FED: Energifleksibel skolebygning på vej i
Høje-Taastrup Kommune

Den kommunale Borgerskolen tager forskud på fremtiden gennem et forsøg, hvor man opvarmer en bygning på tidspunkter, hvor det er bedst for fjernvarmenettet, så man både sparer penge og CO2.

Billedet af Borgerskolens røde vinkelbygning: Hanne Kokkegård, DTU Compute

Vinkelbygningen på Borgerskolen i Høje-Taastrup er et living lab i FED-projektet, hvor man tester løsninger i den virkelige verden.

Vinkelbygningen vil stadig ligne en helt almindelig gammel skolebygning udefra, men om få uger regner forskere på DTU med, at varmesystemet i den røde murstensbygning på Borgerskolen i Høje-Taastrup bliver ’intelligent’ styret.

Bygningen får en nyudviklet såkaldt smart styring, så opvarmningen spiller sammen med det omkringliggende energisystem. Styringen vil ske ud fra et prissignal, der sikrer, at opvarmningen sker på de tidspunkter, der er billigst. Bygninger er gode til at holde på varmen, så kan man skrue ned på dyre tidspunkter, uden at det går ud over komforten. Styringen på Borgerskolen kan samtidigt forudse, hvad der vil ske et par døgn frem, og sørger for at temperaturen er god, når eleverne er i skole.

Den smarte varmestyring taler direkte ind i Danmarks 2030-plan, der også kræver mere energieffektive offentlige bygninger.

Borgerskolen er ét af en række såkaldte living labs i forskningsprojektet FED, Flexible Energy Denmark, hvor Danmarks fire tekniske universiteter (DTU, SDU, AU og AAU) sammen med industripartnere, forsyningsselskaber og kommuner undersøger problemstillinger, der skal løses på vejen til den grønne omstilling.

- Når bygningerne kan reagere på prissignaler, så de fx undgår opvarmning under ’morgenspidsen’, hvor alle skal bruge varmt vand og varme, behøver fjernvarmeselskaberne ikke hæve temperaturen i hele nettet. Så sparer de mange penge og CO2, og det skal i sidste ende gerne komme forbrugerne og klimaet til gode, forklarer lektor Peder Bacher fra DTU Compute.

Electric Meter 5229750 1920

Ph.d.-studerende har udviklet modellen

Ph.d.-studerende Christian Thilker fra DTU Compute har ved hjælp af data indsamlet på Borgerskolen sidste år udviklet en model, der kan forudse varmeforbruget og temperaturen.

Et cloud-system opsamler automatisk data fra varmesystemet og fra temperaturmålere i skolebygningen, og sammen med optimeringsalgoritmer, bruges modellen til at minimere fjernvarmeomkostningerne. Således finder styringen automatisk de optimale temperaturindstillinger, som så sendes til termostaterne.

- Vi går i gang med at teste vores styring i weekenderne. Når vi er sikre på, at systemet i bygningen forstår at agere ud fra både prisen, og at der skal være et bestemt temperaturspænd (komfort-temperatur) i lokalet inden for et bestemt tidsrum, udvider vi det til hverdage, forklarer Christian Thilker.

Graf: Christian Thilker, ph.d.-studerende på DTU Compute

Grafen viser indendørstemperaturen i bygningen (den sorte linje) sammenlignet med DTU’s simulation/prædiktion (den røde linje). Den grå linje i baggrunden viser, hvor "åbne" termostaterne i radiatorerne er (1 er helt åben, og 0 er helt lukket).

 

Tæt samarbejde med industripartnere

DTU Compute samarbejder med virksomhederne Tomorrow og Flexshape om metoden, så firmaerne blandt andet får rigtige data fra living lab’et til at skalere modellen til varmestyring.

Tomorrow udvikler og sælger i forvejen forskellige services, der kan bruges til smart styring, blandt andet prognoser for hvor højt CO2-indholdet er i elproduktionen, så man kan styre sit elforbrug ud fra dem og dermed minimere CO2-aftrykket.

Det er planen, at man på living lab’et på Borgerskolen vil bruge Tomorrows signal til at demonstrere, hvordan bygningen direkte vil kunne hjælpe til med at bruge den grønne strøm fra vindmøllerne, hvis skolen bliver opvarmet med en eldrevet varmepumpe.

FlexShape udvikler også softwareværktøjer til at udnytte energifleksibiliteten og forenkle processerne. På Borgerskolen er det tanken at anvende FlexShapes aggregator-modul til at simulere effekten af, hvis mange bygninger i et område bliver energifleksible under forskellige elpriser, prognoser for CO2-fodaftryk og foruddefinerede hvad-hvis-scenarier ligesom med Borgerskolens vinkelbygning.

Living lab’et i FED-projektet bygger oven på et samarbejde, som DTU de seneste år har haft med Høje-Taastrup Kommune på netop Borgerskolen gennem det nu afsluttede projekt Smart Cities Accelerator. Her involverede forskerne fra DTU Compute, DTU Management og DTU Byg brugerne af bygningen (elever, lærere og drift) i styringen af indeklimaet gennem sensorer, der sendte oplysninger til en nyudviklet softwareløsning kaldet Climify.

Hør mere om fleksibilitet i energisystemet og sektorkobling på vores internationale konference ’Green Digitalization’ 10. november 2020

Link til info og tilmelding: https://www.greendigitalization.dk/joint-international-conference/

 

Okay