Flexibilitet i fjärrvärmen kan spara stora belopp och minska miljöbelastningen, visar Johan Kensbys doktorsavhandling. Flytta energianvändning i tiden kan vara väl så viktigt för miljön som att minska den, menar han.

90 procent av flerfamiljshusen i Sverige värms upp och får sitt varmvatten från fjärrvärme, och till största del används rester från skogsbruk och hushållsavfall som bränsle. Men energiåtgången varierar starkt över dygnet. Exempelvis går det åt mycket varmvatten på morgonen när många duschar. Vid de tillfällena kan det vara nödvändigt att starta extra spetslastpannor som inte så sällan eldas med fossila bränslen, exempelvis naturgas. I den svenska fjärrvärmen står de fossila bränslena för ungefär sex procent.

Men genom att skjuta uppvärmningen från de tillfällen då värmen behövs till exempelvis duschvatten, kan behovet av extra eldning minska kraftigt. Om detta handlar Johan Kensbys doktorsavhandling som lades fram i maj.

– Mina beräkningar visar att behovet av fossildrivna värmepannor skulle minska med 25 procent om 20 procent av fastigheterna i Göteborg kunde styras på det här sättet, säger Johan Kensby.

Genom att värma byggnader lite extra i förväg, innan förbrukningstoppen, och sedan kraftigt minska uppvärmningen under duschtimmen, så behövs inte spetslastpannan. Värmen lagras dels i vatten i radiatorsystemen, men även genom att hela byggnadens konstruktion och alla möbler och andra saker värms upp. Eftersom det handlar om runt en halv grads förändring upp eller ner av innetemperaturen så märker de boende ingenting, men det handlar ändå om mycket energi.

– En lägenhet på 80 kvadratmeter kan lagra värme motsvarande fyra duschar.

Det är när värmebehovet varierar starkt över dygnet som lönsamheten med flexibilitet är som störst, och den viktigaste faktorn är då utetemperaturen. Även om energi generellt är dyrare under vintern så kan lönsamheten med flexibilitet i fjärrvärmen vara störst på hösten och våren när skillnaden mellan utetempreaturen på dagen och natten är stor.

Typiskt så laddas energin upp under dagen och laddas ur under natten och tidig morgon. Maximalt kan energi lagras i något dygn.

I pilotprojektet i Göteborg där 19 fastigheter deltagit har Johan Kensby och Göteborg Energi testat att ge kunderna, det vill säga fastighetsägarna, ett fiktivt timpris. Timpriset har räknats fram med en algoritm som baseras på marginalkostnaden för värmeproduktion varje timme.

Johan Kensby pekar på två principiellt skilda affärsmodeller: antingen kan priset på fjärrvärmen variera och ge kunderna en möjlighet att agera, eller så kan fjärrvärmeföretaget avtala med kunderna att få sköta styrningen.

– På kort sikt tror jag mest på det senare eftersom det blir onödigt komplicerat och dyrt att bygga system som ger en effektiv prissättning som kunderna kan agera på. Kanske kan det i framtiden gå med timprissättning i de större fjärrvärmenäten.

För att sätta ett pris effektivt behövs någon typ av budgivning likt spotprismarknaden som finns i elsystemet, menar Johan Kensby.

Flexibilitet är bra för miljön och det sparar också stora pengar:
– Värmelagring i byggnader kan spara mellan 5 och 10 procent av produktionskostnaden och investeringarna handlar i huvudsak om mjukvara, säger Johan Kensby.

Om det är så lönsamt, hur kan det komma sig att den här utvecklingen inte kommit igång tidigare?
– Det bygger på att det finns uppkopplade styrsystem och inomhustemperaturgivare i fastigheterna som kan skicka information till en server, och det börjar nu komma.

Flexibilitet i systemen kan vara väl så viktigt som totalt minskad energianvändning, menar Johan Kensby:
– Det är viktigt att komma ihåg att det handlar om lika mycket energi som tidigare, men att den används när den är billigare och miljövänligare att producera. Ett ensidigt fokus på att spara energi är nödvändigtvis inte det mest effektiva för att minska klimatutsläppen.

Johan Kensby arbetar nu vidare med digitalisering och systemutveckling för fjärrvärmebolag i företaget Utilifeed som han startat med en kompanjon.