Expteriment: Ett helt självförsörjande hus

Uppdaterad 5 april 2017 14:59

Ett bekvämt boende med egen energiförsörjning och eget kretsloppssystem för vatten- och avlopp. Det är det ambitiösa målet för ”Hus utan sladd”, som invigdes i fjol. Byggahus har pratat med projektledaren Jens Johansson som bott i experimenthuset sedan i höstas och hunnit testa hur tekniken fungerar i skarpt läge.

Helt självförsörjande hus - experiment
Huset har solceller på taket och en vindsnurra på garaget. Foto: Wenngarn

Som ett slags motvikt till den konservativa byggbranschen bestämde sig det Uppsalabaserade fastighetsbolaget Sisyfos för att bygga ”Hus utan sladd”: ett modernt småhus som ska kunna drivas med ett självförsörjande system, bortkopplat från elbolagens och kommunens ledningsnät. 

Nu har huset, som uppförts vid Wenngarns slott i Sigtuna, varit i bruk i närmare ett år.

– Hus utan sladd är ett pågående läroprojekt där vi testar ny teknik som minskar energianvändningen och belastningen på miljön och som kan rymmas i framtidens hållbara bostäder. På sikt tror vi att kunskapen och erfarenheterna också kan bana väg för nya affärsmöjligheter, berättar Jens Johansson, som driver projektet i samarbete med Sisyfos och som bor i huset sedan oktober.

Som ett passivhus

Huset liknar en vanlig villa med modern inredning, rejäl takhöjd och mycket ljusinsläpp. Men konstruktionsmässigt är det utformat som ett tätt passivhus, utan traditionellt värmesystem. Stommen består av prefabricerade sandwichpaneler med inbyggt superisolerande EPS-material. Alla fönster består av fyrglasfönster och ytterdörren är försedd med en luftsluss för att minska värmeläckage. I vardagsrummet finns husets enda värmekälla: en fläktkonvektor som kan återvinna värmen ur varmvattnet. Huset har också ett specialanpassat ventilationssystem med keramikbatterier för värmeåtervinning.

– Man säga att huset klimatmässigt fungerar som en termos, säger Jens Johansson.

Jens Johansson

Jens Johansson.

Förutom att minimera behovet av uppvärmning har man använt teknik för att spara på varmvatten. Till exempel är alla kranar snålspolande och inställda på kallvattenläge vid start. Duschen är en så kallad ”rymddusch” med ett återcirkulerande system som renar och återvinner varmvattnet. För en vanlig dusch krävs enbart fem liter vatten.

– Vi hade lite inkörningsproblem med styrningen av duschen, men nu är detta åtgärdat.

Solceller huvudsaklig energikälla

Huset får sin huvudsakliga energiförsörjning från en solcellsanläggning som placerats i syd- och östläge på taket. Anläggningen, som når en toppeffekt på 18 kilowatt, har kompletterats med ett minivindkraftverk på tomten, samt två solcellsstaket som kan fånga de låga strålarna under vinterhalvåret.

– Vi har tyvärr inget bra vindläge, så vindkraftverket bidrar bara marginellt. Solstaketet däremot har visat sig vara ett utmärkt komplement, vilket vi märkte under en period i vintras då takpanelerna var täckta av snö.

I ett vanligt hushåll måste en solcellsanläggning kopplas till växelriktare som omvandlar solcellernas likström till växelström. Hus utan sladd har istället ett likspänningsnät med utvald apparatur som kan drivas med likström.

–Vår växelriktare drar mycket effekt vid omvandling och därför försöker vi i möjligaste mån undvika den lösningen. I nuläget drivs till exempel kylskåp, pumpar, fläktar, mobilladdare och all belysning med likström.

Vardagsrum

Invändigt är det som ett vanligt hus. Foto: Wenngarn

I huset ingår ett batterilager med 12 kilowatts kapacitet som laddas av solcellerna och som brukar täcka elbehovet i drygt ett dygn. Under vintertid behöver dock energitillförseln förstärkas. Detta har man försökt ordna med en pelletsdriven stirlingmotor som kan leverera både värme och el. Hittills har maskinen dock inte levt upp till förväntningarna, konstaterar Jens Johansson.

– Leveransen försenades två månader och när motorn väl var installerad, vid årsskiftet, gav den betydligt mindre el än de 5 kilowatt som utlovades i specifikationen. Nu ska den bytas ut mot en förhoppningsvis effektivare modell.

För att klara effektbehovet och ladda batterierna kan huset i nödfall anslutas till det allmänna elnätet, vilket också skett vid några tillfällen i vintras. Men Jens Johansson räknar med att kunna ”skippa sladden” när systemet är mer intrimmat.

– Vi kommer att flytta vissa solpaneler och bygga ut batterierna till 18 kilowatt för att kunna ha lite större lagringskapacitet. Vi har även undersökt möjligheten att använda flödesbatterier för säsongslagring, men den lösningen är än så länge alltför dyr. Men det finns även andra lösningar som vi tittar på, till exempel vätgaslagring.

Enskilt avlopp

Huset utan sladd har ett enskilt avlopp. Foto: Alnarp Cleanwater

Även vatten- och avloppssystemet är anpassat för självförsörjning. Huset har egen brunn för dricksvatten och ett eget biologiskt reningssystem för avloppsvattnet. Reningen sker stegvis i biobäddar med vattenväxter som bryter ner mikroorganismer och i sista ledet tar upp fosfor. Det renade vattnet pumpas till en cistern, för att sedan användas till toalettspolning.

– Vår ambition är att även kunna tillvarata regnvatten och rena det till dricksvatten. Vi har kontakt med leverantörer som utvecklat sådana system och räknar med att kunna göra en installation i år.

Kök

Huset tar dricksvatten från egen brunn. Foto: Wenngarn

Energiförbrukning

Hus utan sladd beräknas årligen förbruka cirka 5000 kilowattimmar el, samtidigt som solcellerna levererar totalt omkring 15 000 kWh. Den stora överskottsproduktionen under sommarhalvåret skulle utan problem kunna överföras via elnätet och säljas. Men eftersom projektet bygger på principen ”utan sladd” har man valt bort detta alternativ.

 – Man kan säga att vi medvetet krånglat till det för lära oss mer om hur systemet fungerar. Utmaningen är att få all teknik att fungera ihop och skapa en fungerande balans mellan förbrukning, produktion och effektbehov, säger Jens Johansson.

Hur är det då att bo i huset? Måste inte Jens anpassa sig och sitt energibeteende efter de tekniska förutsättningarna?

– Man blir ju medveten om sin energikonsumtion och jag har ju också har full koll via de mätapparater som ryms i huset. Men på det hela taget kan jag leva ett bekvämt liv med all komfort som behövs, precis som i en vanlig villa, säger han.

Lars Bärtås

Mest gillat

2017-04-05

Senaste

A
Vad är komplicerat med en växelriktare? Man stoppar in plus och minus från batterierna på ena sidan, och får ut en helt vanlig EU-standardiserad elkontakt på andra sidan. Och en AV/PÅ knapp. Odjuret, jag håller med om att det är orimligt att ladda en bil direkt med solceller. Däremot skulle man kunna ta överskottsproduktionen från ett hushåll under sommaren, omvandla den till metanol i en egen tank, som man sedan kan tanka bilen med hela året. Metanol kan både användas för att ladda en elbil med en bränslecell, eller användas direkt i en anpassad förbränningsmotor precis som bensin. Om det räcker till att köra elbil till jobbet varje dag vet jag inte, och jag har inte den ambitionen själv. Jag ville bara säga att den tekniska möjligheten existerar för ett samhälle med självförsörjande hushåll, under förutsättningen att man kan på ett robust sätt kan lagra stora mängder energi under längre tid. Att producera sin egen el är inte heller nödvändigtvis bättre för miljön, annat än att man lär sig att använda mindre el när man har koll på den. Jag skulle också tro att de flesta som håller på med sånt här i första hand är intresserade av teknik, eller eggas av känslan av att ha ett hem som är resistent mot t.ex. krig och katastrofer (eller som vi saknar möjlighet att koppla upp sig mot elnätet). De som du kallar för "miljömuppar" är, i min erfarenhet, förhållandevis teknikfientliga och tycker inte att man ska ha bekvämligheter om man lever off-grid. Och när man berättar för folk i allmänhet om ens off-grid hus så brukar de inte vara överdrivet intresserade av miljöaspekten. Snarare om hur huset skulle kunna fungera som gömställe vid en eventuell zombieattack.
Idag 10:52
O
Igår 21:07
G
Igår 17:40
O
Igår 12:29
A
På längre sikt är det nödvändigt att omvandla. Man kan inte förlita sig på bara en batteribank om man ska hantera uppvärmningen av ett hus i kalla och mörka Sverige, utan man måste hitta andra sätt att lagra sitt överskott. Även bra batterier är dyra, känsliga, extremt tunga och otympliga förbrukningsvaror, som relativt snabbt tappar lagringskapacitet och dessutom självurladdar. Det batterier är bra på är att snabbt omvandla energi från lagrad form till att kunna användas som elektricitet, och vice versa. Men långtidslagring är de egentligen inte speciellt bra på. Ta ett 1 kWh batteri på 20 kg och storleken av ett bilbatteri. Om det inte får underhållsladdning tömmer det sig självt på bara några år eller månader. Om du istället lagrade energin som metanol skulle den få plats i ett mjölkpaket, och korrekt förvarad behålla sin energi i miljontals år utan underhåll. Det finns med andra ord övertygande argument för att hitta andra alternativ än bly- och litiumbatterier för den faktiska bulklagringen, och se batteriet som mellanhanden mellan lagring och direkt användning. T.ex. genom att omvandla energin till vätgas eller ännu hellre metanol. Och det är den här insikten som sakta börjar smyga in sig även i fordonsindustrin, som börjar förstå att det är bättre med en kemiskt stabil lagring av energin, som sedan får ladda en mindre batteribank med en helt tyst och utsläppsfri bränslecell, än att köra runt en jättelik batteribank i en renodlad elbil.
Igår 11:28