AI styr världsunikt energisystem i Skellefteås nya kulturhus

I början av september invigdes Kulturhuset Sara i Skellefteå. En 20 våningar hög byggnad av lokalproducerat trä. Men det är kanske inte träpanelen som är det mest fascinerande utan i stället det som döljer sig bakom den.

– Husets energisystem är världsunikt. Själva tekniken är inte lika unik, men sättet vi använder tekniken på gör det helt outstanding, säger Patrik Sundberg, affärsenhetschef på Skellefteå Kraft.

Fick idén från sin bakgrund inom fastighetsbranschen

Bakom energisystemet står Skellefteå Kraft och teknikföretaget ABB. Idén till det unika energisystemet föddes ur Patrik Sundbergs bakgrund inom fastighetsbranschen.

– I fastighetsbranschen finns en tydlig gräns mellan energiproducent och energikonsument, där de nästan aldrig pratar med varandra. Vi tänkte att om vi kan luckra upp den och få till ett samarbete så kan vi skapa något extraordinärt, säger Patrik Sundberg.

Olika energialternativ ger flexibilitet

När ett nytt hus ska byggas behöver flera val göras. Bland annat kring vilken typ av värme som ska användas i en fastighet. Men något sådant val gjordes aldrig för Kulturhuset Sara i Skellefteå.

– Vi valde inte mellan exempelvis fjärrvärme och en värmepump, vi byggde istället in allting. Vi kan därmed välja det energialternativ som är lämpligast för huset från stund till stund, förklarar Patrik Sundberg.

Kulturhuset har både solpaneler, batterier och en värmepump som arbetar med el, vatten och fjärrvärme. Energisystemet kommunicerar dessutom med närliggande byggnader och hela elnätet i Skellefteå. Överskottsenergi i fastigheten skickas vidare till andra delar av staden eller lagras på plats i kulturhusets batterier.

– Huset är byggt för att ligga 20 procent under kraven för energianvändning. Sett till den nivån så hade huset blivit nästan klimatneutralt. Med energisystemet hamnar vi dock på ungefär 40 procent under byggnormen vilket gör oss klimatpositiva med flera tusen ton koldioxid.

Roboten väljer det smartaste alternativet

Det är inte Patrik Sundberg eller någon av hans kollegor ska göra valet av vilket energialternativ som är bäst för stunden. Utan i stället sköter en AI-robot det utifrån olika kriterier.

– Vi lägger in värderingar som är ekologiska, ekonomiska och sociala. Vi får inte ställa till inomhusklimatet bara för att vi vill spara på miljön eller pengar. Grunden är att klimatet måste vara bra för att sedan se till vad som är det renaste alternativet och om vi kan leva med priset, säger Patrik Sundberg.

Kan parera för effekttoppar och el från kolkraft

Ett exempel är om en elbuss behöver ladda vid hållplatserna som ligger bredvid kulturhuset, men det är full elanvändning på allt annat, då kan huset ställa om. Huset kan exempelvis växla över till att köra fjärrvärme och fjärrkyla under laddningen, för att ge bort effektutrymme i elnätet.

– Eller om exempelvis det råder elbrist i Sverige och man köper in el från kolkraft, då kan vi välja att gå åt sidan för det, förklarar Patrik Sundberg.

Är energisystemet helt fossilfritt?

– Elmässigt är det alltid helt fossilfritt. Men under några år till finns det en liten mängd torv i den fjärrvärme som vi har i Skellefteå vilket inte gör den helt fossilfri. Den håller dock på att fasas ut, säger Patrik Sundberg.

Vilka är fördelarna med systemet?

– En jättestor fördel är att vi kan förutse vilken energi som finns i samhället och vad som kommer behövas och på så vis lagra energi bättre. Den andra fördelen är att vi vet vilken klimatpåverkan varje kilowattimme har, förklarar Patrik Sundberg.

En ytterligare fördel som gör det mer klimatsmart är att batterierna kan driva sprinklersystemet vid ett strömavbrott. I stället för att använda en dieselpump.

Vad har varit utmaningarna?

– En teknisk fråga har handlat om att batteritekniken tidigare inte använts, vilket gör att alla komponenter inte är gjorda för varandra. Har man ett helt energisystem som ska starta en sprinklerpump från noll till hundra, så är det inget problem. Men har du ett batteri blir det svårare, det finns ingen standard, säger Patrik Sundberg.

Det har även uppstått problem när regler saknats i Boverkets Byggnadsregler eller i regler för brandskydd.

– Lagstiftningen och regelverken är inte byggda för det här. Till exempel finns det inga regler för hur man skulle förvara batteriet inomhus, där har vi fått jobba utifrån de regler som finns och testat oss fram kring vad som är okej för räddningstjänsten, säger Patrik Sundberg.

Han hoppas nu att energisystemet som de byggt kan komma att bidra med kunskap för framtida regel- och lagändringar.

– Kommer det lagstiftning som påverkar oss så måste vi följa den naturligtvis, men förhoppningsvis så kan vi ta med oss det vi har lärt oss och påverka lagstiftningen. Vi vill vara rådgivare till Boverket om de vill tittat på hur vi har gjort, för att andra ska kunna göra liknande, säger Patrik Sundberg.

Men är det inte dyrt att bygga in alla olika energialternativ?

– Vi har bytt ut framtidens driftkostnader mot större investeringskostnader från början. Husets tekniska system har egentligen inte blivit dyrare än många andra men det har också stordriftsfördelar som gör det svårt att hitta jämförbara nyckeltal på vad ett ointelligent energisystem hade kostat. Om man bara jämför nyckeltal rakt av mellan olika verksamheter så har vi inte investerat speciellt mycket, säger Patrik Sundberg.

Varför tror du att fler inte jobbar så här?

– Bra fråga! Jag vet inte om det är okunskap eller låg motivation kring att förändra saker och ting. Jag tror väldigt många inte vill förändras för att man är rädd att det ska bli sämre. Många tänker, jag vill rädda klimatet så vad är det jag måste avstå. Men det kanske inte är så. Vi vill rädda klimatet genom att göra något ännu bättre, säger Patrik Sundberg.