kWh/år, vilket gör att huset så att säga kan leverera 2 000 kWh till nätet per år.
Det var dock inte förrän han pratat med den lokala elleverantören – ett dotterbolag till Tekniska Verken i Linköping – som han fick till ett avtal om leverans av el till det allmänna nätet.
– De blev faktiskt så inspirerade av detta så att de gick ut offentligt och berättade att de börjat köpa el av oss.
Den modellering av eltillförsel/-last som gäller för huset bygger på ”nettoimport” under årets tre första och tre sista månader, medan perioden april-september innebär att huset genererar el som säljs. Under 2011 blev dock mars första plusenergimånad, så det kanske blir endast 4 månader med nettoköp.
Det mesta själv
Ritnings- och konstruktionsarbetet har han gjort själv, bland annat har han ritat den åttkantiga utbyggnaden, liksom delar av ombyggnader, förutom vissa el- och vvs-arbeten som utförts av installatörer.
– I ett sådant här projekt måste man göra det mesta själv, eller ha en stor plånbok, och för mig gällde det förstnämnda, förklarar han.
Också ackumulatortanken är egenkonstruerad och tillverkad i Kina.
– Jag försökte få en svensk tillverkare av värmepumpar intresserad, men det var de inte, vilket gjorde att jag lät tillverka tanken i Kina. En lokal kyltekniker har kopplat in värmepumpens kondensor på en slinga i tanken som är specialgjord. Den är kopplad dels till golvvärmen, men också ventilationsbatteriet.
Lösningen har gjort att kondenseringen kan ske vid 30 grader, vilket ger en potentiell årsvärmefaktor på fem. Hittills har värmepumpen varit i drift mindre än en säsong. Den utgående varmvattentemperaturen i tanken kan variera mellan 50 och 90 grader C över året.
Tysta vitvaror
Genom att huset är så pass isolerat och lufttätt kommer inga ljud utifrån in i huset, det gör att familjen Molin fått välja vitvaror inte bara efter energianvändning, utan också efter ljudnivå.
– Vi har nog lyckats hitta ganska ljudlösa vitvaror, det värsta ljudet är nog induktionshällens pip när den är igång, säger Andreas Molin.
Just detaljerna kring huset och hemmets installationer har börjat intressera honom.
– Jag var från början inte intresserad av detaljer, som exempelvis ljudnivåer, eller standbyeffekter, men inser att dessa är viktiga. När det gäller stand-byeffekter går det att få ner dessa för både värmepumpen och andra elanvändande produkter. Även om effekten är låg, kan det bli en hel del onödigt använd elenergi om man inte är uppmärksam.
Affärsmodell
Huset kommer inte att bli något forskningslaboratorium, även om det finns mycket att mäta på, sedan huvuddelen av installationerna stod klara i september förra året. Däremot har Andreas Molin tankar kring hur själva processen skulle kunna bli en affärsmodell.
– Jag och Per Karnehed har haft kontakt med en lokal fastighetsförmedling som visat intresse av att ha vårt hus som modell för renovering av villor vid ägarbyte, fast kanske på en enklare nivå.
Av Mark Kretz, Energi & Miljö nr 8/2011 sid 26-28
Renoveringslista
Anders Molins tio-i-topplista/kom-i-håglista för den som vill bygga om sitt småhus till ett plusenergihus
1. Planera för lufttäthet runt om hela byggnaden
2. Isolera utåt (för att undvika fuktproblem)
3. Tänk på detaljer som stand-by och ljudnivå vid val av vitvaror, kommunikationsutrustning, värmeaggregat
4. Vid dränering lägg ”kjol” och dumpslang för solvärme, kanske också ventilationsintag i schakten
5. Planera så att inga genomföringar görs efter att byggnaden lufttätats
6. Bo inte med tre barn i byggnaden under renoveringstiden
7. Tänk på att köksfläkten fungerar dåligt när fönster är stängda (lufttätt!)
8. Räkna med att hantverkarna inte är utbildade i att renovera till lufttätt. Ta hjälp av en lufttäthetsexpert
9. Vid roterande FTX tänk på köldbryggor (till exempel dörrlås, dörrhandtag, FTX-inkapslingen och spisfläktskanal)
10. Bygg korta avlufts- och friskluftskanaler i huset. Kondensisolera dessa.
