Forsknings- och utvecklingsinriktningar
Sektorkoppling och flexibilitetslösningar för ökad systemnytta
Fjärr- och kraftvärmen har unika egenskaper som kan skapa stor systemnytta genom sektorkopplingar, och detta område handlar om att identifiera strategier och teknologier för att säkerställa fjärrvärmens roll i ett hållbart energisystem. Flexibilitetslösningar kan handla dels om att avlasta och stötta elnätet, dels om att verka för efterfrågeflexibilitet genom ett ökat samarbete med fastighetsägare. Ytterligare komponenter i det flexibla systemet är termiska lager och samspelet mellan fjärrvärme, fjärrkyla och storskaliga värmepumpar. Exempel på forskningsområden är:
- Kraft- och fjärrvärmens möjligheter att stötta och balansera elsystemet, inklusive deltagande i stödmarknader och analys av regelverk,
- Synergier mellan fjärrvärme, fjärrkyla och värmepumpar för att optimera energisystemet,
- Möjligheter till lastförflyttningar genom samarbete med fastighetssektorn,
- Potentialen för termiska lager att öka systemets flexibilitet och minska behovet av spetslaster.
Utsläppsfri fjärrvärme och ökad resurseffektivitet
Med målet att uppvärmningssektorn ska vara fossilbränslefri år 2030 och utgöra en kolsänka år 2045, i kombination med ökade kostnader för bioråvara, syftar denna inriktning till att minimera koldioxidutsläppen i fjärrvärme- och fjärrkylaproduktion. Mängden spillvärmeströmmar ökar med utbyggnaden av exempelvis vätgasproduktion, storskaliga datacenter och CCUS, vilka går att ta vara på i större utsträckning med lägre systemtemperaturer. Exempel på forskningsområden är:
- Metoder för att sänka systemtemperaturer i fjärrvärmenät och byggnader,
- Tekniska och ekonomiska förutsättningar för integrering av förbränningsfria värmekällor i befintliga och nya system, så som spillvärme,
- Strategier och tekniker för att möta branschens och kunders hållbarhets- och miljömål.
Strategisk tillgångsförvaltning och praktiska teknikfrågor
Stora ekonomiska värden har investerats i fjärrvärmen, såväl i produktion som i distribution, och det är viktigt att förvalta dessa på ett hållbart sätt. Trots fjärrvärmens etablerade teknik finns ett behov av att fortsätta utvecklandet av material och underhåll. Genom att integrera asset management-principer kan vi säkerställa en konkurrenskraftig pålitlig drift och långsiktig hållbarhet för både fjärrvärme- och fjärrkylasystem. Exempel på forskningsområden är:
- Utveckla tekniker och strategier för tillståndsbaserat underhåll för att förlänga livslängden på befintliga tillgångar och maximera deras prestanda,
- Strategier för ökad krisberedskap och uthållighet,
- Undersöka lösningar för kostnadseffektiv byggnation, drift och underhåll,
- Dokumentera och sprida fallstudier och exempel på framgångsrika underhållsstrategier och tekniska lösningar.
Digitalisering och AI – Vägen till det datadrivna fjärrvärmeföretaget
Digitalisering och AI erbjuder stora möjligheter och utmaningar för fjärrvärmeföretagen. Många energibolag är i början av sin "AI-resa", vilket gör samarbete inom detta område särskilt värdefullt. Denna inriktning syftar till att vägleda energibolag i att effektivt anamma och integrera avancerad digitalisering och AI-teknik. Samverkan med fastighetsbranschen är central då fjärrvärmeföretagens och fastighetsbolagens digitala system i framtiden behöver kunna kommunicera. Exempel på forskningsområden är:
- Hur nyttjas AI och digitalisering på bästa sätt för att effektivisera fjärrvärme- och fjärrkylabranschen?
- Vägledning för implementation av datadrivna beslutssystem för underhåll och drift,
- Utveckla metoder och verktyg baserat på avancerad digitalisering och AI för sektorkopplingar av olika slag.
Förväntade resultat och leveranser
Resultaten från Futureheat ska ge underlag för att utveckla fjärrvärme- och kylsystemen och företagens verksamhet. Både genom att ge kompassriktningar inför strategiska beslut och genom att leda till handfasta metoder och verktyg för att effektivisera och utveckla de befintliga systemen. Resultaten presenteras i en slutrapport enligt Energiforsks rapportmall samt via ett resultatwebbinarium när projektet är avslutat. Ambitionen är att fjärrvärmebranschen snabbt ska kunna ta till sig och omsätta resultaten i praktiken.