Fremtidens boområder kan selv produsere varme og strøm til husene og i perioder levere overskuddskraft til nettet. Ved å kombinere bioenergi og solenergi kan de unngå lokalt kraftunderskudd og avlaste linjenettet.
Lokal kraftvarmeproduksjon og optimal energibruk i bygninger studeres i et fireårig prosjekt ledet av SINTEF Byggforsk.
I utgangspunktet var naturgass tenkt som energibærer, men ganske raskt kom biobrensel i kombinasjon med alternative energikilder i fokus, opplyser prosjektleder Peter G. Schild ved SINTEF Byggforsk.
- Bioenergi kogenerering supplert med solenergi er en fleksibel og effektiv måte å produsere fornybar energi på lokalt, sier Schild. Kogenerering vil si produksjon av varme og elektrisk kraft i samme anlegg.
Kogenerering er interessant på grunn av den høye energiutnyttelsen. Exergivirkningsgraden er høyere enn for varmepumper, og mye høyere enn en ren biokjel til romoppvarming.
Mikrokogen
Teknisk er det fullt mulig at hver husstand blir kraftprodusent med biobrenselanlegg på 5 kW. Imidlertid er den største utfordringen med såkalte mikrokogen-anlegg (under 50 kW) egenskapene ved dellast eller start/stopp. Generelt vil et større anlegg være mer lønnsomt.
- Vi tenker oss et tettsted med et felles kogen-anlegg som distribuerer nærvarme og elektrisitet til bygningsmassen og leverer overskuddsstrøm til nettet, sier Schild.
Siden oppvarmingsbehovet varierer og biobrenselanlegg ikke kjøres for fullt året rundt, vil kombinasjon med solenergi i den lyse årstid være en god løsning.
Flere mikrokogen-anlegg er testet internasjonalt. Statoil har et testanlegg på Mongstad. Små anlegg leverer mellom 9 og 28 prosent av brenselets brennverdi som elektrisitet, mens større anlegg gir generelt en høyere andel elektrisitet, samtidig som lasten er jevnere.
Samler fakta om energibruk
Prosjektet er rettet mot fremtidens bygningsmasse, hvor oppvarming baseres på en lavere energikvalitet enn i dagens bygninger. Området må også ha infrastruktur for distribusjon av nærvarme.
For å skaffe til veie mer kunnskap om energibruken i moderne lavenergiboliger, bearbeider prosjektmedarbeidere måledata fra blant annet boligkomplekset Pilestredet Park i Oslo.
Fakta om prosjektet
Prosjektnavn: Optimal Energy Solutions for Buildings - Local Production and Use of Heat and Power
Prosjektperiode: 2006-2010
Prosjektleder: Peter G. Schild, SINTEF Byggforsk
Partnere: Høgskolen i Telemark, Statoil, Statnett, Skanska
Prosjektet inngår i IEA ECBCS Annex 42
Budsjett /støtte fra RENERGI: 1 mill. kr/ 800.000 kr per år
- Disse dataene er viktig for å kunne lage timesverdier over året for energibehov av forskjellig kvaliteter, det vil si varmt bruksvann, romoppvarming og strømforbruk, sier Schild.
Dette arbeidet kan gi nyttige uventede spin off-resultater, som avansert energioppfølging (EOS) og mer nøyaktig forhåndsberegning i energistyringssystemer.
Langsom utvikling
Annonse
Schild og flere av hans kolleger har besøkt Norges første store biobrensel kogen-anlegg, som ble igangsatt høsten 2007 i Grue kommune. Anlegget har en estimert kapasitet på 10 MW, 24 prosent elvirkningsgrad og bruker avfallstre som brensel.
- Vi mener det vil skje en langsom utvikling mot mer desentral energiproduksjon i Norge med større innslag av bioenergi. Dette vil gi større fleksibilitet i energiproduksjonen, og samtidig omgå flaskehalsene i høyspentnettet. Rammevilkårene er den viktigste faktor som påvirker utviklingen, men vi trenger også mer intelligente styrings- og kommunikasjonssystemer for energibruk i bygninger, sier Schild.
Han understreker at forskningsresultatene vil være anvendbare også for andre energiformer og for ulike typer brensel.