Tekniska Verken satsar för att hitta effektiva och miljövänliga lösningar som kan göra fjärrvärmen attraktivare i framtiden. I Linköping bränner man sopor som då omvandlas till ¼ elenergi och resten till fjärrvärme i de fem kraftvärmepannorna. Det är hantering av dessa sopor som skapar det överskott av värme under sommaren vilket man vill lagra till vintern. Då tvingas man när temperaturen faller använda dyr spetsvärme i form av till exempel biobränslepannor.

– Att använda bioolja är ett dyrt alternativ, tillgången är liten och efterfrågan stor. Därför söker vi bättre alternativ, säger Henrik Lindståhl, utvecklingsingenjör hos Tekniska Verken.

Tekniska verken har fått bidrag för att göra beräkningsmodeller över ett värmelager från Energimyndigheten via Re:Source, ett program som verkar för ekonomisk och miljömässig hållbarhet inom resurs- och avfallshantering. Ett värmelager handlar enkelt om att lagra värme i bergrunden genom ett stort antal djupa borrhål. Idén är gammal men nu har utvecklingen av kollektorslangar som är av plast, gjort att de nu tål 95 grader. Dessa passar då för att överföra överskottsvärme från fjärrvärme till berggrunden. Just nu undersöker man lämplig plats för borrhålen nära Gärstadverket och teknikens miljökonsekvenser. Tekniken handlar om cirka 1500 borrhål, en decimeter i diameter, 300 meter djupa och utspridda på 4 hektar stort område. Borrhålen är fyllda med grundvatten och som man sedan för ned kollektorslangar i. Slangarna, u-rörskollektorerna är seriekopplade så att man värmer lagret inifrån och ut så att man får största möjliga nytta av den värme man har pumpat ned i borrhålen. Genom det varma vattnet i kollektorerna värms grundvattnet som i sin tur värmer upp berggrunden. Sedan laddar man ur lagret genom att värma fjärrvärmevattnet utifrån och in. Det gäller att man hittar en berggrund som är tillräckligt tät, med få grundvattenförande sprickor. Annars kan grundvatten strömma igenom och stjäla värmen. Samtidigt får den inte vara för hård så att de företag som borrar inte klarar av uppgiften med tillgänglig borrutrustning.
– Vi letar efter en berggrund som har bra värmeledningsförmåga och varje borrhål kan då kommunicera med en större bergvolym. Vi arbetar med en total volym på 11 miljoner m3, säger Henrik Lindståhl.

Idén till ett värmelager kom från Tekniska Verkens avdelning för energihandel och planering. Deras uppgift är att dagligen planera Tekniska Verkens värmeproduktion. Det är de som har bäst kontroll över vilka eventuella ekonomiska möjligheter som finns i värmeproduktionen. Grunden till det hela var ett exjobb och en utredning om värmelager. En av de som gjorde exjobbet blev sedermera anställd. Tekniska Verken tittar nu på var man lämpligast kan lägga ett eventuellt värmelager. Det ska vara så nära Gärstadverken som möjligt. Då slipper man onödiga energiförluster genom långa fjärrvärmerör och investeringskostnader. Fem lämpliga platser gavs som förslag i den. På tre av dessa platser, 1 km från Gärstadverken, har man nu provborrat, bland annat i Mörtlösa och norr om Gärstad återvinningscentral. En teknikkonsult är inkopplad: Bengt Dahlgren AB som gör beräkningar. De har i sin tur anlitat ett konsortium av ett antal brunnsborrningsföretag. Nu undersöker man bergets förmåga att lagra värme och hur mycket som grundvattnet för bort. Bengt Dahlgren har en speciell teknik där man kan mäta temperaturen varannan meter längs borrhålet med hjälp av laser i en optisk fiber. Genom denna teknik kan man mäta grundvattenströmningar genom de temperaturskillnader som uppstår vid mätning.
– Värmelagret måste läggas så att det värmer fjärrvärmevattnet före värmepannorna om tekniken ska fungera. Med ett lager kan man förvärma vattnet som går till pannorna till en temperatur av 60-70 grader inklusive rökgaskondensatorer, säger Henrik Lindståhl.

U-rörskollektorer är säkra, lätta att installera, och har en relativt låg kostnad. Däremot kan man säga att U-rörskollektorer vanligtvis har dålig prestanda på grund av termiskt kortslutning mellan ned och uppåtgående slang samt på grund av slangplaceringen i borrhålet. Om möjligt är det viktigt att installera slangarna så nära berget som möjligt och så långt som möjligt från varandra. Därför har nu Tekniska Verken tagit initiativ till att genomföra ett projekt för att bland annat ta fram effektivare kollektorer genom Energiforsk, ett forsknings- och kunskapsföretag som driver, samordnar energiforskning och som ägs av Energiföretagen Sverige. Det handlar om koaxialkollektorer. De består av en centrumslang och en eller flera periferiska flödeskanaler kring centrumslangen. De har en bättre verkningsgrad.
– Värmelagrets framtida succé hänger på elprisets utveckling eftersom man sannolikt kommer att använda värmepumpar i processen och att det minskar chanserna för produktion av el genom kraftvärmepannor. Har priset en fortsatt låg prisutveckling så blir värmelagret lönsamt, säger Henrik Lindståhl.

TEXT: Per Oddman
FOTO: Per Oddman