Värmen nyckel till lönsamhet för vätgasen

Publicerad

14 feb 2023, 08:47

Återvunnen värme från ventilation, avlopp, vätskekylda solceller och vätgasprocessen. Att ta tillvara värmeenergin ur systemet kan vara nyckeln till lönsamhet vid energilagring i vätgas. VVS-Forum har sammanställt siffror från några projekt.

Redan 2013 installerade Hans-Olof Nilsson solceller, solfångare, batterier, bränslecell och vätgaslager i sin villa i Angered, Göteborg. Sedan dess har intresset varit stort. Önskan att bli självförsörjande av el och värme, i ett modernt hus, finns hos många. Men det är inte lätt att hitta kalkyler över lönsamheten.

“Vår anläggning är byggd med ett helhetstänk och varje komponent har ett syfte och påverkar helheten. Om vi tar bort vätgaslagringen skulle detta påverka kalkylen negativt för resten av vår anläggning och lönsamheten skulle sjunka på totalnivå.”

Kent tillberg, förvaltningschef sjöbohem

Annat projekt:
Offgrid-villan fixar solvärme i vintermörkret

Läs också:
Därför försenas vätgasen

Hans-Olof Nilsson har räknat på sin cirka 500 kvadratmeter stora villa som varit i drift i snart tio år. En överslagsberäkning visar att elen han får ut från vätgaslagret kostar drygt sex kronor per kilowattimme (kWh). Det ansågs kanske dyrt för några år sedan, men har inte varit ett ovanligt elpris i södra Sverige på senare tid.

– Skillnaden är att jag betalar till mig själv. Dessutom levererar anläggningen uppvärmning, varmvatten och laddning av elbilen, säger Hans-Olof Nilsson.

Han påpekar samtidigt att det han betalade 2013 inte är helt relevant i dag, för en installation med samma prestanda. Priset på tekniken går hela tiden ner, och installationen gjordes inte i första hand för att få låg energikostnad utan av teknikintresse och för att bli självförsörjande på solenergi.

En annan fastighetsägare som är nöjd med sin kalkyl är skånska Sjöbohem. Huvudkontoret i Sjöbo försörjs numera med el och värme från solceller, egen vindsnurra, batterier, bränslecell och ett vätgaslager.

Efter Elinstallatörens reportage från Sjöbo blev diskussionen om kostnader livlig på Facebook. En kommentator gör ett försök till uträkning av anläggningens elkostnad, utifrån siffrorna som förs fram i artikeln.

Enligt beräkningen skulle värdet på el och värme från vätgasproduktionen bli minst 133 kronor per kWh. Baserat på att investeringen är åtta miljoner kronor och skrivs av på tio år. Men uträkningen stämmer inte, enligt förvaltningschef Kent Tillberg. Bland annat för att investeringen omfattar mer än bara vätgasproduktionen.

 – På ett år producerar vi också cirka 280 000 kWh förnybar el, från sol och vind. Det har ett elpris på i snitt 1,54 kr/kWh, enligt Energimyndigheten (elområde 4). Sedan tillkommer överföringsavgift, skatt, med mera. Räknar vi, för enkelhetens skull, med två kr/kWh får vi en intäkt på 560 000 kr/år från detta, säger Kent Tillberg.

Elektrolysen, där vätgasen produceras, har en verkningsgrad på ungefär 80 procent. Förlusterna från processen blir värme som också tas tillvara i huset. 

– Vår anläggning är byggd med ett helhetstänk och varje komponent har ett syfte och påverkar helheten. Om vi tar bort vätgaslagringen skulle detta påverka kalkylen negativt för resten av vår anläggning och lönsamheten skulle sjunka på totalnivå, säger Kent Tillberg.

Han poängterar också att de byggt anläggningen främst för att skapa en hållbar framtid – miljömässigt, ekonomiskt och tekniskt.

– Storheten i denna anläggning ligger bland annat i att den är driftsmässigt koldioxidneutral, tillägger han.

För andra projekt har det varit knepigare att få ihop kalkylen. Elinstallatören har tidigare berättat om flerbostadshus i Vårgårda och Jönköping (Yeah-projektet) där planerna var att lagra egen solel i vätgas. I Vårgårda beräknades återbetalningstiden för energiinstallationen, inklusive markarbeten, bli ungefär 18 år. Men totalbudgeten spräcktes av kostnader för husens renovering. Det var också svårt att få bygglov för vätgaslagret. 

Enligt preliminära siffror för de nya husen i Jönköping förväntades en extrakostnad om cirka 900 000 kronor per lägenhet (44 lägenheter). Break even skulle nås efter 15 till 20 år. Grundinvesteringen var dock stor, och bostadsbolaget Vätterhem behövde bidrag från Energimyndigheten för att kommunen skulle gå vidare med projektet.

– Vi var beredda att ta en extrakostnad om 20 miljoner kronor, men kunde inte ta 50 miljoner som det blev, säger Thorbjörn Hammerth, tidigare vd för Vätterhem och nu vd för Familjebostäder i Göteborg.

Han menar att det hittills varit motigt för småskalig energilagring med vätgas i Sverige, men att det kommer att vända. Familjebostäder har ambitionen att införa vätgaslagring inom tre år – i befintliga hus som ska renoveras.

Pär Löfstedt, projektledare för Yeah-projektet, gjorde beräkningarna för flerbostadshusen i Jönköping, som i slutänden inte planerades med vätgaslager utan som nollenergihus. Vätgasen hade gett möjlighet att bli självförsörjande på energi året om.

Kalkylen byggde på flera komponenter som sammanlagt skulle ge nio gånger högre värmeeffekt än inmatad el (COP 9). Det är dubbelt så högt som värmepumpar ger i dag. Fastigheten skulle återvinna värme på många sätt, bland annat från ventilation och avlopp, samt ta tillvara värmeenergin från vätskekylda solceller och vätgasprocessen.

Både när solel producerar vätgas och när vätgasen omvandlas till el produceras värme. Omvandlingsförlusterna lyfts ofta fram av vätgasens kritiker. Men om värmen kan tas tillvara är den en resurs snarare än en förlust, eftersom både elektrolysör och bränslecell producerar 55- till 65-gradigt vatten. Frågan är om värmen kan användas även sommartid?

– Ja, folk duschar varmt även på sommaren, och i vårt fall lagras värme i ett markvärmelager under byggnaderna, säger Pär Löfstedt.

För husen i Jönköping landade kalkylen på ett pris per kilowattimme om 3,70 kronor för såväl el som värme.

– Om värmen som kommer ut ur systemet kan användas är varje kilowattimme termisk energi lika mycket värd som elen, säger Pär Löfstedt.

Huvudsyftet med projektet i Jönköping var att visa hur ett svenskt kvarter kan bli självförsörjande året om på både energi, vatten och avlopp. Och på så sätt stå emot större strömavbrott och brister i VA-nätet. Att bygga för långsiktig förvaltning med fokus på lönsamhet i driften var också en ambition.

– I förhållande till ett standardbygge 2020 skulle projektet gett nollresultat efter sju-åtta år, ett plusresultat på 1,3 miljoner kronor efter tio år och nästan 21,5 miljoner kronor plus efter 20 år, säger Pär Löfstedt.

Men att motivera till mångmiljoninvestering i ett självförsörjande energisystem utifrån siffror i ett kalkylblad är ändå en utmaning.

– Det är tekniskt lätt att göra en villa självförsörjande på el, men investeringen blir stor och svår att räkna hem på bara ett hushåll, säger Pär Löfstedt.

I ett flerbostadshus är det inte heller så enkelt som att sprida ut investeringen för vätgaslagret på många lägenheter.

– Problemet är att få plats med tillräckligt mycket solceller. Brytgränsen för oss var vid 44 lägenheter fördelat på 3,5 våningar. Skulle vi ha byggt en våning till hade inte solcellsytan räckt för hushålls- och fastighetsel. Om vi flyttat huset söderut kunde vi ha lagt till en våning. Vid en flytt norrut hade vi behövt ta bort en våning, säger Pär Löfstedt.

Uteblivna abonnemangskostnader är en annan viktig faktor i kalkylen.  

– Det vi inte betalar till det lokala elbolaget, eller för kommunalt VA, använder vi för att avgöra om det går att få lönsamhet. Det är det vi kan ta betalt av våra hyresgäster – som betalar investeringen, säger Pär Löfstedt.

Här satsas det:
Mariestads vätgasproduktion drar igång

Hans-Olof Nilsson, som driver företaget Nilsson Energy, berättar att de just nu räknar på flera projekt, bland annat 22 kedjehus. Där blir kostnaden för en gemensam installation av vätgasproduktion och -lagring cirka 800 000 kronor per hus.

– En fördel som man inte får glömma bort är tryggheten – att alltid veta vad kostnaden blir och att man klarar sig själv hemma utan beroende av externa leverantörer. Det är nog det största värdet, säger han.