Innan årets slut kommer 132 000 ㎡ i Lund ha ett nytt skräddarsytt energisystem som tillvaratar överskottet av värme och kyla. Medicon Village sökte en samarbetspartner för att hitta rätt lösning och E:ON sökte en fastighetsägare för ett fullskaleprojekt för ectogrid™. Valet föll på NIBE som nu är en del av konceptet.

–Vi ville utmana det traditionella och såg energikostnaden som en potential, säger Erik Jagesten, VD på Medicon Village Fastighets AB.

Medicon Village är en Sciencepark i Lund som ägs av Mats Paulssons stiftelse för forskning, innovation och samhällsbyggande. Fram till 2012 var det Astra Zenecas lokaler.

Medicon Village är en Sciencepark som ägs av Mats Paulssons stiftelse för forskning innovation och samhällsbyggande. Fram till 2012 var detta Astra Zenecas lokaler för forskning och utveckling. Idag sitter här över 180 företag, alla med inriktning på Life Science, det vill säga verksamheter inom hälsa, vård och omsorg. Det ovanliga med det här fastighetsbolaget är att det drivs av en stiftelse och att hela överskottet går tillbaka till viktig forskning.

–Då vårt uppdrag är att skapa ett överskott från fastighetsbolaget som ska gå till bland annat viktig cancerforskning såg vi en utmaning, men samtidigt en potential, i vår befintliga energianläggning, säger Erik Jagesten. Fram till idag har vår stiftelse kunnat dela ut 170 miljoner till viktiga forskningsprojekt.

Men vi tar det från början.

–Jag jobbade på Astra Zeneca och arbetade med fastigheterna i Lund, Södertälje och Mölndal, men jag hade min bas i Lund när beslutet kom att om att flytta forskningen från Lund till Mölndal, fortsätter Erik. Min tanke var att fortsätta på Astra Zeneca men när jag fick möjligheten att vara med och starta upp Medicon Village Science Park var valet enkelt.

–Stiftelsen som skapades tog över hela anläggningen 2012 och då var lokalerna helt tomma, alltså inga hyresgäster. Vi hade en utmanande period 2012-2018 när vi dels skulle ställa om fastigheterna och anläggningen till att fungera för ett stort antal bolag, samtidigt som vi skulle attrahera hyresgäster och skriva hyreskontrakt. Efter förhandlingar med Astra Zeneca, och ett startkapital från Mats Paulsson, Peabs grundare, bildades en stiftelse som förvärvade anläggningen.

Vi brukar säga att forskningen värmer bostäderna.

Fastigheterna bestod till stor del av kontor och labb-byggnader som successivt har anpassats till nya hyresgäster. Det har blivit en unik mix av företag. Från verksamheter som ska hjälpa dig att inte bli sjuk, till grundforskning, vård och även verksamheter för att utveckla vård i livets slutskede. Allt för att hjälpa människan till en bättre hälsa och ett bättre liv.

–2018 började vi genera vinst tack vare en hög uthyrningsgrad, fortsätter Erik, och vi har nu mer angenäma utmaningar som att hantera bolagens expansion och att fortsätta utveckla området.

Ville utmana det traditionella

När jakten på att minska tillförd energi startade bestod 100 % av energiförsörjningen av fjärrvärme och fjärrkyla, plus kyl- och frysmaskiner i verksamheten.

–Vi började undersöka hur vi skulle kunna få ner förbrukningen och driftskostnaden. Vi hade diskussioner med flera parter om hur vi skulle kunna ta hand om de stora överskotten av värme som alstrades av kylmaskiner i labbmiljöer. Vår målsättning var att hitta en teknik där vi kunde ta hand om överskotten så nära källan som möjligt och därigenom balansera energin i husen och mellan husen.

–Vi startade ett utvecklingsprojekt tillsammans med kommunens innovationsplattform samt ett par stora energileverantörer och konsultföretag, däribland E.ON. Vi ville utmana det traditionella så vi ordnade workshops och i samband med det startade vi dialogen med E.ON. Det visade sig att de sökte en partner för att implementera, testa och utveckla deras decentraliserade lösning för kalla nät som heter ectogrid™.

Erik Jagesten på Medicon Village, Kamilla Björkman på E:ON och Fredrik Snygg på NIBE har samarbetat för att hitta ett system med högre effektivitet.

Energibalans i systemet

Resultatet är världens första ectogrid™. Ett system där fastigheter med olika energibehov kopplas samman för att kunna dela, omvandla och lagra energi överskott av värme och kyla. Genom att omvandla lågvärdig energi till högvärdig och flytta den dit behovet av kyla eller värme finns minskas behovet av tillförd ny energi.

–Nu har 13 byggnader kopplats in och man har lyckats minska den tillförda energin till området med 65%, berättar Kamilla Björkman som lett projektet från E.ONs sida. Målsättningen är en minskning med 80%. Men då krävs ytterligare intrimning samt inkoppling av mer spillvärme för att balansera det kalla nätet.

Ett skalbart koncept

Den här typen av skräddarsydd lösning har använts tidigare i form av öar i mindre lokala nät. Men E.ON är först med att ta fram ett koncept som är skalbart vilket gör det enklare att ta tekniken ut i Europas energiomställning.

–På NIBE har vi märkt en klar trend av kalla nätverk där man kan återvinna energi, inte minst all lågtempererad spillvärme, berättar Fredrik Snygg på NIBE som varit delaktig i projektet.

– Vi har gjort flera liknande lösningar men använt energin i borrhålslager för att balansera upp systemet. Backer industriområde i Sösdala, där man flyttar värme och kyla mellan fabriksbyggnaderna är ett fint exempel på ödrift i ett kallt nät, fortsätter Fredrik Snygg.

Kamilla Björkman på E.ON förklarar.

–I varje hus som är kopplat till nätet finns en värmepump och/eller kylmaskin som justerar temperaturen efter husets behov. Överskottet av energi från värmepumparna och kylmaskinerna tillförs i det kalla nätet och kan användas av en annan byggnad i systemet. För att balansera skillnader mellan värme- och kylbehov i systemet finns en ackumulatortank. När systemets kyl- och värmebehov inte kommer i balans så balanserar man upp systemet med traditionell fjärrvärme/kyla eller luft/vattenvärmepumpar.

E.ON ectogrid™s styrsystem ectocloud optimerar systemet efter förutsättningarna. Kamilla fortsätter.

–Till exempel om vi har kylbehov och vi har tillgång till billig el på natten så kan vi ladda upp ackumulatortanken med kallt vatten under natten och då minskar behovet av tillförd el under dagen. Många av förbättringarna handlar om smarta styralgoritmer. Just nu testar vi en styralgoritm för att minimera elpristoppar.

Gör området attraktivt

När Medicon Village gjorde sin första utvecklingsplan för området var en viktig del att få in bostäder, men på rätt ställe så att bostäderna inte bromsar utvecklingen av planerade labb-byggnader, vårdlokaler och kontor.

–Vi vill skapa mer liv och rörelse, berättar Erik, och bostäder innebär en möjlighet att få mer service i området, som butiker och restauranger. Området blir attraktivare att arbeta i när vi nu successivt utvecklar samtidigt som ectogridTM fungerar väl i detta arbete. Vi brukar säga att forskningen värmer bostäderna. Idag har vi tillsammans med samarbetspartners hittills skapat 320 lägenheter som alla är anslutna till E.ONs ectogrid™.

E.ON har successivt integrerat energisystemet i byggnaderna.

–I år ska hela anläggningen vara implementerad och klar. Det enda som återstår är fyra byggnader på den södra sidan och en labb-byggnad, berättar Erik.

Val av värmepumpar

När det gäller undercentralerna har det skett en utveckling under vägen, vid val av värmepumpar exempelvis.

–En utmaning som vi på E.ON hade i början var att det knappt fanns några värmepumpar som var anpassade för lågtemperatursystem, förklarar Kamilla Björkman. Det behövdes en intrimning för att få dem effektiva. Vi växlade över till NIBE under projektets gång. Dels för att vi vill vara flexibla och kunna skala upp antalet värmepumpar och ha en leverantör som vi kan kroka arm med globalt. Och dels för att vi behöver deras systemkunskap. Med NIBE som leverantör kan vi ha ett nära samarbete vad gäller framtida produkter som anpassas efter våra gemensamma projekt.

Ytterligare 200 000 ㎡

I Medicon Village utvecklingsplan finns det möjlighet att utveckla mer än 200 000 ㎡ till. Sedan stiftelsen tog över anläggningen har man inte bara fyllt den med hyresgäster utan även påbörjat en expansion. Bland annat har både en ny kontorsbyggnad på 17 000 ㎡ och en cancerklinik i världsklass byggts. Erik Jagesten berättar.

–Just nu utvecklar vi en ny labb-byggnad på 12 000 ㎡ som kommer anslutas till ectogrid™. Den här bygganden och befintliga byggnader har hyresgäster som kräver mycket hög tillgänglighet till de fastighetstekniska systemen och varje labb-byggnad har i många fall redundanta ventilationssystem samt både avbrottsfri kraft och en central reservkraftanläggning på 5MW.

Stor förbättringspotential

Man arbetar inte bara med smarta energilösningar som ectogridTM för att minska klimatavtrycket. Erik Jagesten berättar även att man nyligen ökat sitt engagemang för hållbarhet och att man nu som första Science park i Sverige certifierat sig enligt ISO 26000. Många parallella hållbarhetsprojekt pågår nu där Medicon Village ska bidra till miljöförbättringar. Med över 180 verksamheter finns det stor potential till samordning.

­–Vi arbetar nu med förbättringar för transporter till anläggningen, där vi börjat ställa krav på att leverantörer ska samordna sina transporter för att få ned antalet leveranser, och vi har även dialog med hyresgästerna för att minska antalet leverantörer. Vi försöker även hitta smarta lösningar för sopsortering och komprimering av sopor för att minska transporter och vi arbetar även med konventionella lösningar som fler solceller, smart belysningsstyrning och mobilitetslösningar för att öka det kollektiva resandet.

Samarbetet med Medicon har varit väldigt viktigt enligt Kamilla Björkman. Inte bara för att påvisa för alla att tekniken fungerar utan även för att de har varit en krävande kund med höga mål. –Det har tvingat oss att utveckla en effektiv och högpresterande produkt, säger hon.

Många av förbättringarna handlar om smarta styralgoritmer, som att minimera elpristoppar.

Som det är nu är nätet ännu inte fullt utbyggt. Det finns någon enstaka byggnad kvar att ansluta. Samtidigt förtätar Medicon Village området. De tar bort parkeringar och bygger nytt. En fördel med det här systemet är att det går att starta i en storlek och sedan låta systemet växa.

Vad är ectogrid™?

Allt handlar om att flytta, omvandla och återvinna energi istället för att tillföra ny energi.

E.ON ectogridTM cirkulerar, återanvänder och delar energin mellan olika byggnader. En fördel med det här systemet är att det går att starta i en storlek och sedan låta systemet växa.

Hur funkar det?

Två plaströr, ett för värme och ett för kyla, kopplar ihop byggnaderna och används för att dela och lagra det energiöverskott som finns. Decentraliserad pumpning möjliggör delning med endast två rör och minskar pump-el.

I varje byggnad som är kopplat till nätet finns tvärställda värmepumpar som justerar temperaturen efter behov och där överskottsenergi pumpas tillbaka till det varma eller kalla röret.

För att balansera skillnader mellan värme- och kylbehov i systemet finns en ackumulatortank. När denna inte räcker till används exempelvis fjärrvärme, fjärrkyla, geoenergi eller industriell spillvärme.

Temperaturen i nätet är låg, 0–40 grader Celsius, vilket möjliggör användning av lågvärdig spillenergi.

Hela processen styrs av en intelligent mjukvaruplattform som kallas ectocloud.

Vilka är fördelarna?

• Värme och kyla finns i samma system, normalt byggs två infrastrukturer för detta.
• Det är en digital produkt med mjukvarulösningar.
• Nätet använder standardkomponenter.
• Låg temperatur möjliggör användning av lågvärdig spillenergi.
• Nättemperaturen kan styras i både det varma och kalla röret för att nå högsta möjliga systemeffektivitet.
• Decentraliserad lösning som möjliggör modulär investering allteftersom utbyggnad sker.

Röster från fler nyckelpersoner i projektet:

"Det har handlat om att bygga olika lösningar för att testa och utvärdera. Till exempel om vi skulle ha kyla och värme i olika värmepumpar, eller värmepumpar som ger både värme och kyla. Där valde vi det senare. Vi har också provat att seriekoppla och parallellkoppla värmepumparna. Eftersom vi har lite större temperaturskillnad här kan vi tjäna COP på att seriekoppla dem. Det har varit jättekul och en utmaning att bygga något som kan förändra hur man ser på fjärrvärme och fjärrkyla, att kunna ersätta två system med ett system och få högre effektivitet."

Thomas Ranstorp, projektledare och teknisk expert, som deltagit i projektet.

"Mitt jobb har varit att projektera fram handlingar som underlag för att handla upp arbete för alla undercentralerna och den centrala enheten. Det var ju både nya och befintliga byggnader med massa installationer så det handlade om att planera vad som går att göra och handla upp det. Det har varit en stor tillgång att ha Fredrik Snygg från NIBE med. Det är spännande att bygga något från grunden som inte har gjorts innan, med standardprodukter men på ett helt nytt sätt!"

Martin Osvaldsson, VVS-konsult som deltagit i projektet.