Så funkar huset utan rör och sladd

Solceller, hembatteri och en pelletsdriven stirlingmotor. Det här är villan som fixar all el själv och klarar sig utan koppling till kommunalt vatten- och avloppssystem.

Tak och staket är täckta av svarta solceller och en liten vindsnurra sticker upp över garaget. I övrigt ser den nybyggda villan inte så märkvärdig ut. Men huset utanför Sigtuna är unikt – det ska vara självförsörjande på el och klara sig utan anslutning till vatten- eller avloppssystem. 

Huset, som har byggts av fastighetsföretaget Sisyfos, har 68 solcellspaneler med en sammanlagd märkeffekt på drygt 18 kW, betydligt mer än vanliga villainstallationer. 48 av panelerna är monterade där solceller brukar sitta – på takets soligaste sida. De andra 20 panelerna sitter på två staket för att fånga vintersolens låga strålar.

Solstaket är ett ovanligt grepp. Men att konceptet funkar blev tydligt efter vinterns första snöovädret. Medan takets solpanelerna låg begravda under snön producerade det snöfria solstaketet mer än vad villan behövde. Åtminstone under en kort tid.

Solen lyser svagare när VVS-Forum besöker villan i slutet av november. Solpanelernas momentana effekt är bara 1,5 kW. Den lilla vindsnurran på garaget ligger i lä och bidrar inte alls. Samtidigt behöver huset för tillfället 2,8 kW, och mellanskillnaden hämtas från garaget. Där står ett batterilager, ungefär lika stort som ett torkskåp, med kapaciteten 18 kWh.

Under sommarhalvåret ger solpanelerna ett rejält energiöverskott, som lagras i batteriet. Solelen används sedan under dygnets mörka timmar och mulna dagar.

– Fram till slutet av september var det inga problem alls med elförsörjningen. Men nu räcker solenergin inte till, säger Jens Johansson, på konsultföretaget U&We.

Han har varit involverat i projektet från starten, och bor sedan några veckor tillbaka i huset.

Nu under vinterhalvåret bidrar en Stirlingmotor med såväl el som värme. Stirlingmotorer har använts länge i industriella sammanhang, och de kan drivas av värme från i princip vilken källa som helst. Här i villan kommer värmen från pelletsförbränning. Att få tag på en Stirlingmotor för hemmabruk visade sig vara en utmaning och motorn som beställts från Gävleföretaget Inresol blev försenad i några månader.

För att snåla med energin är villan byggd i passivhusstandard. Väggarna har en sandwich-konstruktion med ett EPS-material som till 98 procent består av luft. Vid ytterdörren finns en luftsluss, och de välisolerade fönstren har fyra glas. Längs en vägg i vardagsrummet står husets enda luftkonvektor. Värme stiger som bekant uppåt, och om temperaturskillanden blir för stor så för en fläkt i taket ner varmluft till golvnivå.

”Villan sparar även vatten med hjälp av snålspolande kranar och en toalett som spolas med vatten från en damm i trädgården. Dammen ingår i ett biologiskt avloppsystemet i tre steg från skånska Alnarp Cleanwater. I en första tank bryts slammet ner av mikroorganismer. I nästa tank finns vatttenväxter som filtrerar och renar vattnet. I det sista steget fångas fosfor, som annars kan bidra till övergödning. Det renade vattnet späs på av regnvatten innan det hamnar i toaletten igen och restprodukten blir gödsel till trädgården.”

Att installera golvvärme har inte varit ett alternativ, eftersom det skulle sluka för mycket energi. Och golvet känns faktiskt ovanligt kyligt för att vara en nybyggd villa. Annars finns alla moderna bekvämligheter och elprylar, och huset känns precis som ett vanligt hem.

Villan hämtar vatten från en brunn och i badrummet står en återcirkulerande dusch från prisbelönta Orbital. Vattnet rinner ut i golvbrunnen, renas och pumpas tillbaks till duschmunstycket av en växelströmpump, utan att vattenkvaliteten försämras. På så vis ska fem liter vatten räcka till en hel dusch. Samtidigt sjunker energibehovet.

Villan sparar även vatten med hjälp av snålspolande blandare och en WC som spolas med vatten från en damm i trädgården. Dammen ingår i ett biologiskt avloppsystemet i tre steg från skånska Alnarp Cleanwater. I en första tank bryts slammet ner av mikroorganismer. I nästa tank finns vatttenväxter som filtrerar och renar vattnet. I det sista steget fångas fosfor, som annars kan bidra till övergödning. Det renade vattnet späs på av regnvatten innan det hamnar i toaletten igen och restprodukten blir gödsel till trädgåden.

En ovanlig sak är att villan har ett likspänningsnät,och för att spara energi drivs så många prylar som möjligt på likspänning. Likspänning är vad både solceller och batterier ger. Men i de flesta installationer växelriktas spänningen innan solelen matas till fastighetens 230 VAC-nät. Samtidigt går LED-lampor, mobilbatterier, billaddare och många andra prylar på likström, inte växelström. Därför måste växelspänningen omvandlas tillbaka till likspänning igen på en massa olika ställen. Varje omvandling ger en onödig energiförlust.

I det här huset är belysning, kylskåp och fläktar därför anslutna direkt till likspänningsnätet. Andra produkter har inte gått att hitta i DC-version. Spis, tv, disk- och tvättmaskin till exempel. När de ska användas måste växelriktaren först aktiveras på en kontrollpanel. Sedan slår man av växelriktaren av igen – allt för att spara energi.

Experimenthuset invigdes i början av maj, och vidareutvecklas kontinuerligt. I framtiden hoppas Sisyfos kunna installera en vätgaslösning som sparar sommarens solenergi till vintern. Under sommarmånaderna skulle solcellernas stora överskottsproduktion då kunna användas för att omvandla vatten till vätgas i en så kallad elektrolysör. Vätgasen kan komprimeras och lagras i en tank till vintern då en bränslecell omvandlar gasen till el igen. Men det lär inte bli verklighet den närmaste tiden.

– Bränsleceller är den optimala lösningen. Men tekniken är inte mogen än och alldeles för dyr för småskaliga system, säger Jens Johansson.