Syfte och mål
Målet med projektet, där 2 doktorander ingår som huvudutförare, är att utifrån en tvärvetenskaplig ansats ge unik kunskap om hur bostäders energisystem kan bidra till att skapa ett elnät som är resilient, dvs, som har en förmåga att förutse, anpassa och snabbt återhämta sig från störningar.
Med fokus på småhus, dess hushåll och energibolag undersöks den sociala resiliensen, dvs deras olika förutsättningar, förmåga och vilja att förebygga och anpassa sig till potentiella begränsningar i eltillförseln. Den mer tekniskt inriktade studien undersöker hur en byggnad/hushåll kan reducera den inkommande eleffekten under kortare och längre perioder och vad detta innebär för konsekvenser för de boende samt nytta för elnätet. De samhällsvetenskapliga och tekniska inriktningarna samverkar i att undersöka hur genomförbar den tekniska potentialen är när den möter hushållens verklighet. I projektet samarbetar Chalmers, RISE och Högskolan Väst.
Bakgrund
Klimatförändringar för med sig stora utmaningar och klimatanpassning är viktigt för att öka samhällets resiliens, dvs ”förmåga[n] att förbereda sig för, klara av, och återhämta sig från klimatrelaterade förändringar”. Sveriges klimat- och energipolitiska mål anger att vi ska ha 100% förnybar elproduktion senast 2040. I en sådan framtid med en ökande och slutligen total andel förnybar energi samt klimatförändringar har lagring och lastflexibilitet en avgörande betydelse. Ju mindre fullt styrbar fossilkraft som finns tillgänglig desto mer komplex blir situationen att hantera. Den förnybara energin kan inte styras utan situationer med produktionsbrist kommer att uppstå. Vid långa perioder med extremväder t ex sträng kyla eller vid andra typer av samhällsstörningar blir det extra stora påfrestningar på elförsörjningssystemet.
Bostads- och servicesektorn använder 146 TWh per år vilket motsvarar 39 % av Sveriges totala energianvändning och erbjuder därmed en stor och viktig resurs och som skulle kunna vara en viktig kugge för att möjliggöra ett helt förnybart energisystem, och som hittills inte beaktats i större uträckning för detta ändamål. En åtgärd med stor potential att uppnå ett flexibelt men samtidigt robust energisystem, är att utnyttja den betydande effektbesparingspotentialen i multi-gigawatt-skala som styrning av fastigheter i service- och bostadssektorn erbjuder såväl momentant som under längre tidsperioder. Men en sådan styrning är komplex, särskilt i bostäder på grund av inverkan på boendes vardagliga behov och aktiviteter. Få studier har undersökt hushållens förhållningssätt och handlingsutrymme om de åläggs en begränsning av sin elanvändning.
Det övergripande syftet med det här sökta tvärvetenskapliga projektet är att undersöka hur bostäder – primärt småhus och dess hushåll – kan bidra till att skapa ett resilient elnät. Sådan forskning synliggör hur tekniska såväl som sociala faktorer relaterat till bostadens energisystem kan samverka för att möjliggöra, men också underminera resiliens i elnätet. Inom ramen för projektet tydliggörs att bostäders energisystem består av såväl tekniska som sociala processer och komponenter, vilka bidrar till att forma bostadens utseende och kapacitet.
Forskningsapproach
Med en grund i den samhällsvetenskapliga inriktningen, undersöks hur hushållen påverkas av men också hur de kan svara upp mot en begränsad effekttillförsel. Här behandlas även hur organisationer, med fokus på elnätsbolag kan utveckla sin kompetens, arbeta förberedande och stärka sin kommunikation för att stödja och samverka med hushållen vid såväl kortsiktig som långsiktig begränsning av den tillförda eleffekten.
Den tekniska inriktningen belyser vilka åtgärder som kan genomföras för att öka den tekniska resiliensen, till exempel minska effekten momentant för att förhindra att en elnätsstörning växer till ett omfattande problem, men även att under en längre tid kunna minska energikonsumtionen, och på så avlasta elsystemet. Slutligen även kunna undvika att återhämtningen hämmas av ett stort momentant effektbehov när situationen börjar återgå till det normala.
I den tvärvetenskapliga delen av projektet relateras de olika studierna till varandra: Exempelvis kopplas hushållens förmåga och acceptans att genomföra en förändring av och vidareutveckla vardagliga praktiker till nätnytta i form av GW & GWh för olika scenarier vilket potentiellt kan ge kraftfulla resultat.
