Vi vill visa att det går att göra ett energihus av ett vanligt kataloghus. Ser du de fina stora fönstren? Inga små skottgluggar till fönster som man kan få se i nybyggda energisnåla hus.
Fredrik Jonsson, ansvarig för affärsinnovation på Skellefteå Kraft, visar runt i Zero Sun, det självförsörjande huset i centrala Skellefteå. Huset har vackra stora fönster från golv till tak i alla väderstreck. Det finns fyra sovrum, ett kök och två badrum. Trägolven är varma och sköna att gå på tack vare golvvärme.
I en hörna i det ljusa vardagsrummet står en lampa på fot med en konstruktion av skidor runt omkring. Kanske är det för att skidklubbar ibland hyr in sig i Zero Sun? Vem som helst kan hyra huset för en vecka eller några dagar i taget, men sedan i mars står huset ofta tomt på grund av pandemin.
Det var för fyra år sedan som innovationsteamet på Skellefteå Kraft började fundera på hur de på ett innovativt sätt skulle kunna medverka till det förnybara energisamhället. Då föddes tanken på ett energismart hus, och vintern 2017 började planerna på Zero Sun att ta form.
Om de kunde få ett hus att fungera med solenergi i Skellefteå, där det är mörkt flera månader om året, skulle det vara möjligt var som helst, tänkte de.
– Solenergi är extra intressant så här långt norrut. Mitt på dagen under sommaren är solinstrålningen väldigt hög. Vi började fundera på olika lösningar för att lagra solenergin över året och kom fram till att en kombination av batteri och vätgas skulle vara den bästa lösningen, berättar Fredrik Jonsson.
I Zero Sun används solelen från takpanelerna för den dagliga elförbrukningen medan överskottet lagras i batterier. När batterierna är fulla används resterande el till att producera vätgas genom elektrolys. Under vintern används vätgasen för att producera el via en bränslecell.
– Vi ser det här som ett realtidsexperiment och vad jag vet finns det inget liknande så här långt upp i Sverige. I Göteborg finns det självförsörjande huset som Hans-Olof Nilsson, även kallad Mr Vätgas, har konstruerat. Han brukar berätta att det är lite motigt där han bor eftersom det är så blåsigt och regnigt, men det tycker vi inte är så mycket att tala om, med tanke på att vi har väldigt lite sol och ofta riktigt kallt i flera månader.
Vi brukar tala om vårens och sommarens solelfångst – det är lite som att stapla ved för årsbehovet.
Skellefteå Kraft bestämde tidigt att de skulle utgå från ett vanligt kataloghus. Tanken är att man ska kunna leva som vanligt, inte behöva ge avkall på standard eller design, men ändå kunna leva energisnålt. Utmaningarna ligger i tekniken:
– Det behövs väldigt små produktionsenheter till en villa i jämförelse med de industriapplikationer som finns, så vi har fått anpassa allt.
Styrsystemet körs direkt från Zero Sun-huset, men huset övervakas också av Skellefteå Krafts driftcentral.
– Systemet är relativt enkelt att sköta och mycket är automatiserat, så man behöver inte vara fackman för att styra anläggningen. Men här återstår mer utvecklingsarbete för att en villaägare ska kunna sköta anläggningen helt själv, säger Fredrik Jonsson.
Projektet har inneburit att det nu i Skellefteå med omnejd finns ett kluster av konstruktörer och installatörer som tillsammans utvecklar olika lösningar kring vätgas:
– Det här vätgastänket har vi haft i ungefär fem år på Skellefteå Kraft. Vi testar oss fram och har ett otroligt bra utvecklingsteam som hjälper oss att vidareutveckla lösningar, bland annat för Zero Sun. Det är en utmaning att konstruera sådana här system och vi har också tagit in expertis från Tyskland och Danmark.
Efter en kopp kaffe, som antagligen bryggts med hjälp av sommarens solinstrålning, går vi ut till garaget, som innehåller all den teknik som driver huset: styrutrustning, en ackumulatortank, en elektrolysör och en bränslecell. Samt ett batterilager på 135 kWh, vilket motsvarar kapaciteten hos en och en halv Tesla, det närmaste en bil vi kommer i det här garaget.
– Systemet fungerar jättebra, men det kan bli ännu smartare. Om det kommer en familj med tre ungar som åker skidor hela dagen och sedan vill duscha, så vill vi lära systemet hur mycket energi som krävs. Den här inlärningsmekanismen gör det lättare att förutse hur energiåtgången kan se ut och skulle göra installationen billigare.
Tryck på illustrationen nedan för att förstora den.
Vi går ut till baksidan av huset. Här är taket täckt av solceller: totalt 122 kvadratmeter som ger ungefär 22 000 kWh/år. Men nu ligger det snö på panelerna. I Skellefteå lyser solen med sin frånvaro under en stor del av vintersäsongen.
– Snön är en utmaning eftersom vi inte vet när den glider av. En sen vår är inte bra. I början av april skulle vi nog behöva skotta av panelerna om snön inte tinat bort. Får vi få moln och kallt är läget perfekt, då produceras det mycket solenergi från mars till juni. På ett årssnitt nära södra Sverige, faktiskt.
Husets tak skulle ha plats för ännu fler solpaneler, men det handlar om en balans, berättar Fredrik Jonsson:
– Den solel som vi producerar måste vi också kunna lagra och det är i lagringen som utmaningen ligger. Här måste vi testa oss fram. Vi brukar tala om vårens och sommarens solelfångst – det är lite som att stapla ved för årsbehovet.
Driver du nya teknikprojekt möts du ofta av ett gammalt regelverk.
Från husets baksida går vi vidare till vätgaslagret, det så kallade gasrummet. Det påminner om en jordkällare, modell större. Som villaägare kanske det är här tanken på att skaffa solenergi och vätgas i kombination kan kännas mindre lockande.
– Jag tror att få villaägare skaffar sig ett eget lagerutrymme för vätgas, säger Fredrik Jonsson, men för BRF-villor eller radhus där ett gemensamt vätgaslager kan konstrueras kan det nog bli intressant. Först när flera hushåll går ihop tror jag att man kan få riktig lönsamhet i det här.
Vätgas är explosivt, så det är nödvändigt att analysera riskerna. Skellefteå Kraft har många säkerhetsrutiner. Att jobba med vätgas är inte alltid så lätt, berättar Fredrik Jonsson:
– Det finns en hel del kunskapsluckor på vätgasområdet. Driver du nya teknikprojekt möts du ofta av ett gammalt regelverk. Det har vi fått erfara och det kan verkligen innebära problem.
I gasrummet får vi lägga mobilen i en korg innan vi går in. Om vätgasen skulle komma ut ur behållarna och ansamlas i utrymmet finns det risk för explosion, så därför är det viktigt att miljön är gnistfri.
– Konventionella kompressorer för att komprimera så små volymer av vätgas fanns inte att köpa, så vi har testat en kolvfri kompressor från en norsk tillverkare. När det gäller produktionen av vätgasen är vi ännu inte helt nöjda, vissa problem med avfuktning av gasen återstår. Men det är ingenting som inte går att lösa och det är normalt för ett utvecklingsprojekt, säger Fredrik Jonsson.
Kan det vara möjligt att gå off grid med hjälp av dessa energilösningar?
– Vi ser ingen stor anledning till att gå off grid och tror inte att så många kommer att göra det valet, men Zero Sun visar ju att det är fullt möjligt, säger Fredrik Jonsson och fortsätter:
– Det finns ju en bra infrastruktur för elförsörjningen i vårt samhälle och det dröjer nog länge innan det är en bra affär att koppla bort sig. Däremot kommer vi att få se en ökad andel egenproducerad energi och även lagring hos våra kunder. Om vi ska nå målet om ett 100 procent förnybart energisystem så kommer samspelet att vara viktigt. Tekniken i Zero Sun kommer att vara intressant för att öka självförsörjningsgraden, stötta flaskhalsar i elnäten och säkerställa backupdrift hos våra kunder.
Zero Sun är nu en central del av Skellefteå Krafts varumärke. Även internt är intresset och stoltheten för huset stor:
– Jag kan inte gå igenom en korridor på jobbet utan att någon frågar om Zero Sun eller kommer med förslag på utvecklingsidéer.
Huset har också lockat många intresserade besökare.
– Det känns bra att vi som kommunalt energibolag är med och driver på utvecklingen. Vi får också många positiva kommentarer från stolta kommuninvånare.
Zero Sun innehåller:
122 kvadratmeter solceller med 26 kW installerad effekt, som ger ungefär 22 000 kWh/år.Batterier med en lagringskapacitet på 135 kWh. De tar upp fyra fullstora skåp, som var och ett innehåller mindre batterimoduler.165 vätgasflaskor som var och en rymmer 55 liter. Den totala lagringskapaciteten är 2 000 kubikmeter vätgas, vilket motsvarar ungefär 6 000 kWh.
Marie Kofod-Hansen
