Minska energiåtgången i fastigheter med digitalisering

Digitalisering, eller digital transformation, är ett begrepp vi hört mycket av de senaste åren. IoT, sakernas internet, är en av många tekniker som möjliggör digitalisering. Digital transformation handlar ofta om en teknisk övning, men för att lyckas måste transformationen framförallt uppvisa affärsnytta. 

AV ULF SEIJMER

Drivkrafter
Målen för organisationer kan variera, men om två mål för er organisation är relaterade till kostnadsbesparingar och klimatmål då är digitalisering en lösning som behövs för att nå dit vi behöver nå. När det gäller energibesparing i fastigheter så handlar ofta digitalisering om att inhämta data, att få insikter om verkliga förhållanden och, vilket är viktigt, att förändra beteenden baserat på data. 

bild

Övergripande klimatmål
I EU är målet att minska utsläppen av växthus-gaser med minst 55 procent till 2030. Byggnader är en stor bidragande faktor till utsläpp av växthusgaser eftersom närmare 75 % av EU:s byggnadsbestånd idag är energiineffektivt. Detta innebär att en stor del av den energi som används går till spillo, det eldas för kråkorna med andra ord. Även globalt är siffran hög, upp till 40 % av energiförbrukningen är relaterad till byggnader globalt. För att nå EU:s övergripande mål med en minskning av växthusgaser till 2030 måste byggnadssektorn minska sina utsläpp med 60 % vilket är en mycket krävande siffra. Som ett exempel behöver den nuvarande renoveringstakten av byggnader i hela EU minst fördubblas för att ta oss någonstans närmare klimat- och energimålen i EU.

Energieffektivisera byggnader?
Oavsett om målet är att spara pengar, eller nå klimatmålen, så förstår man kanske att enbart mer isolering i väggar och tak inte kommer att få oss att nå målen. Här behövs andra lösningar, alltså digitalisering genom disruptivatekniker som internet of things som kan ge insikter. Detta har identifierats på EU-nivå där EU investerar i bidrag och lån för att främja exempelvis ny teknik inom byggsektorn. Man lyfter särskilt fram smarta mätare, bättre byggnadsmaterial och digitala verktyg som bidragande till energieffektivitet.

bild

Hur kan man göra i praktiken?
Det finns tre sätt att ta hjälp av digitalisering om vi pratar ur ett generellt perspektiv, uppdatera ett befintligt system, lägga till teknik som kan ge rätt insikter eller investera i ett helt nytt system. 

För att kunna nå insikter behöver man samla data oavsett tillvägagångssätt. Detta kan göras via befintligt styrsystem som kan ge ovärderlig data i realtid. Om inte styrsystem finns på plats eller är av äldre modell kan man uppdatera sitt befintliga system med permanent monterade sensorer, eller för den delen tillfälliga sensorer, som är ett ypperligt sätt att skapa lärdom från olika miljöer och platser i fastigheten. Så även om styrsystemet är äldre kan insikter skapas för att driva förändring av beteenden för att nå våra mål.

Med hjälp av data får vi djupare insikter i inomhusklimat, var i lokalerna det är kallt och var det upplevs som kallt. Man kan på köpet kartlägga luftkvalitet och väderförhållanden utanför byggnaden. Med hjälp av smarta sensorer kan man mäta både luftfuktighet och temperatur, luftkvalitet och andra viktiga parametrar. 

Har fastigheten redan ett styrsystem och sensorer så är det ett dukat bord för den som vill analysera energiförbrukning, ventilationssystemets verkningsgrad eller värmesystemets prestanda, detta kan skapa värdefulla insikter om en energiprestanda.

Styr och agera
Oavsett hur du samlar in data kan du i olika grad använda data för att styra uppvärmningssystemet för att optimera byggnadens energiförbrukning. Detta kan ske på många olika nivåer. Dels kan smarta sensorer direkt reglera temperaturen längst ut i näringskedjan, dels kan styrsystemet reglera i realtid. Även AI kan användas, exempelvis för prediktiv styrning. AI kan samla och analysera stora mängder data från IoT-enheter såsom sensorer, termostater, belysning och andra uppkopplade enheter i fastigheten. Baserat på denna data kan AI förutse när och var energi kommer att behövas och anpassa energiförbrukningen för att undvika överflödig energiförbrukning. 

AI kan användas för att optimera energiför-brukningen i en byggnad genom att övervaka och justera system som belysning, värme och ventilation. Till exempel kan AI användas för att sänka temperaturen i oanvända rum eller justera belysningen beroende på om det finns personer i rummet eller inte. 

Det lönar sig
Byggnader byter ägare och fastighetsbestånd teknikrustas förhållandevis sällan. Detta för att fastighetsägare ofta sitter med en mix av styrsystem, eller med litet äldre system. Men även om det kan vara svårt att komma igång så lönar sig IoT visar många undersökningar. 

Det finns mycket forskning som visar att digi-talisering kan göra skillnad. En studie vid KTH undersökte hur användningen av smarta upp-kopplade termostater kunde minska energi-förbrukningen. Smarta termostater visade sig kunna minska energiförbrukningen med upp till 26% för en genomsnittlig svensk bostad. Forskare vid Linköpings universitet genomförde en studie hur uppkopplade fastigheter kan använda sig av sensordata och prediktiv styrning för att optimera värme- och ventilations-systemen. Resultaten visade på en potential kostnadsbesparing på upp till 30%. Forskare vid University of California Berkeley undersökte hur en uppkopplad fastighet kan använda sig av realtidsdata och maskininlärning för att optimera värmesystemet. Resultaten visade på en besparing på upp till 20%.

Regelverk
Vi har ju alla hört att sänkt inomhustemperatur sparar energi. Så det är väl bara att sänka temperaturen? I både bostäder och på kontor kan vi så klart inte sänka temperaturen hur lågt som helst. Det finns ju regelverk för både boende och företag dels gällande temperatur och luftfuktighet, och sedan måste även inomhusluften vara av god kvalitet.

Det är lätt att frestas av att sänka ventilationsflödet. Man får inte glömma bort att inom-husluftkvalitet är viktig för oss människor. Luftkvaliteten inomhus är en av de viktigaste komponenter för vårt välbefinnande. Eftersom vi dessutom tillbringar större delen av vår tid inomhus måste vi vara säkra på att vi andas in hälsosam luft. För höga koncentrationer av CO2 kan leda till huvudvärk och illamående, i värsta fall kräkningar.
Vid låga koncentrationer är koldioxid lukt- och smaklöst, därför är det viktigt att man mäter och övervakar dessa nivåer. Även flyktiga organiska föreningar (VOC) är en gas vid rumstemperatur. Det finns tusentals flyktiga organiska föreningar och ett flertal flyktiga organiska föreningar förekommer samtidigt. Om man minskar ventilationen för mycket ökar risken för att dessa sprids i luften.

Hur kommer man igång då?
För den som vill mäta aktivt kan en smart sensor som snabbt kan flyttas vara en viktig kugge. Den ger fastighetsägare eller arbetsgivare möjlighet att skicka ut enheten till en berörd part och omedelbart komma igång med mätningar. Självklart är sänkt inomhustemperatur ett steg på vägen, men man kan inte sänka hur lågt som helst, då är det viktigt med data och insikter. ◆

bild