Forskarperspektiv: Allt handlar om balans i systemet

– Vi kan inte bara fokusera på kollektorn och dess utformning och material. Prestandan beror i hög grad också på förutsättningarna i berget och byggnadens utformning. Det säger Saqib Javed som forskar på geoenergisystem på Chalmers tekniska högskola och Lunds universitet.

Saqib Javed, forskare i geoenergisystem på Chalmers i Göteborg och Lunds universitet.

Att Saqib Javed betonar bergets egenskaper och byggnadens utformning betyder inte att han anser att kollektorerna saknar intresse ur forsknings- och utvecklingssynpunkt. Han menar bara att kollektorerna måste ses som del i en helhet och att allt i slutänden handlar om balans i systemet.

– Termisk prestanda hos en kollektor beror inte bara på dess utformning, geometri och materialens termiska egenskaper, utan också på det omgivande bergets värmeledningsförmåga. Ofta uppnås dessutom en högre termisk prestanda på bekostnad av sämre hydraulisk prestanda. Det leder till ökade tryckfall, vilket kräver mer el för att driva cirkulationspumparna.

Han lyfter också ett varningens finger för utvecklingen mot allt djupare borrhål.

– Vi når visserligen högre temperaturer. Men samtidigt blir potentialen för kyluttag mindre. Ju högre marktemperatur, desto lägre kylpotential, säger Saqib och fortsätter:

– I framtiden kommer behovet av kyla att vara större än behovet av värme. Värmebehovet minskar med allt bättre isolering, medan klimatförändringen gör att behovet av kyla kommer att bli kritiskt.

Dyrare installation

Saqib Javed menar också att det finns andra faktorer som talar mot djupare borrning.

– Flera erfarenheter visar att när du går djupt ökar behovet av isolering mellan kollektorslangarna för att undvika termisk kortslutning. Det gör installationen dyrare, både i material och tid. Dessutom har det visat sig att isoleringen bara håller ett fåtal år, därefter ökar värmeförlusterna igen.

– Kollektorerna behöver dessutom ha tjockare slangar för att klara trycket utifrån. I slutänden blir effekten av att gå djupt inte så stor som man kan förvänta sig.

Saqib Javed menar att koaxialkollektorer är en attraktiv lösning för djupare borrhål på grund av deras lägre tryckfall.

– Men återigen, vi ska vara försiktiga och inte bara följa trenden att gå djupare. Om det är rätt utformning för en specifik byggnad ska vi såklart borra djupt. Men vi måste först titta på värme- och kylbehoven de kommande tio-tjugo åren.

Byggnaden påverkar mycket

Saqib Javed är delaktig i ett norskt forskningsprojekt, Lowex, som tittar på vad hela byggnadens utformning betyder för geoenergisystemets prestanda.

– Där har vi sett att borrhålets prestanda kan öka signifikant genom att förändra små saker som fönsternas utformning i byggnaden. På så sätt kan vi balansera energisystemet bättre och därmed inte behöva borra lika djupt. Vi måste ta hänsyn till alla samverkande faktorer, inklusive byggnadens utformning, och betrakta det som ett sammanhållet system.

TEXT: LARS WIRTÉN FOTO: KENNET ROUNA