Bland alla viktiga frågor som vaccin, analfabetism och livsmedel sätter Gates ändå frågan om klimat/energi som allra högst.

För det första är det många länder som redan idag lider av fattigdom som också kommer att drabbas hårdast av klimatförändringarna.

För det andra är tillgången till säker och kostnadseffektiv energi en förutsättning för den utveckling som fattiga länder såväl behöver.

Bill Gates recept har fyra huvudsakliga ingredienser:

• Välfinansierad forskning
• Ekonomiska styrmedel
• Entreprenörskap
• Rationell lagstiftning

Föga förvånande lyfter Bill Gates fram entreprenörskapets roll i processen. Det kommer att behövas hundratals seriösa affärsprojekt för att sålla ut de några få som kommer att få marknadens förtroende att långsiktigt lösa knuten storskalig, säker och effektiv energiproduktion utan utsläpp av CO₂.

I framtiden kan det bli mer grönska i tätorter, även på väggar och tak.

Många husägare tittar säkert då och då bekymrat på sitt tak och undrar hur man ska få bort de mossor, alger och andra växter som etablerat sig där. Företaget Veg Tech i Småland har vänt på problematiken och har som sin främsta affärsidé att just skapa “gröna tak”, dvs att erbjuda mattor av levande växter att lägga på tak och andra ytor. Vi talar inte här om ett gammaldags gräs- eller torvtak utan om ett specialanpassat vegetationssystem. De gröna taken har flera olika fördelar och bidrar bland annat till bättre miljö i städerna och energibesparingar för husägarna.

För närvarande utgör andelen gröna tak en mycket blygsam del av takytorna i Sverige, men exempelvis i Malmö har kommunen börjat ställa ökade krav på gröna tak i bygglovsprocessen. Vid nybyggnation i Tyskland ställer myndigheterna redan krav på gröna ytor. Intresset ökar och på olika platser i Norden har Veg Tech installerat takvegetation på skolor, industribyggnader, kontor, butiker, bibliotek, flerfamiljshus och villor.

Takvegetationen isolerar byggnaden och minskar bullret

I Tyskland har en undersökning visat att man inom loppet av några år tjänade in investeringen i ett grönt tak genom minskade energikostnader. En framtidsinriktad studie från Chicago, USA, visade att takvegetation på alla stadens tak skulle spara cirka en miljard kronor i energikostnad årligen. Det visar sig nämligen att de gröna taken skyddar byggnaden mot uppvärmning från solinstrålning under sommaren och isolerar när det är kallt ute. Den isolerande effekten medför att lokalerna får jämnare temperatur över dygnet och att behovet av kylanläggningar minskar. Hur effektivt takvegetationen isolerar byggnaden beror naturligtvis på uppbyggnadens tjocklek och vilken typ av vegetation som används. Men även tunna (cirka 5 cm) och lätta tak har god förmåga att isolera byggnaden. Takvegetationen skyddar dessutom det underliggande tätskiktet mot solens UV-ljus och snabba temperaturväxlingar vilket ger ökad livslängd åt taket.

I miljöer med höga ljudnivåer och i reflekterande ytor bidrar takvegetationen till att bullret minskar. Ju tjockare vegetationsskikt desto större bullerdämpande effekt. Exempelvis kunde man vid ett försök på Malmö Högskola visa att takvegetationen resulterade i en bullerreduktion i de underliggande lokalerna på 6 dB(A) jämfört med ett tak utan vegetation.

Ett speciellt ekosystem för speciella miljöer

På många sätt är ett tak en ganska extrem miljö. Olika kombinationer av värme, kyla, vind och nederbörd skapar förutsättningar som gör livet besvärligt för många växter. Det gäller därför att hitta kombinationer av växtarter som är specialister på att klara svåra förhållanden. Blandningar av mossa och sedum eller av sedum, örter och gräs fungerar bra i sammanhanget.

Sedum är en växtfamilj med olika arter av fetknopp och fetblad. I naturen finner man dessa växter på öppen, torr och stenig mark samt på klippor och stenmurar. Torkan och den utmanande växmiljön på ett tak är alltså vardagsmat för sedum. Mossor är också växter som klarar av att leva på utsatta takytor i minimala jorddjup och under minimal vattentillgång. Mossorna har god förmåga att återhämta sig efter perioder av torka och tillväxer även under de kalla årstiderna. Med sina speciella egenskaper kompletterar därför mossorna sedum i uppbyggnaden av ett grönt tak.

För husägaren kan ett levande tak ge spännande upplevelser. Moss-sedumvegetationens utseende varierar nämligen under de olika årstiderna och takets utseende påverkas också av om det är solexponerat eller skuggigt, torrt eller fuktigt, brant eller flackt.

Fler miljöfördelar

Gröna tak kan isolera, fånga upp skadliga partiklar och höja luftfuktigheten

Veg Tech framhåller flera olika miljöfördelar med de gröna taken. Förutom energibesparingar och bullerdämpning kan ett vegetationssystem på taket, eller på andra ytor, bidra till:

• Skadliga partiklar fångas upp. Det är ingen slump att stadsplanerare reserverar ytor för gröna områden i städer. Växterna har nämligen luftrenande egenskaper då bladen fungerar som ett filter som fångar upp partiklar.
• Förbättrad avrinning av regnvatten från taken. Vegetationsskikten bidrar till att avrinningen minskar och utjämnas. Något som kan ha stor betydelse i stadsmiljöer där de flesta ytorna är hårdgjorda.
• Bättre stadsklimat. Ett vegetationsklätt tak bidrar till att höja luftfuktigheten och sänka temperaturen i en torr och varm stadsmiljö.
• Integrering av byggnaderna i den omgivande miljön. Här används begreppet “grönytefaktor” som ett mått på hur väl byggnaderna smälter in i miljön. Ett exempel med hög grönytefaktor är Västra Hamnen i Malmö, där taken på ett antal fastigheter försetts med vegetation och där den sammanlagda ytan uppgår till mer än 10000 m².
• Minskad klimatpåverkan. Växterna på taken binder koldioxid och man har beräknat att 10 m² takyta med torktålig vegetation tar upp lika mycket koldioxid som ett träd.

Finns det då inga problem med takvegetation?

Många ställer sig nog frågor kring att ha ett växttäcke på taket. Hur är det med tyngden på vegetationen? Blir det risk för fukt och insekter? Räcker det inte med att jag ska klippa gräset och rensa rabatterna, ska jag nu också “klippa” taket”? Ökar brandrisken när vegetationen blir torr?

Enligt Veg Tech är taken förhållandevis lätta med en vikt på ca 50 kg/m² där vegetations- och jordlagret hålls samman av en lätt stomme av armering. Stommen bryts inte ner, krymper inte och har lång livslängd. Vad det gäller oron för att en stor rot plötsligt skulle uppenbara sig i taket i vardagsrummet konstaterar Veg Tech att de arter som används har tunna och svaga rötter som inte angriper tätskiktet. Dessutom är ekosystemet på ett sådant tak jämföreslevis så torrt att annan vegetation med kraftigare rötter har svårt att överleva. Några problem med insekter och andra djur förväntas inte.

Takvegetation av typen moss-sedum är brandgodkänd som taktäckning. Brandsäkerheten hänger samman med att halten av organiskt material är låg och att vegetationen innehåller vatten. Vegetationstaket håller alltså en viss fuktighet men det är inget som skadar ett bra tätskikt. Jord- och vegetationslagret är dessutom åtskilt från tätskiktet med någon form av dränerande skikt. Vad det gäller skötseln av det gröna taket behöver det gödslas vid behov men maximalt bara en gång per år. Sedumen och mossan klarar långa torkperioder men kan då se mager och plågad ut. Att ta upp gräsklipparen på taket är knappast aktuellt då vegetationen i huvudsak sköter sig själv.

Artikeln publicerad i mars 2009

Plantagon växthusets sfäriska form är utvecklad för att byggas på hustak i städer.

Plantagon hoppas kunna etablera livsmedelsproduktion på ett hustak i dina kvarter. Det svenska företaget riktar in sig på att kommersialisera ett vertikalt växthus som är utformat för att kunna maximera avkastningen samtidigt som produktionskedjan kommer närmare konsumenterna.

Vissa beräkningar anger att så mycket som 80 procent av världens odlingsbara ytor redan upptagits för jordbruk. Och i takt med oförminskad befolkningstillväxt, kommer fler att flytta till ständigt expanderande städer, vilket i sin tur pressar jordbruken längre och längre bort från befolkade områden. Det leder ofrånkomligen till längre transporter, ökat beroende av petroleum-baserade gödningsämnen, säger Plantagons VD Hans Hassle, och mer högintensiv monokulturodling på de återstående jordbruksarealerna. “Det är verkligen inte hållbart,” hävdar Hassle. “Vi måste hitta alternativa former för livsmedelsproduktion.”

Hans Hassle, VD, Plantagon.

Det grundläggande konceptet bakom vertikala växthus – att grödorna växer på ställningar så att man maximalt tar till vara hela den inglasade ytan – är inte något nytt. Nyheten som Plantagon utvecklat är en lösning som skapats av Hassles partner, Åke Olsson. Han är en hängiven ekologisk odlare som gillar tekniskt enkla men effektiva innovationer. Olsson har tagit fram ett transportsystem som långsamt förflyttar odlingslådorna från golvplanet i växthuset upp mot taket vilket eliminerar behovet av artificiell belysning.

“Ett av de problem vi upplever med de traditionella ställningarna i växthusen är svårigheten att få tillräckligt med belysning till plantorna i mitten av lådan, säger Hassle. “Genom att lådorna sätts i rörelse ser vi till att den tillgängliga belysningen fördelas jämnt till alla plantor.”

En annan utmaning som odlare ställs inför är att hitta lösningar för hur man på ett effektivt sätt kan skörda de grödor som växer högt över huvudet på växthusarbetarna. Plantagon växthuset har en plattform nära taket så att lådorna är lätt tillgängliga precis när plantorna börjar bli klara.

Mitt i det vertikala växthuset går en spiralformad transportmekanism som sakta förflyttar hundra- ja till och med tusentals jordfyllda odlingslådor uppåt i takt med att grödorna växer till sig. Lådorna ligger mot en räls som i en korkskruvsrörelse rör sig genom hela byggnationen, och en tredje räls bär med sig en anordning som roterar i en ständig uppåtgående rörelse från spiralens botten vilket knuffar lådorna uppåt några centimeter i taget. När lådan kommit längst upp trycks de färdiga plantorna ut på en skördeplattform medan nya sålådor laddas på nerifrån.

Åke Olsson, ekologisk odlare och innovatör.

Odlingslådorna är tunga men utformningen av transportsystemet som Olsson har utvecklat håller nere energikostnaderna på en minimal nivå. ”Vi kan flytta de här 300-kg tunga lådorna med en motor som inte genererar mer än en hästkraft”, säger Hassle.  “Ett transportsystem på ett löpande band skulle kräva mycket mer elektricitet och skulle kräva mer komplexa tekniska lösningar som även är mer sårbara för maskinstopp. Det geniala med Åkes uppfinning ligger i att anordningen är så otroligt enkel.”

Den sfäriska formen på Plantagon växthuset är utformad för att maximera mängden ljus för odlingarna. Den ovanliga formen gör att konstruktionskostnaden ökar men företaget hävdar att den fördubblade eller till och med tredubbla avkastningen gör att byggnationen blir flera gånger mer konkurrenskraftig jämfört med traditionella växthus eller odling på friland. “Jämfört med en 10.000 kvadratmeter stor odlingsareal på friland motsvarar ett vertikalt växthus 100.000 kvadratmeter odlad jord,” säger Hassle.

Hassle förväntar sig att de väsentliga besparingarna ska ske genom att man minskar mellanhänderna i livsmedelskedjan, vilket idag kan utgöra lejonparten när det gäller det pris som konsumenten måste betala. Plantagon beräknar att upp emot 70 procent av stadsbors matkostnader går till att bekosta transport och lagring. “Vi kan leverera färska, hälsosamma ekologiskt odlade produkter direkt till konsumenten till ett lägre pris” säger Hassle.

Jordfyllda boxar rör sig långsamt igenom växthuset under tiden groddarna mognas.

Plantagon belönades i juni 2009 med det prestigefyllda “Idol för Innovatörer” priset vid Globe Forum i Stockholm. Globe Forum beskriver sig som en facilitator mellan innovatörer, entreprenörer och investerare med fokus på affärsinnovation, hållbarhet och marknader med hög tillväxt. Varje år ges 10 finalister möjlighet att presentera sina projektidéer inför tusen deltagare, och det vinnande förslaget röstas fram genom acklamation.

“Tack vare att vi vann Innovations Idolpriset kan vi lättare få fram vårt budskap,” säger Hassle. “I vår planering ingår att ha ett första fullskaligt projekt uppbyggt och klart för drift år 2012, och vi har redan fått intresseförfrågningar från 15 städer på fyra kontinenter. Vi uppskattar att entreprenörskap har fått ett erkännande och en ledande roll när det gäller att avgöra vår gemensamma framtid.”

Artikeln publicerad i juni 2009

Sundsvalls sjukhus fjärrkyls med hjälp av en snöhög på cirka 60 000 kubikmeter.

År 1990 var ungefär 10 procent av Europas bilar försedda med luftkonditionering. Nu är siffran uppe i 90 procent och man blir närmast förvånad om man sätter sig i bil utan luftkonditionering. Det är inte bara i bilar som våra krav på komfortklimat ökar och uppskattningsvis 40 procent av alla kontorslokaler, hotell, sjukhus, flygplatser, stormarknader och liknande lokaler i Europa har installerat någon form av system för komfortkyla. I Japan och USA är motsvarande siffra runt 80 procent. Dagens småskaliga system med köldmedier (se faktaruta) och kylmaskiner är tyvärr inte särskilt energieffektiva eller miljövänliga.

Moderna system för att generera och leverera fjärrkyla har blivit alltmer intressanta för verksamheter som kräver stora mängder energi för komfortkyla och processkyla. Här kan man konstatera att fjärrkyla erbjuder fördelar både för samhället, brukarna och energileverantörerna, exempelvis:

• Lägre utsläpp av klimatpåverkande gaser.
• Snabbare utfasning av HCFC.
• Lägre bullernivåer (lokala kylanläggningar kan orsaka onödigt buller).
• Förbättrade estetiska värden (lokala kylanläggningar är ofta utrymmeskrävande och sällan speciellt vackra).
• Större system ger högre energieffektivitet än lokala och småskaliga kylutrustningar.
• Tillförlitligheten är ofta mycket hög.

Flera svenska företag ser stora affärsmöjligheter i det ökande intresset för fjärrkyla. Ett av dem är Snowpower som utnyttjar en i Sverige mycket vanligt förekommande råvara för att generera kylan. Råvaran är snö och ett exempel på den här tekniken för fjärrkyla är den snöhög på numera cirka 60 000 kubikmeter som sedan 2000 kyler Sundsvalls sjukhus.

Urgammal teknik får nytt liv

Tekniken att använda snö och is för nedkylning är urgammal. Det är inte mer än 100 år sedan som isblock sågades upp ur sjöarna under vintern och lagrades i stora högar under tjocka lager av sågspån. Under sommaren kördes isblocken till kunderna med hjälp av häst och vagn. Någon brist på snö och is råvara var det inte då och det samma gäller fortfarande. Som exempel kan nämnas Stockholm som under en normalvinter tippar en miljon kubikmeter snö i Mälaren och St Petersburg som varje år tippar 25 miljoner kubikmeter snö i floden Neva. Tippningen orsakar både logistiska problem och miljöpåverkan. Båda städerna är därför intresserade av att utnyttja snö för fjärrkyla. Även länder som exempelvis Ryssland, Turkiet, Kanada och Japan undersöker tekniker för snökyla.

Efterhand som kylskåpet och frysboxen utvecklades föll metoden att utnyttja is och snö huvudsakligen i glömska. Några insatser har dock gjorts och i Japan och USA forskade man under 1970-talet en del kring ”snökraft”. Resultatet blev bland annat en metod där snön genererar kall luft för kylning. Kjell Skogsberg, som är vd för Snowpower, konstaterar att det är enklare att ta ut kallt vatten från snön än kall luft. I samband med sitt doktorsarbete vid Luleå Tekniska Universitet (LTU) forskade Skogsberg kring de tekniska möjligheterna att utnyttja snö för fjärrkyla.

Anläggningen vid Sundsvalls sjukhus blev ett viktigt objekt för de vetenskapliga studierna kring snökyla. Grundprincipen är enkel och bygger på att snön lagras i närheten av sjukhuset under ett isolerande skikt av träflis. Smältvattnet filtreras och kylan pumpas via en värmeväxlare till sjukhuset. Efter kylning pumpas det nu ljumna smältvattnet tillbaks till snölagret där det kyls på nytt. Snön är en kombination av ”natursnö” och snö som tillverkas med snökanoner. ”Anläggningen i Sundsvall visar att tekniken fungerar och att det går att spara pengar på att använda snö för kylning”, konstaterar Kjell Skogsberg. ”Självklart behövs elenergi för att driva anläggningen men man för ut ungefär 15 gånger så mycket energi som man förbrukar”, säger Kjell. ”Allra bäst fungerar systemet om man kan lagra snön i ett bergrum”, avslutar han.

Tekniska och miljömässiga fördelar med snökyla

Så fungerar fjärrkylningen av Sundsvalls sjukhus.
KLICKA FÖR STÖRRE BILD.

Vid LTU har det genomförts studier kring de miljömässiga konsekvenserna av snökyla jämfört med traditionell kylteknik. Tekniken för snökyla är förhållandevis enkel där systemet består av en grop i marken som täcks med ett tätskikt. Gropen fylls med snö under vintern och det hela täcks med ett isolerande lager träflis. I gropens botten samlas nollgradigt smältvatten upp, filtreras och pumpas sedan via ett nedgrävt rörsystem till kunderna. Resultaten av den jämförande studien visar att både för snökyla och konventionella kylmaskiner uppkommer den största miljöpåverkan under driften av respektive anläggning. Snökyla är det bästa alternativet då det gäller klimatpåverkan, försurning och övergödning. En anläggning för snökyla använder mer material och större markyta än en kylmaskin med motsvarande kapacitet. Men om anläggningen fungerar som snötipp frigör den marken från den gamla snötippen, alternativt använder samma mark. Under driftfasen förbrukar kylmaskinen mer energi än anläggningen för snökyla.

Systemet för fjärrkyla med hjälp av snö delar de fördelar som andra system för fjärrkyla erbjuder. Utöver detta anger Snowpower ett antal unika fördelar med snökyla, exempelvis:

• Elförbrukningen minskar med 90 – 95 procent vid direktkylning. Systemet är relativt okänsligt för ökande elpriser.
• Snökyla medger obegränsat effektuttag.
• Vad det gäller råvaran snö så är korta snötransporter möjliga. Snön kan också genereras på plats med hjälp av snökanoner, vilket är både energi- och kostnadseffektivt. Vidare ger systemet möjlighet att filtera eller på annat sätt ta hand om föroreningarna i snö som samlats upp på gator och torg.

Artikeln publicerad i augusti 2009

En modern transportlösning ger stora klimatvinster och tidsvinster.

För att åstadkomma klimateffektiva transportsystem för längre sträckor behövs effektiva kombitrafiklösningar som sammanlänkar viktiga internationella knutpunkter och som har låga utsläpp. Initiativ på EU-nivå har tagits för att skapa så kallade Gröna transportkorridorer. Det finns även exempel på enskilda företag som har gjort långsiktiga satsningar på att skapa transportlösningar mellan specifika orter som är effektiva och har låg klimatpåverkan. Ett exempel är Van Dieren Maritime som tillhandahåller transport av import- och exportgods i norra Europa, med tyngdpunkt på Sverige, Tyskland, Benelux och nordöstra Frankrike. Man arbetar sedan 2002 med kombitrafiklösningar mellan tyska Rühr-området och ett antal orter i Sverige. Lösningen innebär att godset transporteras med tåg från orten Herne, fyra mil öster om Duisburg, till Katrineholm, Nässjö, Göteborg respektive Helsingborg. Tågen tillhandahålls av företagen Hector Rail, DB Schenker samt Intercontainer som har fungerat som samarbetspartners åt Van Dieren i utvecklingen av transportlösningen.

”Fördelarna med vår transportlösning är flera”, säger Lars Lerstorp, vd för Van Dieren Sweden AB . ”Samtidigt som leveranssäkerheten har förbättrats och ledtiderna minskat, gör vi stora vinster både avseende klimat och tid.” Under sträckan krävs inga lokbyten utan tågen kan köra direkt till mottagande godsterminal via Danmark. På så sätt sparar man tid och bidrar till god leveranssäkerhet och korta ledtider. Ytterligare fördelar är mindre påverkan av körtidsreglerna, tyska vägskatten samt minskad sårbarhet inför förändrade dieselpriser. För närvarande höjs färjepriserna kraftigt vilket ytterligare stärker konkurrensförmågan hos den kombibaserade produkten.
Omlastningen mellan tåget och väntande dragbilar på terminalerna sker smidigt eftersom godset har lastats i 45 fot containers alternativt trailers. Både trailers och containers har i stort samma lastkapacitet; 33 pallplatser, men har olika fördelar för olika godstyper. Varje draglok har i snitt 38 enheter efter sig med en längd på drygt 600 meter och en totalvikt på ca 1600 ton. Detta utgör ett effektivt och gränslöst transportupplägg.

Varje vecka går totalt femton eldrivna tåg från Herne till Katrineholm, Nässjö, Göteborg respektive Helsingborg. Klimatvinsterna jämfört med om motsvarande transporter hade gått på landsväg är stora. Ett exempel är sträckan Düsseldorf – Södertälje, vilket med Van Dierens kombitrafiklösning innebär en besparing på 705 kg per enhet jämfört med att köra lastbil hela vägen. De kunder som anlitar Van Dieren får tillgång till en CO2-redovisning för det gods som har fraktats, så att de känner till hur stor utsläppsbesparing som har gjorts.

Van Dierens kombitrafiklösning mellan Tyskland och Sverige utgör ett gott exempel på hur internationella godstransporter kan göras smidigare, snabbare och mer klimatanpassade. Det finns god potential att åstadkomma liknande lösningar inom fler företag och på fler tungt trafikerade sträckor. Detta kräver dock en god samarbetspartner, informationsspridning och kunskapshöjning hos fraktköparna och en infrastruktur som möjliggör att lösningen kan genomföras.

Artikeln publicerad i februari 2010

För att solturbiner ska vara effektiva behöver kraftverken dock vara ganska stora. Anläggningskostnaden är ca 300 miljoner euro för ett normalt solturbinkraftverk och man behöver en yta på ungefär 2 km² för alla speglar.

En annan teknik för att utvinna elektricitet från solens strålar är att använda stirlingmotorer, som omvandlar termisk energi till rörelse.

Genom temperaturskillnader i en cylinders båda ändar bringas en kolv i rörelse genom uppkomna tryckförändringar.  (Läs mer om stirlingmotorn på Wikipedia.)

Svenska Ripasso Energy har tagit fram ett stirling-solkraftverk på ca 25 kW som kan användas enskilt eller i stora kluster.

Med större flexibilitet och mindre anläggningskostnader kan solkraftverk användas i projekt där solturbiner inte varit praktiskt eller ekonomiskt lämpliga, men med samma fina huvudegenskaper: gratis bränsle och inga utsläpp!

Intelligent ventilationslösning bidrar till ett energieffektivare samhälle

Ventilationssystem som bullrar, ger drag och ojämn rumstemperatur är tyvärr inte ovanliga. En person som redan för 15 år sedan var redo att ta sig an problemen är Herman Lindborg. Han upptäckte att det fanns mycket att förbättra i ventilationssystemen vid laboratorierna vid Lunds Universitet. Herman uppfann då en ny lösning för laboratorieventilation och för 10 år sedan ett luftdon med nya egenskaper (luftdonen är viktiga komponenter i ett ventilationssystem och har som uppgift att förse lokalen med frisk luft och suga ut motsvarande mängd luft). Idéerna resulterade i att företaget Lindinvent AB bildades och de första projekten uppstod i samarbete Akademiska Hus som äger universitets fastigheter. Målet för företaget var och är att tillverka ett system för luftflödeskontroll som både skapar god arbetsmiljö och minskar slöseriet med energi.

Energieffektiva åtgärder i byggnader hen ökande energikostnaden en viktig drivkraft. För att möta kraven har Lindinvent utvecklat systemlösningar som ger energieffektiv ventilation och bra inneklimat till låg livscykelkostnad.

Det intelligenta och gröna luftdonet

Närvarograden på ett kontor är i storleksordningen 15 procent av tiden. Behovet av ventilation varierar därför mycket under dygnet, något som de flesta ventilationssystem inte tar större hänsyn till. Det är naturligtvis slöseri med energi att låta systemet gå med full kapacitet när behovet av frisk luft är lågt. Lindinvent framhåller sina ”intelligenta luftdon” (Intelligent Diffuser for Climate Control, IDCC) som viktiga komponenter i ett energieffektivt och smart ventilationssystem.

Vad är det då som gör att luftdonet kan betraktas som intelligent? Donet har motoriserade lameller som via detektorer anpassar sig efter ventilationsbehovet. När luftbehovet är litet drar lamellerna ihop sig och flödet minskar. Ökar luftbehovet vidgas lamellerna och släpper in mer luft. Det som styr det hela är detektorer som är placerade på donet. Närvarodetektorn kan också kopplas till belysning och annan strömförsörjning som kan stängs av eller sätts på beroende på om det finns någon i rummet. Grundtanken är alltså att flödesbehovet och rumsklimatet ska regleras ute i rummen och att systemet ska anpassa sig till behovet. Man kan säga att ur klimatsynpunkt kan varje rum eller zon i byggnaden leva sitt eget liv. Systemet använder undertempererad luft (ca 15°C) och ska lokalerna kylas tillsätter man bara mer luft. Ventilationssystemet kan övervakas och styras via internet och/eller handdatorer.

Ett traditionellt ventilationssystem förbrukar i storleksordningen 150 – 200 KWh per kvadratmeter lokalyta och år. Används en systemlösning byggd kring luftdon från Lindinvent blir förbrukningen avsevärt lägre. Det rör sig om i storleksordningen 50 – 75 KWh per kvadratmeter och år om man gör rätt.

Lindinvent kallar det aktiva tilluftsdonet “det gröna donet” eftersom det har mycket låg livscykelkostnad jämfört med andra konventionella lösningar. “Det gröna donet” har under senare år vunnit både Stora Inneklimatpriset och Stora energipriset.

Variabelt luftflöde på Chalmers

Ett exempel på hur systemet med intelligenta luftdon kan utnyttjas finner vi på Chalmers i Göteborg. I samband med en ombyggnation av en större byggnad valde man att installera ett luftbehandlingssystem med variabelt flöde i stället för ett system med konstant flöde.

Det ombyggda luftbehandlingssystemet försörjer nu fem våningsplan med mittkorridor och cellkontor, samt en källare med förrådsutrymmen. Luftbehandlingssystemet är igång under normal kontorstid. Om rummet är tomt och rumstemperaturen är under 23°C ger tilluftsdonet ett minimiflöde på 5 l/s. När någon vistas i rummet ökas luftflödet till 10 l/s genom en närvarogivare i donet. När rumstemperaturen överstiger 23°C kan varje tilluftsdon tillföra upp till 40 l/s för att hålla rumstemperaturen på denna nivå. Under nattetid eller helger är antingen luftbehandlingssystemet helt avstängt eller så ger samtliga don minimiflöde. På detta sätt har man sparat 100 procent av uppvärmningen av tilluften, 50 procent av elen till fläktar och 7 procent av värmen till radiatorer.

Artikeln publicerad i januari 2010

Siemens turbinaxlar smids i ett stycke och svarvas till sin slutgiltiga form med stor precision.

Det effektivaste sättet att ta tillvara solenergin i större skala är genom att på något sätt omvandla värmen till rörelseenergi som i sin tur driver en generator. Detta kan göras på en mängd olika sätt, men den lösning som i dagsläget är tekniskt relevant och ekonomiskt intressant är solturbinanläggningar.

Kortfattat fungerar solturbinen som vilken ångturbin som helst, med skillnaden att ångan inte alstras genom förbränning av kol, gas eller något annat, utan genom solens strålar. Ett stort antal paraboliska speglar koncentrerar solstrålarna och värmer en transmissionsvätska som i sin tur kokar vatten och överhettar ångan. Ångkraften sätter fart på turbiner som driver elgeneratorer.

Tekniken bygger på snart hundraåriga traditioner av utveckling och tillverkning av turbiner. 1913 bildades STAL, som genom olika strukturaffärer genom historien kommit att bli Siemens Industrial Turbomachinery AB.

Stora investeringar, låga driftskostnader

Den största både ekonomiska och miljömässiga fördelen är uppenbar: Solturbinen förbrukar inget bränsle.

En solturbinanläggning är dock en stor investering. Ett 50 MW-solkraftverk kostar omkring 300 miljoner euro att anlägga, varav själva turbinen som Siemens levererar är en liten del – cirka 15 miljoner euro. De största kostnaderna är förknippade med tillståndsprocesser, anläggningsarbete och själva marken – spegelparken måste vara ca 2 km² för en 50 MW-anläggning.

Infrastrukturen kostar en hel del. Solkraftanläggningen måste anslutas till elnätet och ofta måste också vägar byggas. I gengäld är underhållskostnaderna mycket låga. Turbinerna är konstruerade för att kunna köras i 7-8 år mellan servicetillfällena och eftersom materialen egentligen är anpassade för högre ångtemperaturer än vad solkraften i dagsläget kan ge, blir driftsäkerheten mycket hög.

Marknaden är gigantisk. Solturbinkraften är ännu i sin linda, men potentialen är mycket stor. I princip hela norra Afrika lämpar sig för anläggningsplatser, liksom mellanöstern, norra Australien och sydvästra USA.

Spanien är just nu ledande i världen på elenergi producerad av solturbiner. Fler än 40 anläggningar projekteras och de flesta av dessa kommer att innehålla en turbin från Siemens i Finspång.

Fram till och med förra året hade man sålt 43 turbiner, varav 37 är avsedda för solkraft. Detta motsvarar produktion på full kapacitet fram till sommaren 2011!

Speglar formade som paraboliska tråg följer solens rörelser över dagen.

Miljöteknik bjuder exakt samma utmaningar som all annan teknik

Många tusentals timmars utvecklingsarbete ligger bakom solturbinerna. Verkningsgrad, installations- och driftskostnader är helt väsentliga för att solturbinkraften ska vara ekonomiskt lönsam. Detta gäller naturligtvis även all annan teknik som tas fram för industriell drift. Teknisk kvalitet är teknikföretagens konkurrensmedel.

Siemens har genom sin anläggning i Finspång en gedigen erfarenhet att luta sig mot när det gäller turbiner och faktum är att solturbinen bygger på en konstruktion som från början var avsedd för ett helt annat syfte. När oljekrisen slog till mot sjöfarten och varvsindustrin i början av 1970-talet stagnerade försäljningen av en av företagets bästa produkter: Ångturbiner för fartygsdrift. Dieselmotorer tog över som den vanligaste kraftkällan i fartyg och i Finspång hade man världens bästa fartygsturbin som anpassades till landbaserad användning.

Den stora skillnaden mellan ångturbiner som drivs av solvärme och sådana som eldas med kol eller gas är driftcyklerna. Solturbinen ska tåla start och stopp varje dag och kunna jobba effektivt under olika solinstrålningsförhållanden. Denna driftcykel påminner om de förhållanden som råder under fartygsdrift, varför grundtekniken som Siemens hade till sitt förfogande var mycket lämplig.

Ångturbinen är uppdelad i två enheter. En högtrycksturbin som går med ett högre varvtal som ansluts till generatorn genom en växel och en lågtrycksturbin som går med samma varvtal som generatorn. Dispositionen ger högre verkningsgrad genom att båda turbinsektionerna tillåts gå på optimala varvtal.

Framtiden för termisk solenergi

Lars-Göran Sjöberg visar hur skovelbladen infästs i turbinaxeln.

För anläggningar på mellan 50 och 150 MW kommer turbintekniken antagligen att dominera under överskådlig framtid när det gäller solenergi. Intressant utveckling står inför dörren.

Utmaningen är att ha så hög verkningsgrad som möjligt i turbinerna. Då kan spegelparkerna vara mindre vilket innebär mindre investeringar, lägre priser och fler solkraftverk.

Ett tillkortakommande med dagens teknik är att transmissionsvätskan inte tål att värmas upp till maximalt effektiva temperaturer. Begränsningen går vid ca 400° C och de solkraftverk som anläggs nu har därför en ångtemperatur på ca 380° C.

Ångturbinerna skulle kunna köras med överhettad ånga upp till ca 540° C, vilket skulle generera mer effekt.

Ett sätt att komma runt det problemet är att placera turbinen i ett högt torn och rikta speglarna på ett sådant sätt att solstrålarna koncentreras direkt mot “ångpannan” istället för att använda transmissionsvätska i ett rörsystem.

För att kunna utnyttja de stora ökenområdena i norra Afrika som skulle vara lämpliga för solkraftverk behöver också elnätet kopplas ihop. Solenergientusiasterna drömmer om ett medelhavsnät, som kan koppla samman solkraftverk i Afrika och mellanöstern med Europas elnät. En investering som många anser att EU borde bidra till.

Vinsterna skulle vara många. Energisäkerheten är ett prioriterat politikområde och med de möjligheter ett medelhavsnät kan ge, minskar beroendet av av annan energi. En större ekonomisk integration mellan nordafrika och Europa, minskar risken för konflikter och ökar möjligheterna till miljönyttig teknikspridning. Att möjliggöra solenergiimport till Europa genom ett medelhavsnät innebär också ett stort kliv närmare klimatmålen.

Artikeln publicerad i juni 2009

I Oslo anläggs just nu Tjyvholmen, ett nytt sjöstadsområde i anslutning till Aker Brygge. Redan från början bygger man in musselvänliga strukturer längs pålverket som den nya stadsdelen vilar på.

I en artikel i SvD berättar projektledaren för utbyggnaden, Lars P Thorbjörnsen, att de har hängt ut 1557 musselrep med plats för 200 kg musslor på varje rep.

Under repen har 359 ”rev” placerats ut där andra organismer som livnär sig på avfall från musselkolonierna trivs. Dessa konstgjorda rev har hål som är mysiga att krypa in i om man är en hummer, vilket tar det ekologiska kretsloppet ytterligare ett steg.

Oklart är om musslorna ska skördas och säljas professionellt, eller om de boende på Tjyvholmen kan gå och plocka en hink musslor till middag. Hursomhelst är det hela ett bra exempel på hur tekniken och naturen integreras på ett sätt som är till nytta för både människa och miljö.