To bydeler i Trondheim er foregangsprosjekter som smarte bydeler, og hva er det som gjør disse bydelene så smarte? Blant annet svære batterier som bidrar til at overskuddsstrøm kan brukes i nabolaget – og et helt nytt energisystem som gjør at strøm kan selges til nabobygg.
Energisystemet og løsningene er utviklet i et samarbeid mellom NTNU-forskere, næringsliv og kommunen.
På Brattøra ved Trondheimsfjorden ligger tre store bygg som produserer mer strøm enn de forbruker selv: Powerhouse – et nybygd høyteknologisk smartbygg hvor hele overflaten er dekket av solceller, utdanningsinstitusjonen BI – som har taket dekket av solceller, samt Miljødirektoratet.
Disse tre byggene, som ligger vegg i vegg, produserer også overskuddsstrøm gjennom varmepumpesystemer.
Et steinkast unna ligger det store kongresshotellet Clarion og badeanlegget Pirbadet med flere oppvarmede basseng og badstuer.
Begge byggene har behov for mye energi til drift, men de trenger ulik mengde energi til ulike tidspunkt. For eksempel trenger Pirbadet mye energi når aktiviteten er stor på ettermiddag/kveld.
Lagrer strøm i stort batterilager
De som produserer energi via solceller, kan ha stor produksjon på dager med gunstige solforhold og mindre produksjon på andre dager. Da blir løsningen å lagre overskuddet i enorme batterier, som bedrifter og bygg i nabolaget kan kjøpe strøm fra når de har behov.
Et stort batterilager står klart til bruk mellom byggene på Brattøra. Flere bedrifter i nabolaget skal bli en del av det lokale markedet for utveksling av kraft der: Rockheim – museet for populærmusikk, Trondheim kjøle- og fryselager og den oppvarmede gangbroa som går over jernbanelinjene.
Dessuten vil el-bussene som har ladestasjon her, kunne fylles med overskuddskraft fra batterilageret – eller lade direkte fra solcellestrøm.
Dagens lovverk hindrer lokal utnyttelse av energi
Men det er ett stort hinder for å iverksette denne energiutvekslingen i nabolaget:
– Dagens regelverk gjør at overskuddsenergi ikke kan kjøpes og selges lokalt uten omsetningskonsesjon, forteller Bjørn Ove Berthelsen, som er prosjektleder for +CityxChange i Trondheim kommune.
Overskuddsstrøm selges i dag til det overliggende markedet i stedet for til naboene. Dermed tar overskuddsenergien fra for eksempel Powerhouse en omvei før den muligens kommer til nabobygget Pirbadet – og for å transportere strøm kreves det energi.
Tapene i nettet øker med avstanden som elkraften må transporteres. Opp mot 10 prosent av strømmen som produseres i Norge, går i dag til spille.
– Trondheim kommune har nettopp fått dispensasjon fra regelverket for å kunne teste lokale markeder og utnytte energien på en bedre måte. Ingen i verden har gjort dette før, med avregning og fakturering av lokalprodusert overskuddsenergi, forteller Bjørn Ove Berthelsen.
Det har tatt flere år å få denne dispensasjonen.
Jobber sammen for endring av lovverk
Det ble i fjor oppnevnt et nasjonalt utvalg som skal vurdere strømnettet i Norge. Trondheim kommune, Trøndelag fylkeskommune, næringsaktører og forskere ved NTNU har utfordret strømnettutvalget til å se nærmere på energiregelverket.
Marit Myrstad, som jobber med næringsutvikling i rådmannens fagstab i Trondheim, sier at dagens regelverk er avhengig av dispensasjoner som er svært tidkrevende og som hemmer pilotering.
– Det er avgjørende med et framtidsrettet regelverk som tilrettelegger med insentiver som fremmer lokal produksjon. Med endringer i lovverket kan vi ta i bruk og teste ut hvordan ny teknologi og digitale lokale energimarkeder kan bidra til energismarte byer, sier Myrstad.
Utvikler løsninger for fremtidens byer
Forskere ved NTNU har utviklet aktuelle modeller for kjøp og salg av strøm i lokale markeder. IT-selskapet Volue (tidligere Powel), med utspring fra Sintef, har utviklet en handelsplattform som gjør det mulig å kjøpe og selge energi mellom bygg og ulike eiere. Og Trønderenergi jobber nå med å opprette lokale minimarkeder.
Nabolag med slike løsninger kan tilby fleksibilitet med tanke på effekt og kapasitet i kraftnettet. Løsningene som utvikles i Trondheim og ved NTNU skal også kunne brukes av andre byer i Europa.
NTNU leder EU-prosjekt for ti land
Smartbyen Trondheim er en del av et stort EU-fyrtårnprosjekt som ledes av NTNU. Prosjektet heter +CityxChange og er finansiert av EUs forsknings- og innovasjonsprogram Horisont 2020. Det finnes 18 slike fyrtårnprosjekt, men bare ett er ledet av et universitet.
Det er teamet til professor Annemie Wyckmans som leder +CityxChange ved NTNU.
Ti land, sju byer og 32 partnere er involvert, hvorav 23 bedrifter. Trondheim og den irske byen Limerick er utpekt av EU som europeiske foregangsbyer – eller fyrtårnsbyer – for å utvikle og teste ut smarte, grønne energiløsninger for Europa.
– I tillegg til vårt eget prosjekt +CityxChange, har vi inngått et intensivt samarbeid med de øvrige 17 fyrtårnprosjektene. Der når vi hele 120 europeiske byer og flere hundre bedrifter. Ved å utveksle erfaringer og lære av hverandre bidrar vi direkte til det store europeiske samfunnsoppdraget med å skape 100 klimanøytrale byer innen 2030, sier Wyckmans.
Fordeler med lokale strømmarkeder
Elektrisitet er ferskvare; hvis den ikke brukes her og nå, må den sendes videre – eller lagres i batterier.
– Lagring i batterier blir kjempeviktig for å utnytte elektrisiteten lokalt. Det har både en økonomisk og miljømessig gevinst. Det blir mindre behov for infrastruktur med svære kabler hvis overskuddsenergi kan lagres og distribueres lokalt, sier Bjørn Ove Berthelsen.
Han understreker at det derfor er viktig å gi insentiver for kortreist strøm og bedre utnyttelse av strømmen i nærheten av der den produseres
Lokale strømmarkeder hvor elkraft produseres, brukes, selges og kjøpes lokalt har flere fordeler:
- Reduserer svinn av elkraft
- Sparer kapasiteten på overførings- og distribusjonsnettet av elkraft
- Kan bremse behovet for utbygging av store kraftkabler, noe som bidrar til å minke skader på miljøet
- Krafteksport kan økes ved bedre strømutnyttelse
NTNU-studenter selger strøm uten fortjeneste
Tester ut i to bydeler og på NTNU
+CityxChange skal bidra til å skape fremtidsrettede byer. Prosjektet startet i 2018 og skal gjennomføre 11 konkrete demonstrasjonsprosjekter. Det har 192 millioner kroner og fem år til rådighet. Rundt 80 millioner kroner går til Trondheim og NTNU.
Det er et tett samarbeid mellom forskere, næringslivsaktører og offentlige instanser som jobber sammen for å utvikle smarte energiløsninger, grønn næringsutvikling, ny teknologi og økt innbyggerinvolvering.
Trondheim og NTNU bruker bydelene Brattøra og Sluppen som testområder.
– Men det er ikke bare profesjonelle aktører som er med på å utvikle disse løsningene. Minst like viktig er det at innbyggerne engasjeres i utviklingen av lokale energifellesskap der man virkelig føler eierskap til lokale ressurser og kan bidra til å forvalte dem på en mer fremtidsrettet måte, understreker Annemie Wyckmans.
NTNU er en egen energismart uttestingsstasjon i aksen mellom bydelene Sluppen og Brattøra. Her vil løsninger testes ut og integreres i byggingen av NTNUs nye campus.
Denne artikkelen ble først publisert på Gemini.no
Disse grafene viser hvorfor strømprisen har gått i taket
