Framtidens byggnader – smarta ekosystem av energi

Byggnader är en viktig nyckel till en hållbar framtid – om vi gör dem mer hållbara och ser till att de blir en integrerad del av energisystemet. Tekniken för att lyckas finns redan. Vi måste bara använda den.

Tänk dig att du bor i ett hus där temperaturen varje kväll sjunker något, lagom till att du släcker lampan för natten. Helt automatiskt enligt dina individuella inställningar – för att du ska sova bättre. På samma sätt går ventilationen ner på lågvarv när du går hemifrån. Den behöver inte gå för fullt när du inte är hemma. Och visar väderprognosen att det ska bli kallare framöver, ser husets energisystem själv till att ladda upp sina depåer så att det finns tillräckligt mer energi när kylan slår till.

Låter det som en framtidsutopi? Det är det inte.

– De tekniska lösningarna för att kunna göra det här finns redan. Nu ska vi se till att börja använda dem i större utsträckning, säger Mikael Miglis, som jobbar med digitalisering av energisystem på ABB.

Hans jobb går ut på att hitta projekt och samarbeten där ABB:s digitala lösningar kan göra nytta för att skapa en smart och optimerad energianvändning i byggnader.

ABB:s egna tillverkningsfabrik i Lüdenscheid, Tyskland, kan drivas helt och hållet av energi av egna solceller. Energisystemet Optimax ser till att anläggningen har maximal effektivitet och minimal miljöpåverkan.

ABB:s egna tillverkningsfabrik i Lüdenscheid, Tyskland, kan drivas helt och hållet av energi av egna solceller. Energisystemet Optimax ser till att anläggningen har maximal effektivitet och minimal miljöpåverkan.

Optimering, lagring och data

– Byggnader använder i dag 30 procent av världens energi och står för 40 procent av världens koldioxidutsläpp, enligt det internationella energirådet (IEA). För att möta klimatutmaningen och skapa en hållbar framtid behövs smarta lösningar som minskar miljöbelastningen från byggnader, och gör att de till och med kan generera energi och inte bara ta. Vi måste även se till så att den energi som används är förnybar, säger Mikael Miglis.

Lösningarna han talar om är till exempel realtidsoptimering av energi, energilagring, datainsamling och artificiell intelligens. Det kan innebära att bostadsrättsföreningar i framtiden själva kommer att kunna ansvara för att försörja sitt hus med energi, till exempel genom solceller. Har föreningen mer energi än den behöver kan den sälja överskottet. Samma sak gäller andra typer av fastigheter som till exempel kontor och industrier.

Ett sådant exempel är ABB:s egna fabrik i Lüdenscheid, Tyskland, som under soliga dagar drivs helt och hållet av energi från de egna solcellerna. Energisystemet Optimax ser till att fabriken bara använder den energi som behövs och att eventuellt överskott kan skickas ut i det publika elnätet.
På så sätt kan byggnaden leva i en slags symbios med andra delar av energisystemet, och hjälpa till att nå klimatmålen.

Vi måste skapa goda exempel som gör att fler vågar ta efter.

Mikael Miglis, digital lead ABB.

I städerna knyts olika sektorer som industri, transporter och byggnader samman. Därför är samarbete så viktigt för att göra dem mer hållbara.

I städerna knyts olika sektorer som industri, transporter och byggnader samman. Därför är samarbete så viktigt för att göra dem mer hållbara.

Samverkande ekosystem av energi

– Städerna är på ett sätt epicenter för energianvändning och klimatpåverkande utsläpp. De är också platser där flera sektorer – industri, energi, transporter och byggnader – knyts samman, säger Johan Granström som jobbar med affärsutveckling kopplat till energisystem, smarta städer och vätgas på ABB.

– Jag tror att vi i framtidens städer kommer att se energisystem som är långt mycket mer sammankopplade och smarta än vad de är i dag. Vi kommer se den konventionella energikedjan omvandlas till ett samverkande ekosystem för energi där produktion, distribution och konsumtion är fullt integrerade. Allt för att säkerställa att leveransen av både energi och effekt är där den behövs i precis rätt tid, med minimalt klimatavtryck och effektiv resurshantering.

 

Läs mer: ABB:s lösningar för smarta städer

 

Samtidigt, lägger han till, får vi inte glömma att det i grund och botten handlar om människan. En smart stad kommer inte vara smart, om den inte bidrar till att människorna som bor i den mår bra.

Detta är något som forskaren Olga Kordas håller med om. Hon är programchef för KTH:s Viable Cities, en plattform som arbetar för att göra övergången till klimatneutrala städer snabbare.

– Vi måste bygga hållbart, men också för att öka vår livskvalitet. Det kan innebära allt från smidiga transporter till bra mötesplatser, biologiska material och natur omkring oss som gör att vi trivs. Vill vi bygga ett samhälle som håller i längden måste den första frågan alltid vara ”vad mår vi bra av?”, säger hon.

Goda exempel behövs

Tekniken finns alltså – men vad krävs innan vi lever i städer som är ekosystem av energioptimerade hus, biomaterial och smidiga och laddbara transportlösningar? Det beror på, säger Olga Kordas.

– Den största utmaningen är att vi inte har de finansiella instrumenten på plats för att kunna bygga hållbart och smart ännu. Många investerar fortfarande hellre i kortsiktiga lösningar. Och även om viljan finns att agera hållbart, i till exempel en kommun som ska bygga nya hyresrätter, saknas ofta kompetensen, säger Olga Kordas.

Det är bland annat det som Viable Cities jobbar med; att utbilda och att skapa styrdokument och affärsmodeller som gör det enklare för städer och kommuner att ta de här besluten.

Mikael Miglis ser ofta konkreta exempel på det Olga Kordas pratar om.

– Ett nybygge är en komplex apparat med mängder av leverantörer. För att på riktigt kunna skapa ett hållbart samhälle måste affärsmodellerna förändras och aktörerna börja samarbeta ännu mer. Och vi måste skapa goda exempel som gör att fler vågar ta efter.

Nybyggda Sara kulturhus i Skellefteå är ett bra exempel på en byggnad som använder de lösningar som krävs för en hållbar framtid.

Nybyggda Sara kulturhus i Skellefteå är ett bra exempel på en byggnad som använder de lösningar som krävs för en hållbar framtid.

Lösningarna som krävs för hållbara byggnader

Realtidsoptimering av energi.

Digitala energisystem som kan styra energianvändningen så att den blir effektiv, smart och grön.

Energilager.

Förnybara energikällor som sol och vindkraft gör att vi behöver kunna lagra energi när det finns god tillgång så att den kan användas senare. Därför behövs energilager som till exempel batterier i byggnader.

Mätning, datainsamling och datahantering.

För att kunna optimera energianvändningen i byggnader behöver energisystemen information om byggnadens status och användning, samt externa förhållanden som väder och energitillgång.

Partnerskap och informationsdelning.

För att fler byggnader ska kunna bli riktigt energismarta behövs att olika aktörer samarbetar och delar information med varandra.

Nya affärsmodeller.

Nya tekniska lösningar möjliggör nya sätt att skapa ekonomiska förutsättningar för att bygga och drifta byggnader. För att snabba på utvecklingen mot smartare byggnader och städer behöver alla inblandade aktörer tänka nytt.

Siffror som visar vägen mot smartare städer

60 procents lägre energikostnader.

Det blev resultatet när ABB installerade sitt energioptimeringssystem i Calvary Adelaide Hospital, ett sjukhus i södra Australien. Systemet innebär att lampor och ventilation styrs smartare.

Mellan 1,5 till 6,5 miljoner kronor per år.

Det är det uppskattade ekonomiska värdet i att omvandla fem tak i ett bostadsområde till så kallade ekosystemtjänster. Taken skulle då användas till energiinsamling genom solceller, omhändertagande av dagvatten, plats för biologisk mångfald, odling och rekreation. Detta enligt en studie gjord av Future Position X och Viable Cities.

Totalt 1100 MWh per år.

Så mycket energi levererar ABB:s egna fabrik i Lüdenscheid, Tyskland. Fabriken drivs under soliga dagar helt och hållet av energi från de egna solcellerna. Detta med hjälp av optimeringssystemet Optimax, som kan avgöra var och när energiresurserna gör mest nytta.

facebook-logo twitter-logo linkedin-logo

Vill du veta mer?

Prenumerera på vårt nyhetsbrev med teknik, insikter och inspiration!
Anmäl dig nu

Relaterat material