Bygg står for over 50 prosent av årlig strømbruk og omtrent to tredjedeler av effekttoppene i strømnettet. Behovet for å gjøre bygg mer energifleksible var bakgrunnen for Karen Byskov Lindberg sitt foredrag på Norsk Varmepumpeforening frokostseminar 27. mai. I foredraget presenterte Lindberg FlexBuild-prosjektet, som nå er ferdig med det andre av totalt fire år.
Overordnet har vi i FlexBuild sett på potensialet som ligger i fleksibel bruk av ressurser som allerede eksisterer i bygningsmassen. I rapporten har vi sett på varmtvannstanken, elbillading og romvarme som slike ressurser. Med romvarme mener vi at bygningskroppen kan sees på som et varmelager. Alle disse tre ressursene er tilgjengelige i dag og kan brukes på en mer fleksibel måte.
Vi jobber med teoretiske modeller som på den ene siden gir for høyt estimat på fleksibilitets-potensialet fordi de antar perfekt optimal drift. På den andre siden er modellene basert på gjennomsnittsprofiler med relativt jevnt forbruk, og sammenlignet med enkelthus som er bygd for å være så fleksibelt som mulig, gir modellene våre et lavere potensial. Slik sett mener vi at resultatene representerer et realistisk potensial, sier Lindberg.
Komponenter for sluttbrukerfleksibilitet
Prosjektet har brukt mye tid på å se på hvordan behovet for romvarme kan spres over døgnet for å unngå topplast.
Både varmepumper og panelovner er allerede fleksible og er viktige komponenter i en slik løsning. Samtidig må man huske at vi ser på hva som er teoretisk mulig. I praksis krever det styresystemer, IoT, overføring av sanntidsdata og veldig mye annen IKT som underbygger løsningene. De fleksible tekniske installasjonene eksisterer, men vi trenger styresystemer som kan utløse denne fleksibiliteten. Dessverre er dette veldig lite utbredt i dagens bygg, sier Lindberg.
Lindberg bor selv i et av landets mest energifleksible hus og har høstet verdifulle erfaringer hjemme.
Om man ser på erfaringene fra mitt eget hus som ikke bare er energieffektivt, men også «energismart», er det stort potensial for bedre styringssystemer. Da vi tok kontakt med ulike leverandører for å kartlegge tekniske løsninger for energifleksibel styring var det ingen som kunne levere. Alt som handler om «smarte» hus er ofte begrenset til «reaktiv» styring. Det finnes ulike typer sensor-løsninger, men ikke funksjonalitet til å styre forbruket basert på fremtidig behov. Om det eksempelvis blir sol i morgen, bør man vente med å lade bilen eller varme vannet til man har tilgang på fornybar energi. Dette kalles planlagt energistyring og er noe vi forsker på i EU-prosjektet GreenCharge, sier Lindberg.
Hun forteller at i GreenCharge prøver de ikke bare å finne løsninger for «smart» lading og «smarte» hus, men også «smart» energistyring, kalt prediktiv styring.
Prediktiv styring krever åpne APIer og systemer som snakker sammen. Har man ikke åpne APIer må man programmere egne løsninger. Selv om det ikke krever mange linjer med kode for å lage en API, vil det medføre mye planlegging hos de store leverandørene, sier hun.
Energitariffer som incentiv
Hun forteller at energifleksible bygg krever økonomiske incentiv for å redusere topplast, for eksempel effekttariff.
Næringsbygg, noen borettslag og andre store forbrukere har allerede effekttariff. Det innebærer høyere pris på maksforbruket i løpet av siste måned. I praksis betaler man for den høyeste effektbelastningen én gang i måneden.
Det må være frustrerende å måtte betale mer for effekttopper uten å ha verktøyene for å unngå de?
Verktøy for effektstyring i bygg og elbillading finnes allerede i dag, men disse fungerer på en reaktiv måte. For å utnytte fleksibiliteten optimalt kreves «smart energistyring» med nye verktøy som planlegger styringen for om det blir sol neste dag eller hvor kaldt det blir.
Ser på den samfunnsøkonomiske gevinsten
FlexBuild har kommet til en del foreløpige konklusjoner.
Vi har konkludert med at vi kan redusere topplasten med opptil 30 prosent for en gjennomsnittlig boligblokk ved hjelp av fleksibelt energibruk. Nå skal vi regne videre på hvordan dette ser ut for kontorbygg, skoler, barnehager og andre typer bygg.
Hun forteller at prosjektet også ser på den samfunnsøkonomiske verdien av fleksibelt energibruk.
Vi i SINTEF Community ser på selve bygningsmassen, mens Pernille Seljom i Institutt for energiteknikk ser på den samfunnsøkonomiske verdien av fleksibel energibruk for strømnettet og energisystemet som helhet. Det blir spennende å se hvordan fleksibelt energibruk kan redusere topplasten i energisystemet og hvilken samfunnsøkonomisk gevinst dette har, avslutter Lindberg.
Overordnet har vi i FlexBuild sett på potensialet som ligger i fleksibel bruk av ressurser som allerede eksisterer i bygningsmassen. I rapporten har vi sett på varmtvannstanken, elbillading og romvarme som slike ressurser. Med romvarme mener vi at bygningskroppen kan sees på som et varmelager. Alle disse tre ressursene er tilgjengelige i dag og kan brukes på en mer fleksibel måte.
Vi jobber med teoretiske modeller som på den ene siden gir for høyt estimat på fleksibilitets-potensialet fordi de antar perfekt optimal drift. På den andre siden er modellene basert på gjennomsnittsprofiler med relativt jevnt forbruk, og sammenlignet med enkelthus som er bygd for å være så fleksibelt som mulig, gir modellene våre et lavere potensial. Slik sett mener vi at resultatene representerer et realistisk potensial, sier Lindberg.
Komponenter for sluttbrukerfleksibilitet
Prosjektet har brukt mye tid på å se på hvordan behovet for romvarme kan spres over døgnet for å unngå topplast.
Både varmepumper og panelovner er allerede fleksible og er viktige komponenter i en slik løsning. Samtidig må man huske at vi ser på hva som er teoretisk mulig. I praksis krever det styresystemer, IoT, overføring av sanntidsdata og veldig mye annen IKT som underbygger løsningene. De fleksible tekniske installasjonene eksisterer, men vi trenger styresystemer som kan utløse denne fleksibiliteten. Dessverre er dette veldig lite utbredt i dagens bygg, sier Lindberg.
Lindberg bor selv i et av landets mest energifleksible hus og har høstet verdifulle erfaringer hjemme.
Om man ser på erfaringene fra mitt eget hus som ikke bare er energieffektivt, men også «energismart», er det stort potensial for bedre styringssystemer. Da vi tok kontakt med ulike leverandører for å kartlegge tekniske løsninger for energifleksibel styring var det ingen som kunne levere. Alt som handler om «smarte» hus er ofte begrenset til «reaktiv» styring. Det finnes ulike typer sensor-løsninger, men ikke funksjonalitet til å styre forbruket basert på fremtidig behov. Om det eksempelvis blir sol i morgen, bør man vente med å lade bilen eller varme vannet til man har tilgang på fornybar energi. Dette kalles planlagt energistyring og er noe vi forsker på i EU-prosjektet GreenCharge, sier Lindberg.
Hun forteller at i GreenCharge prøver de ikke bare å finne løsninger for «smart» lading og «smarte» hus, men også «smart» energistyring, kalt prediktiv styring.
Prediktiv styring krever åpne APIer og systemer som snakker sammen. Har man ikke åpne APIer må man programmere egne løsninger. Selv om det ikke krever mange linjer med kode for å lage en API, vil det medføre mye planlegging hos de store leverandørene, sier hun.
Energitariffer som incentiv
Hun forteller at energifleksible bygg krever økonomiske incentiv for å redusere topplast, for eksempel effekttariff.
Næringsbygg, noen borettslag og andre store forbrukere har allerede effekttariff. Det innebærer høyere pris på maksforbruket i løpet av siste måned. I praksis betaler man for den høyeste effektbelastningen én gang i måneden.
Det må være frustrerende å måtte betale mer for effekttopper uten å ha verktøyene for å unngå de?
Verktøy for effektstyring i bygg og elbillading finnes allerede i dag, men disse fungerer på en reaktiv måte. For å utnytte fleksibiliteten optimalt kreves «smart energistyring» med nye verktøy som planlegger styringen for om det blir sol neste dag eller hvor kaldt det blir.
Ser på den samfunnsøkonomiske gevinsten
FlexBuild har kommet til en del foreløpige konklusjoner.
Vi har konkludert med at vi kan redusere topplasten med opptil 30 prosent for en gjennomsnittlig boligblokk ved hjelp av fleksibelt energibruk. Nå skal vi regne videre på hvordan dette ser ut for kontorbygg, skoler, barnehager og andre typer bygg.
Hun forteller at prosjektet også ser på den samfunnsøkonomiske verdien av fleksibelt energibruk.
Vi i SINTEF Community ser på selve bygningsmassen, mens Pernille Seljom i Institutt for energiteknikk ser på den samfunnsøkonomiske verdien av fleksibel energibruk for strømnettet og energisystemet som helhet. Det blir spennende å se hvordan fleksibelt energibruk kan redusere topplasten i energisystemet og hvilken samfunnsøkonomisk gevinst dette har, avslutter Lindberg.
