I samarbeid med Malvik kommune skal Norges Geotekniske Institutt (NGI) øke bruken av grunnvarme i områder med tykke løsmasser.
For framtidas bygg vil teknologien kunne øke bruken av lokal termisk energi, redusere utslipp av CO2, gi mindre press på strømnettet og billigere strømregninger.
I Norge er grunnvarme best kjent som energibrønner i berg. Slike energibrønner nyttiggjør varme fra berggrunnen og grunnvann ved hjelp av et varmepumpesystem. Den korte avstanden ned til bergmassen mange steder i landet gjør det lett å hente ut slik varme eller kjøling.
Behov for forskning
Utfordringen er at mer enn 25 prosent av bebygd areal i Norge har 30 meter eller mer med løsmasser over berggrunnen. Så stor avstand ned til berget medfører høye kostnader ved etablering av grunnvarmeanlegg med energibrønner i berg. Avstanden kan også by på utfordringer ved drift av anlegget.
– Vi ser at det er et behov for forskning på stabile og pålitelige energikilder i urbane områder. I deler av Trondheim og Oslo er det områder med mye løsmasser, som leire og silt, som kan gjøre det vanskelig og kostbart å komme ned til berget for å hente ut energien på vanlige måter. Med ny teknologi vil vi gjøre noe med dette, sier prosjektleder Sondre Gjengedal i NGI.
«Energi-peler» en del av konstruksjonen til nye bygg
Malvik kommune skal i prosjektet «Bærekraftig energi fra løsmasser» (BEAR) teste ut og tilpasse en ny løsning for lagring og uttak av energi ved bruk av pelekonstruksjoner i løsmasser. Løsningen kalles «energi-peler».
– I BEAR vil vi teste ut hvordan vanlige pelekonstruksjoner kan utformes for å nyttes til et slikt formål. Testene skal gjennomføres som et pilotprosjekt ved Saksvik renseanlegg i Malvik, sier Gjengedal.
Prosjektet er finansiert av Regionale Forskningsfond Trøndelag (RFF) og er et samarbeid mellom Malvik kommune og Saksvik renseanlegg, samt prosjektpartnerne NGI, Fundamentering AS, Noranergy AS og Winns AS.
– Målet er på sikt å kunne implementere energi-peler som en del av fundamenteringsløsningen til nye bygg der det uansett er et behov for pelefundamentering på grunn av tykke løsmasser. Ved å integrere energiløsninger i pelene vil vi kunne redusere installasjonskostnadene for energisystemer drastisk, og det vil være nok et steg i riktig retning mot et smart og bærekraftig bygg, sier prosjektansvarlig Tom André Havnes i Malvik kommune.
Utfordrende nordisk klima
Energi-peler i løsmasser har i økende grad blitt brukt sør i Europa de siste ti årene. Den vanligste måten å utføre dette på er å integrere en sløyfe med kollektorslanger i betong-peler.
– Dessverre gir vårt skiftende nordiske klima oss noen utfordringer med tanke på hva som er mulig energiutnyttelse for slike energi-peler her til lands. Det er viktig at systemet fungerer optimalt når vi kombinerer pelene i fundamenteringsløsningene, sier Wilhelm Huus-Hansen i Noranergy AS.
Testene som skal utføres i dette prosjektet vil også føre til at energi-pelene vil være tilpasset det nordiske klimaet og norsk byggeskikk.
– Vi håper og tror at et nytt og tilpasset design vil gi økt mulighet for energiutnyttelse, energilager og effektivitet. Samtidig skal vi forsikre oss om at energi-pelene sikrer stabil fundamentering, sier Gjengedal.
Økt vekst av bærekraftige og energieffektive bygg
For Trøndelag vil økt bruk av grunnvarme være et lokalt initiativ for utvikling mot et mer bærekraftig samfunn. Samtidig vil dette være et steg i riktig retning for å bidra til å oppnå FNs og EUs mål om bærekraftige og energieffektive bygg.
– Malvik kommune har flere prosjekter på gang der det vil kunne være aktuelt å bruke energi-peler i konstruksjonen, så vi håper på gode resultater, sier Havnes.
For å øke kompetansen rundt optimal design og bruk av energi-peler er det nødvendig med pilotprosjekter, som for eksempel BEAR-prosjektet.
– Målet er at byggebransjen kan ta i bruk energi-peler i områder med mye løsmasser, både nasjonalt og internasjonalt. Dette vil føre til mer bærekraftige byer og lokalsamfunn, avslutter Gjengedal.
Bildet: I BEAR-prosjektet vil energipelene bli ca. 25 m dype og det vil ikke bruke kollektorslanger slik som vist på bildet.
