Vi använder cookies på vår webbplats. När du använder vår webb accepterar du att information om ditt besök lagras i din webbläsare.

Reportage - Världens smartaste elnät

Här hjälper hushållen till att kapa effekten

Effektbristen har blivit ett mantra i energidebatten. Men lösningen är kanske enklare än många tror. I Björklinge i Uppland hjälper hushållen till att kapa effekten – utan att de märker det själva. Här finns världens smartaste elnät.

Kristian Jakobsson och hans familj i Björklinge är ett av hushållen som ingår i VäxEl, Upplands Energis satsning på smarta elnät. På taket har han 20 solpaneler. Foto: Melker Dahlstrand.

Kristian Jakobsson rensar undan diverse bråte framför det meterhöga batteriblocket i sitt garage och sätter fingret på en liten svart låda på väggen.

– Här ska du se. Nu är batteriet bara laddat till 60 procent, cirka 5 kWh. Det beror på att solelen laddar mindre just nu under de mest mörka vinterdagarna plus att det är optimalt för batteriet, säger han.

Kristian Jakobsson framför energipaketet i sitt garage: ett batteri på 8 kWh och en energihub som styr elanvändningen.

Batteriet laddas även upp under de timmar under dygnet som det är låglast på elnätet för att sedan kunna nyttjas när elbehovet är som störst.

– En annan finess är att vi kan ha en lägre huvudsäkring tack vare batteriet och styrningen av denna, säger Kristian och ser lite nöjd ut.

Den egenproducerade elen kommer från de 20 solpanelerna på hans hus i Björklinge, ett par mil norr om Uppsala. Solpanelerna har en total effekt på 5,8 kW. På vårkanten höjs verkningsgraden väsentligt och de levererar upp till 1 000 kWh per månad och ger merparten av den el som familjen behöver.

Kristian Jakobsson och hans familj är ett av hushållen som deltar i projektet VäxEl – som 2018 fick utmärkelsen Världens smartaste elnät av den globala organisationen ISGAN.

I VäxEl (Växlande Effektreglering) är målet att hitta smarta metoder att jämna ut effektbehovet i ett energisystem genom att använda kundernas alla disponibla resurser – till exempel solcellspaneler, billaddare, värmepumpar och batterilager – på ett mer effektivt sätt med hjälp av sensorer och smarta algoritmer.

Men varför pågår detta avancerade projekt här ute på Upplands landsbygd?

För att förstå det måste vi backa bandet sex år – till ett regionmöte som Energiföretagen höll i Vaxholm 2013. Hit kom startupföretaget Ngenics vd Björn Berg för att berätta om möjligheterna med intelligent energistyrning. Företaget hade bara några år tidigare startat och lanserat smarta termostater i värmesystem som testats tillsammans med bland annat Energiforsk.

Bland åhörarna fanns Upplands Energis vd Joacim Eronen som blev nyfiken. Han såg affärsmöjligheter med den nya tekniken. Under året hade Upplands Energi förlorat ett par miljoner konor på övereffekt av gifter till regionnätsägaren Vattenfall under perioderna med högst elförbrukning, det vill säga de kallaste vinterdagarna.

Kunde man inte få bort dessa toppar genom att styra kundernas villavärmepumpar?

– Där och då kom vi fram till att vi skulle testa detta i ett projekt. Vi fann varandra direkt, vi är väl båda ganska snabbfotade, säger Joacim Eronen när vi ses på bolagets kontor i centrala Björklinge, tillsammans med Björn Berg.

Projektet döptes till KlokEl och leddes av samverkansföretaget Sustainable Innovation. Målet blev att få med 400 hushållskunder och att kapa minst 1 MW av spetslasten. Efter ett par informationskampanjer hade Upplands Energi fått med sig tillräckligt många kunder.

Upplands EnergiUpplands Energi grundades 1918 och har sitt säte i Björklinge norr om Uppsala.Företaget erbjuder elförsäljning samt energiprodukter till privatpersoner och företag i hela Uppland.Upplands Energi har ett elnät med utpräglad landsbygdskaraktär med cirka 15 000 nätkunder.

I projektet överlät kunderna delar av värmestyrningen till energibolaget. För kundernas del innebär det högst ett par tiondels grader lägre temperatur en timme under någon dag de kallaste dagarna under året. Men i gengäld fick de en bättre och jämnare inomhusmiljö och lägre energikostnader resten av året.

I februari 2018 fick bolaget ett rejält kvitto på projektets effektivitet. Under morgontimmarna den 28 februari reducerades effektbehovet med 1,8 MW, vilket besparade Upplands Energi en halv miljon kronor i effektavgifter. För kundernas del innebar det att inomhustemperaturen under den timslånga styrningen av effekten minskade med i snitt 0,3 grader.

Sensorerna lurar värmesystemet att det är varmare ute och kunderna märker inte att vi styr.

– Sensorerna lurar värmesystemet att det är varmare ute och kunderna märker inte att vi styr, säger Håkan Österlund, utvecklingsingenjör på Upplands Energi.

Nu är projektet KlokEl avslutat och ingår i det ordinarie tjänsteutbudet där man erbjuder kunderna ”15 procent lägre energianvändning och en jämnare inomhustemperatur”, enligt bolagets informationsbroschyr.

Nästa steg blev alltså projektet VäxEl – en slags förlängning av Klokel – som startade 2017.

– Vi ser ju att kundernas elanvändning kommer fortsätta att öka, till exempel genom fler elbilar. Så det kommer bli fler effekttoppar i framtiden. Och värmepumparna kan man inte använda lika mycket på sommaren. I VäxEl har vi tagit in fler komponenter som kan samspela med varandra för att minska effektbehovet: elbilsladdare, batterier och solceller, säger Joacim Eronen.

VäxEl är i dagsläget ett betydligt mindre projekt. Bara sju hushåll deltar med olika komponenter: några har elbilsladdare och ett par har solceller och batterier (till exempel Kristian Jakobsson). Utöver Ngenic ingår även Ferroamp som bidrar med batterilager och Energy Hub samt Chargestorm som levererar laddsystem till elbilar.

– Storleken på projektet är inte viktig. Vårt mål är att se hur de här energiresurserna kan prata med varandra så att resurserna optimeras. Tanken är att kunna skapa en tjänst även kring detta, men det är inte helt enkelt, säger Björn Berg.

Björn Berg, vd på Ngenic, till vänster, samt Håkan Österlund och Joacim Eronen, utvecklingsingenjör respektive vd på Upplands Energi.

Ngenic har utvecklat en slags flexibilitetsmotor i datamolnet som styr och optimerar energisystemen utifrån all befintlig information, till exempel last- och väderprognos. På bordet framför oss ligger de vita enheterna som är hjärtat i systemet: minimalistiska och sparsmakade i design. Allt trådlöst och enkelt att installera hos slutkunderna.

– Det är samma grund som i KlokEl där det fysiska elnätet, elbolagets distributionsnät, är paraplyet. Det finns en del utmaningar i att integrera alla dessa data till en tjänst, men vi ska försöka lösa det i vår, säger Björn Berg vars företag några dagar tidigare fick utmärkelsen Årets framtidsföretag av Energieffektiviseringsföretagen, bland annat för sin ”framåtanda, innovationslust” och ”kundvänliga teknik”.

Och i och med att effektbalansering och efterfråge-flexibilitet är på de flesta energiföretags agendor för närvarande tycks företaget ha en bra position på marknaden. Mer variabel förnybar el och fler mikroproducenter i kombination med ett successivt högre el- och effektbehov ställer större krav på hela energisystemet. Energipriset går ner medan effektkostnaden ökar. För att optimera systemet lär smarta elnät och flexibilitet bli nyckelkomponenter i framtiden.

Samtidigt behöver detta alltså inte betyda att kunderna måste ändra sina beteenden, det mesta kan ske med automatiska system.

– Skulle alla Sveriges värmepumpar koppla till ett liknande system skulle det kunna ge en tillgänglig effekt på 3–5 GW. Det är lika mycket som alla tre reaktorer i Forsmark. Det skulle vara delningsekonomi på riktigt, säger Björn Berg.

Upplands Energi, med sina 15 000 elnätskunder, har blivit lite av en testbänk för dessa nya tjänster, allt sedan KlokEl startade. Och det uppländska bolaget har fått många studiebesök, ända från Indien och Korea, som vill studera hur man bygger smarta nät.

Joacim Eronen pekar ut företagets effekttoppar som kan kosta hundratusentals kronor i avgifter till regionnätsägaren Vattenfall.

– Det görs många projekt men det blir få produkter av det, säger Joacim Eronen och går fram till white-boarden och ritar upp framtidens energilandskap som han ser det.

– Det blir en mycket tydligare koppling mellan kunden och nätbolagen på marknaden. Energibolagen kommer leverera tjänster till kunderna, som sedan kan koppla upp dem mot elnätet. Elhandelsbolagens roll i framtiden blir bara perifer, säger han och ger en ordentlig känga åt den kommande energihubben som Svenska kraftnät nu utvecklar.

- Det blir en mycket tydligare koppling mellan kunden och nätbolagen på marknaden, säger Joacim Eronen, vd på Upplands Energi.

– Den kommer bygga på historiska data medan vi jobbar i realtid med våra kunder. Dessutom kommer vi få problem med säkerhet och integritet om hubben införs.

I appen kan användarna läsa av energianvändning och produktion i realtid.

Men även om de nya möjligheterna att göra elsystemet mer flexibelt skapar stora förväntningar finns det utmaningar, både juridiska och affärsmässiga. Ett exempel är att tjänster inte får ingå i intäktsramen för nätbolagen, utan där ingår endast investeringar i kablar och andra mer fysiska produkter. Därtill gäller det att hitta incitament för olika aktörer att dela med sig – hur ska de privata incitamenten kopplas ihop med de samhällsekonomiska så att utfallet blir optimalt för klimatet?

För Upplands Energi är ekvationen lite enklare: eftersom företaget är kundägt kommer alla eventuella vinster kunderna tillgodo. Elnätsavgiften har inte höjts sedan 2014, påpekar Joacim Eronen vars telefon gått varm under förra året då andra energiaktörer gärna vill ta del av den sparade effekten:

– Från och med  januari ska vi vara med i EU-projektet Coordinets lokala effektmarknad här i Uppland, säger Joacim Eronen.

De små vita dosorna läser av och styr hushållens energianvändning.

KlokEl och VäxElUpplands Energi deltog under åren 2014–2017 i projektet KlokEl, där 400 av företagets villakunder hjälpte till att minska effekt­behovet under de kallaste dagarna. Genom ett digitalt system med sensorer drogs värmen i villorna ned vid effekttoppar. Systemet är nu infört som en ordinarie tjänst hos Upplands Energi.

Under 2017–19 fullföljdes KlokEL med projektet VäxEl, där fler av kundernas energienheter integrerades för att balansera effekten: värmepump, elbilsladdare, batterilager och solceller. Systemet utvärderas under våren 2020.

I VäxEl deltar Upplands Energi, Sustainable Innovation, Ngenic, Ferroamp, Chargestorm, Energimyndigheten samt stiftelsen Stuns.

I Björklinge har kvällsskymningen bäddat in -fastigheterna i ett fuktigt och rått vinterdis. På Kristian Jakobssons hus lyser julbelysningen fint. Men effektbehovet för stunden är ändå ganska lågt. I sommar lär dock effektbehovet gå upp då swimmingpoolen på hans terrass invigs med dithörande värmepump.

Kristian Jakobsson tittar upp mot solpanelerna på taket:

– Det är ändå mysigt att göra sin egen el, värmepumpen går och elmätaren står still. Detta även när mörkret faller på och batterilagret går in och försörjer huset och jag kan se hur energiflödena rör sig i appen, säger han.

Johan Wickström