FEDs levende laboratorier med elbiler, klimaanlæg og fjernvarme

Data fra virkeligheden skal føre til løsninger og værktøjer, der udjævner strømforbruget over døgnet, så Danmark undgår milliardregning for udbygning af elnettet i den grønne omstilling.

Power 597169 1920

I den grønne omstilling handler det om at få meget mere vedvarende energi ind i elnettet, så energiforsyningen bliver elektrificeret i stedet for baseret på fossile brændsler.

I FED vil vi ved hjælp af energidata finde metoder til at fordele strømforbruget på i fremtiden.

Udfordringen er nemlig, at elproduktionen bliver mere ustabil, når elnettet bygger på vedvarende energi, der svinger i takt med, hvordan vinden blæser, og solen skinner. Samtidig vil elforbruget stige markant med opladning af elbiler, brug af varmepumper i fjernvarmen og fx eldrevne systemer til fjernkøling.

En prognose har vist, at elnettet i Danmark vil skulle udbygges med op imod 19 milliarder kroner over de næste 10 år som følge af den grønne omstilling.

Gennem FED vil vi gerne vise, at hvis vi tænker smart og udjævner strømforbruget over hele døgnet, kan vi nøjes med en udbygning på bare tre milliarder kroner svarende til en prognose fra Dansk Energi.

Vi undersøger derfor gennem såkaldt living labs relevante problemstillinger i forhold til elforbruget.

 

 

 

Balance Colourbox Aau

Levende laboratorium

Et living lab er et fysisk afgrænset område, som fungerer som et laboratorium i den virkelige verden. Vi opsamler energidata fra området, analyserer dem og udvikler på baggrund af den viden digitale eller fysiske produkter, der kan hjælpe med at styre strømforbruget.

Der er i første omgang oprettet syv living labs.

Hos TREFORs living lab i Trekantsområdet undersøger vi især, hvordan vi kan reducere belastningen af opladningen af elbiler. I Høje-Taastrup Kommunes living lab tester vi styring af klimaanlægget i kommunale bygninger. I NOVASOLs living lab i Blåvand arbejder vi med intelligent styring af opvarmningen af swimmingpools. I Aalborg styrer vi fjernvarmen i boliger.

Hvis vi ser på elbiler alene, er forventningen, at der i 2030 er en million elbiler i Danmark ud af den samlede bilpark på cirka 2,5 millioner biler. Opladningen af så mange elbiler vil slet ikke kunne lade sig gøre med det elnet, vi har i dag. Hertil kommer så varmepumper med mere.

- Vi kan udbygge elnettet, men det vil koste mange milliarder kroner. Hvis vi derimod lærer at styre forbruget bedre, kan vi udnytte fleksibiliteten i elproduktionen og skubbe noget af forbruget, til der er masser af vindmøllestrøm i nettet, forklarer chefkonsulent hos TREFOR Infrastruktur i Kolding Tommy Lykkegaard, der er projektleder for FED’s living labs.

- Fx så elbiler lader om natten, hvor samfundets strømforbrug er væsentligt lavere end mellem klokken 17 og 20, hvor mange familier bruger ekstra meget strøm. I living labs vil vi prøve sådanne tanker af i praksis.

Energidata samles i datasø hos Center Danmark

Gennem sensorer og andet teknisk udstyr opsamler vores living labs energidata og sender dem ind i en såkaldt datalake – datasø hos Center Danmark, der indeholder enorme mængder data.

Vores forskere på universiteterne kan hente store datamængder ud fra datasøen i realtid døgnet igennem og analysere dem ved hjælp af algoritmer og se mønstre for, hvordan vi kan udjævne elforbruget over døgnet.

Den viden kan vores virksomheder arbejde videre med, så vi i sidste ende står med et digitalt værktøj i form af et styringsprodukt som et dataprogram eller et fysisk produkt, der tilmed kan sælges på markedet.

Vores living labs dækker som nævnt forskellige scenarier. I Trekantsområdet koncentrerer TREFOR sig i første omgang om elbiler. En rapport fra DTU og Dansk Elbil Alliance (branchefællesskab under Dansk Energi) har estimeret, at der skal opsættes mellem 25.000 og 30.000 ladere i det semioffentlige og offentlige rum. Det er mange flere end i dag.

- Der kommer fantastisk mange elbiler lige om et øjeblik, og vi ved, at det vil overbelaste vores elnet vildt meget, hvis ikke vi udbygger elnettet for en formue eller får flyttet elforbruget. Hos os vil vi skulle fordoble el-leverancen i 2030 på grund af elbiler, så vi er nødt til at prøve nogle ting af. Vi gerne finde ud af, hvordan vi kan få folk til at ændre adfærd i forhold til opladning af elbiler, siger Tommy Lykkegaard.

For TREFOR forventer man at kunne nøjes med en udbygning på 150 millioner kroner i stedet for at skulle investere en milliard kroner, hvis folk ændrer vaner.

Tommy Lykkegaard peger på samme problem hos fjernvarmen, som vil skulle bruge el i fremtiden, og hvor det vil få betydning for elnettet. Allerede i dag oplever fjernvarmen (både til opvarmning og varmt vand) stor belastning på visse tidspunkter.

I FEDs living lab i boliger i Aalborg prøver vi derfor at styre energiforbruget med måling og regulering. Fjernvarmedata kan oversættes til eldata, hvis man bruger varmepumper, som man allerede gør det nogle steder.

Allerede i løbet af 2020 vil vi i FED kunne se, om vi mangler data og har brug for flere living labs for at få de data. Det kunne være flere data fra varmepumper eller energidata fra gadelys eller noget tredje.

Fakta om living labs

Living lab er et fysisk område, hvor man har et problem, som man gerne vil have undersøgt i FED-projektet.

FED’s living labs opsamler data om bygningsstruktur, bygningstekniske systemer (CTS og andre), driftssystemer.

Living labs sender data fra forskellige sensorer og overvågningssystemer ind i datasøen (datalake) under Center Danmark. Nogle living labs er udstyret med ekstra sensorsystemer og fx aktuatorer til styring.

Living labs bliver styret af en række forsyningsselskaber, Høje-Taastrup Kommune og sommerhusudlejningsfirmaet NOVASOL.

Alle energidata vil være anonymiseret for virksomheder, så de ikke ved, hvem dataene kommer fra. Men vi kan bruge data til at analysere på og udvikle løsninger til fleksibelt elforbrug.

Danmark gennemgår i de kommende år en grøn forvandling. Målsætningen er, at Danmark i 2030 har reduceret sin CO2-udledning med 70 procent i forhold til i 1990.

Okay