Foto: Henrik Olsen.

Intelligente bygninger gør energiforbrug "grønnere"

Resultater fra Grundfos Kollegiet i Aarhus viser, at brugen af energi kan flyttes til tidspunkter, hvor der er rigelige mængder af strøm fra bæredygtige kilder

Forskere fra Aarhus Universitet har nu afsluttet et historisk stort fuldskalaforsøg med intelligent styring af energiforbrug.

I en periode på fire år har de brugt et 12-etagers højhus på havnen i Aarhus som levende energilaboratorium. Her har de indbygget teknologisk isenkram for millioner af kroner, og det har gjort det muligt for dem at logge energiforbruget i 132 lejligheder døgnet rundt med få sekunders intervaller.

- Det er den mest gennemmonitorerede bygning, jeg har kendskab til, og vi har haft nogle helt unikke eksperimentelle muligheder for at gennemføre forskellige typer af interventioner og undersøge, hvordan vi kan øge bygningens og beboernes fleksibilitetspotentiale, siger Rune Hylsberg Jacobsen, lektor ved Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet.

3500 sensorer overvåger bygningen
Med intet mindre end 3500 sensorer placeret forskellige steder i højhuset har forskerne fundet frem til, hvordan en moderne og højeffektiv beboelsesejendom løbende og mest hensigtsmæssig kan tilpasse sig udbud og efterspørgsel i energinettet.

Efter fire års overvågning kan de dog ikke pege på en enkeltstående indsats, der kan flytte bygningens energiforbrug markant eller ændre beboernes adfærd. Derimod har de identificeret et komplekst samspil af mindre reguleringer, der tilsammen giver et væsentligt potentiale for økonomiske besparelser og reduktion af CO2-udledning fra bygningen.

- Det er kombinationen af forskellige interventioner, der ser ud til samlet at kunne flytte energiforbruget. En del handler om regulering af bygningens varme-, pumpe- og ventilationssystemer. Det foregår i princippet backstage ved hjælp af computerstyring. En anden del handler om at gøre beboerne opmærksomme på, hvornår det er mest hensigtsmæssigt, at de bruger energi, siger Rune Hylsberg Jacobsen.

Forskerne har blandt andet vist, at man kan fjernstyre bygningens ventilation og skabe et større luftskifte i lejlighederne, når strømmen er billig og "grøn", og derefter sænke ventilationen på spidsbelastningstidspunkter, uden at det går ud over beboernes komfort.

Fremtidens energiinfrastruktur
Samlet set er det lykkedes forskerne at styre energiforbruget i det aarhusianske højhus i forhold til udbuddet af energi baseret på vedvarende energikilder i en grønnere retning. Og selvom det ikke er ret meget, så kan det få stor betydning på aggregeret niveau.

- Lidt er meget i denne sammenhæng, hvor vi med intelligente systemer kan automatisere mange af de processer, der er med til at sikre et grønnere energiforbrug. Vi har set på bare en enkelt bygnings fleksibilitetspotentiale, men tager vi eksempelvis 1000 tilsvarende bygninger, så kan vi opnå markante forskydninger i energiforbruget, siger Rune Hylsberg Jacobsen.

En intelligent styring af 1000 bygninger vil svare til en forskydning af energiforbruget per time på cirka 2,2 megawatt-timer. Heraf vil cirka en tredjedel komme fra fleksibilitet i elforbruget og resten fra fleksibilitet i fjernvarmeforbruget.

I de kommende år vil forskerne fortsætte arbejdet med at udvikle teknologi, der kan sænke vores private energiforbrug ved at øge både bygningers og menneskers fleksibilitet.

- Vi har en kæmpe mængde af information omkring energiforbrug fra højhuset. Det betyder, at vi nu kan begynde at arbejde med modeller, der forudsiger, hvad der vil ske på et givent tidspunkt under givne vejrforhold. Det er enormt værdifuldt i vores arbejde med at designe intelligente systemer til bygninger, som automatisk kan respondere på brugernes behov på den mest bæredygtige måde, siger Rune Hylsberg Jacobsen.

-kj