En miljöanpassad närvärmelösning med bergvärmepumpar, luftkollektorer i ett närvärmeverk ska sätta Sigtuna stadsängar på kartan som en av landets mest hållbara stadsdelar.
Text och Foto: Maj Staberg
Luftkollektorerna på taket gör att bergvärmepumparna fungerar som luftvärmepumpar vid varma utomhustemperaturer, med högre verkningsgrad som följd, i jämförelse med traditionella geoenergisystem.
Sedan juni i år är anläggningen i drift. I Sigtuna stadsängar är det febril verksamhet när området fortsätter att bebyggas men i en lugnare takt mot tidigare. Fokus ligger bland annat på ekologisk hållbarhet och de bostadsutvecklare som satsar på hållbar stadsutveckling premieras genom markrabatt. Det byggs sammanlagt 900 bostäder med ett närvärmenät som går i alla gator och byggnader. Bostadsbyggarna är bland andra HSB, Bonava, Sigtunahem och Obus.
Efter månader av borrningar och förberedelser för installationer fattas nu bara fasaden på E.ONs värmecentral.
Hur mycket räknar man med att elanvändningen ska minska per år i jämförelse med andra bergvärmesystem?
Tomas Borg, affärsingenjör på E.ON som varit med från start när anläggningen började projekteras 2016, säger:
– Genom att använda källan berg/luft som just för tillfället har högst temperatur förbättrar man verkningsgraden och elanvändningen minskar ungefär med 200 - 300 MWh/år i jämförelse med ett renodlat bergvärmesystem. Men den största ekonomiska besparingen är att vi inte behöver borra lika många borrhål tack vare luftkollektorerna. Vi har räknat med att kunna återladda upp till 4000 MWh uteluftvärme till geoenergisystemet under den varma årstiden.
Luftkollektorerna är värmepumpar och Sigtuna stadsängar är ett exempel på värmepumpens närmande mot fjärrvärme.
Finns det en framtid för en teknik som är så beroende av el?
Vi producerar ju värme genom våra värmepumpar - med hjälp av kollektorerna på sommaren och bergvärme på vintern. De drivs ju till en fjärdedel av el men är naturligtvis mycket mer effektiva än mindre värmepumpar i villor.
Totalt har man borrat 3,5 mil
Närvärmeanläggningen inkluderar luftvärmepumpar, bergvärmepumpar med 120 borrhål. Extra stora luftkollektorer med funktionen att återladda borrhålen och att minska värmepumparnas elanvändning samt en stor ackumulatortank för att utjämna effekttopparna.
Utan dessa kollektorer hade man varit tvungen att göra fler borrhål i Sigtuna stadsängar - en omöjlighet idag eftersom ytan naturligtvis är begränsad. Totalt har man borrat 3,5 mil.
– Vi skulle egentligen ha borrat 350 meter djupt men det var för stora vattenmängder i några borrhål så vi kom inte djupare än 200 meter i dessa. Här tornar de tre luftkollektorerna uppe på taket vars funktion är att ta hand om den varma luften under sommaren och tidig höst för att skicka ned den till borr-hålslagret och värma upp vätskan från bergvärmelagret till bergvärmepumparna. Luftkollektorerna börjar göra sitt jobb vid en temperatur av cirka 10 grader. Under 10 grader stänger man av kollektorerna och bergvärmelagret tar vid.
Överskottet laddas ned i berget så att temperaturen gradvis ökar och sparas för kommande kyligare väderlek. Två permanenta bioljepannor på 1400 W och 2500 W ska vara backup för systemet vid mycket låga temperaturer och även ha funktionen att kunna kickas igång om det blir störningar i driften av anläggningen. Under byggprocessen har stadsdelens boende försetts med värme från en biooljecontainer tillsammans med en mindre luftvärmepump fram till i våras.
- Det blir en liten förbränning och eldar vi något blir det bioolja, mindre än fem procent oljedrift räknar vi med, säger Tomas Borg.
Ackumulatortanken
Ackumulatortanken är inte byggd ännu utan ska sättas upp till våren 2022 med placering framför värmecentralen. Dess funktion är att skapa bra förutsättningar för värmepumparna att kunna gå på högsta kapacitet under höglastperioder som morgonen. Den fungerar som en beredare där överskottsenergi från värmealstrare lagras tillfälligt.
– Under sommaren är efterfrågan av ett sådant här system lågt på grund av höga lufttemperaturer. Sedan kan man slå av berg- och luftvärmepumparna och använda ackumulatortanken för att skicka ut värme till kunderna. I ett sådant här fjärrvärmenät blir alltid efterfrågan högre på morgonen, då ska ackumulatortanken klara svängningarna bättre.
Fjärrvärmenätet är ett slutet lågtemperatursystem och levererar maxtemperaturen 60 grader året om till fastigheten. Det räknas som lågt och är energieffektivt då det i traditionella fjärrvärmeverk är mellan 90 och 120 grader som levereras.
– Fastighetsägarna känner till förutsättningarna när de bestämmer storleken på sina värmeväxlare. Det krävs något större värmeväxlar men kostnaden tjänas in då vi kan hålla lägre värmepriser. Byggnormen säger att de boende ska få ut 55 grader varmvatten och de får de. Efter en tillräcklig lång driftperiod kommer värmeanläggningen att utvärderas senare under året.
– Vi kommer att mäta bergets egenskaper nu under vintern för att utröna om vi behöver komplettera med flera borrhål än vad vi hade räknat med från början. Nu är det bara den arkitektritade fasaden som ska komma på plats innan värmeanläggningen står helt klar. På två av fasadens väggar ska solceller placeras.
– Vi har lagt ganska stor möda på att exteriören ska se bra ut så den smälter in i det här estetiskt tilltalande området, säger Tomas Borg
