DEBATT
”Använd byggnaders värmelager för att balansera elnätet”
DEBATT. Batterier används bäst i bilar med dubbel nytta för att både driva bilarna och dessutom bidra med eleffekt till elnätet vid effekttoppar när elen är som allra dyrast. Byggnader som värms med el och värmepump har i stället en mycket stor potential att balansera elnätet även utan batterier, skriver Robert Öman.
Annons
Det här är en debattartikel. Åsikterna som framförs är skribentens egna.
Användningen av el varierar hela tiden, med en tydlig dygnsvariation och en tydlig variation med utetemperaturen. Samtidigt ökar andelen av elproduktionen som är väderberoende genom mer vindkraft och mer solkraft.
Det diskuteras mycket om utmaningarna med att elproduktionen varierar. Samtidigt diskuteras det alldeles för lite om de mycket stora möjligheterna med att systematiskt anpassa elanvändningen timme för timme efter det timvisa elpriset.
Om man har ett fast pris per kWh finns inget ekonomiskt incitament att anpassa elanvändningen. Den bästa förutsättningen är därför om alla elkonsumenter har timpris, så att man verkligen kan tjäna på att minska och öka sin elanvändning olika timmar. Om inte timpris kan göras obligatoriskt så kan en kraftigt ökad övergång till timpris stimuleras genom att elskatterna görs om så att timpris blir mer lönsamt än fast pris för i princip alla elkonsumenter genom väl avvägda piskor och morötter för olika elavtal. Här borde en utredning tillsättas snarast för att bestämma utformningen.
En byggnad
kan jämföras med en termos, alltså ett ”värmebatteri”. En byggnad fungerar som
en ”bättre termos” om byggnaden har lägre värmeförluster, mer tillgänglig
värmekapacitet (mer tunga material invändigt), större storlek och med en form
som avviker så lite som möjligt från den idealiska sfäriska formen. Hur bra
byggnaden fungerar som en termos, alltså byggnadens termiska tröghet, kan
förenklat kvantifieras med en tidskonstant. Genom att bilda kvoten mellan
materialens tillgängliga värmekapacitet och byggnadens specifika värmeförluster
kan tidskonstanten uppskattas.
För samhället blir vinsten mycket stor genom att elnätet kommer att användas mycket effektivare genom att så mycket av dyra effekttoppar förebyggs.
I Sverige är det långt över en miljon byggnader, främst småhus, som värms med el/värmepump. Här finns mycket stora möjligheter att anpassa väldigt mycket elanvändning genom att flytta elanvändning från timmar då elpriset är som högst till timmar då elpriset är som lägst. Byggnadernas uppvärmningssystem kan nämligen stängas av helt då elpriset är som högst, och utetemperaturen tillsammans med byggnadens tidskonstant avgör då hur fort eller långsamt innetemperaturen sjunker.
Här kan man utnyttja ett komfortintervall, där innetemperaturen exempelvis kan få sjunka 2 °C utan att man anser att den termiska komforten påtagligt försämras. Termisk komfort handlar om mycket mer än bara lufttemperaturen, men här finns inget utrymme för ytterligare förklaringar.
Annons
Den här styrningen med att uppvärmningssystemet stängs av och sätts på olika timmar kan styras helt automatiskt via en dubbel prognosstyrning både utefter det timvisa elpriset kommande dygn (närmaste dygnet är det ingen prognos eftersom elpriset bestäms ett dygn i förväg) och dessutom utefter den förväntade utetemperaturen enligt väderprognosen.
Elkonsumenten, till exempel en villaägare som har el/värmepump, kan här prova olika inställningar i styrprogrammet utifrån olika villkor som man anger med att innetemperaturen tillåts sjunka t ex 1, 2 eller 3 °C.
Man kan också tänka sig att man i normalfallet tillåter till exempel 1 eller 2 °C temperatursänkning, men vid mer extrema tillfällen då elen kostar kanske 10 kr/kWh så tillåter man 3 eller 4 °C temperatursänkning eftersom man då spar så mycket pengar att det kan vara värt att ta på sig en extra tröja några timmar.
En alternativ och lite enklare styrning är om man i stället anger hur många timmar som uppvärmningssystemet får vara avstängt.
Tekniken för det här finns redan, men de här möjligheterna används inte alls av de allra flesta elkonsumenter. När den här tekniken får ett stort genomslag så kommer det verkligen ge en dubbel vinst. För elkonsumenten kommer elkostnaden att sjunka. För samhället blir vinsten mycket stor genom att elnätet kommer att användas mycket effektivare genom att så mycket av dyra effekttoppar förebyggs.
Det är
mycket bättre att mer effektivt använda varierande förnybar el i stället för
onödig och mycket dyr utbyggnad av elnätet för onödiga effekttoppar som täcks
av onödig fossilbaserad elkraft.
Robert
Öman, pensionär och
konsult, tidigare universitetslektor i byggnadsteknik vid Mälardalens universitet.
mer att läsa
