Forskarna undersökte tre olika tekniska utföranden: ett där en värmepump anslöts parallellt till två ackumulatortankar och borrhål, ett där värmepumpen anslöts mellan två tankar och borrhålen direkt laddade tanken med lägst temperatur, och ett med två värmepumpar i serie – en mellan tankarna och den andra mellan lågtemperaturtanken och marken. I energisystem 3 användes borrhålen enbart för att utvinna värme.

Solvärme kan ge 80 procent av uppvärmningen

Mer solvärme välkomnas av VVS-branschen
Publicerad: 21 juni 2017 Text: Marie Granmar

Forskning visar att solvärme kan stå för omkring 80 procent av de nordiska hushållens uppvärmning. Om kostnaden är i nivå med andra uppvärmningsalternativ.

Forskarna vid Aalto-universitetet i Espo har gjort simuleringar av hur mycket solvärme som skulle kunna användas för att värma finska hushåll.

I studien har byggnadernas solfångare kombinerats med bland annat kortvarig värmelagring i vattenfyllda ackumulatortankar och säsongslagring i borrhål.

Solvärme 15 mil norr om polcirkeln

Hur mycket värme som går att få ut beror på hur värmepumparna, ackumulatortankarna och borrhålslagren kopplas ihop och används tillsammans.

Tre olika tekniska utföranden undersöktes:

  1. En värmepump anslöts parallellt till två ackumulatortankar och borrhål.Borrhålen användes också för säsongslagring av värme.
  2. Värmepumpen anslöts mellan två tankar och där borrhålen direkt laddade tanken med lägst temperatur. Borrhålen användes även här för säsongslagring av värme.
  3. Två värmepumpar sattes i en serie – en mellan tankarna och den andra mellan lågtemperaturtanken och marken. Här användes borrhålen enbart för att utvinna värme. Flöden av både värme- och elenergi studerades.

Beräkningarna visar att solvärmen, beroende på val av tekniskt system, skulle kunna täcka mellan 53–81 procent av de finska hushållens årsbehov av uppvärmning. Förutsättningen är att det finns säsongslagring för värmen och att kostnaden för solvärmen är konkurrenskraftig gentemot andra uppvärmningsalternativ.

Varmvatten från sol och luft

Studien visar också att en medelstor solvärmeanläggning är mer fördelaktig än en mycket stor anläggning. Maximalt 4 000 kvadratmeter rekommenderas av forskarna.

Forskaren Hassam ur Rehman.

– Byggnadernas energiprestanda och effektivitet är också viktigt. Särskilt om solvärmen ska kopplas ihop med fjärrvärmesystem, säger Hassam ur Rehman som nyligen disputerat i ämnet på Aalto-universitetet.

Enligt professor Kai Sirén, också på Aalto-universitetet, går en stor andel av energianvändningen i Finland till uppvärmning av byggnader och vatten och behovet ökar hela tiden. Solenergin skulle därför kunna ge en ekonomiskt rationell uppvärmning och samtidigt minska koldioxidutsläppen, menar han.

Beräkningarna har gjorts för finska förhållanden, men är överförbara till övriga Norden och andra länder på samma breddgrad, enligt Hassam ur Rehman.

Mer solvärme välkomnas inte minst av VVS-branschen. Bara inom EU står uppvärmning av byggnader för 40 procent av all energianvändning. 

Free Energy vann Stora Inneklimatpriset

I både Finland och Sverige har de storskaliga installationerna av solvärme stagnerat på senare tid, bland annat beroende på att stöden till solvärme upphört. I Danmark är situationen en annan, bland annat på grund av att priset på solvärme är konkurrenskraftigt.

Här har användningen av solenergi i fjärrvärmeproduktionen ökat snabbt. En av världens största solvärmeanläggningar finns numera i ett fjärrvärmesystem i danska Vojens.

– För att nå 80 procents solenergiuppvärmning i Norden krävs att solvärmen används tillsammans med säsongslager och värmepumpar. Detta kan motverka obalansen mellan årligt behov och tillgången på solenergi under sommaren. Byggnaderna måste också bli mer energieffektiva, säger Hassam ur Rehman.

Fler nyheter