Etablerte brønnpark og termisk lagring av varme for Anker STI

Allerede i 2019 la Anker STI en strategi for å redusere tilført energi til bygningsmassen med 30 prosent innen 2025. Som en konsekvens av dette begynte stiftelsen å se på muligheten for bergvarme som supplement eller erstatning for fjernvarme på eiendommene.

– For oss i Dråpe begynner slike prosjekter med en forespørsel fra byggeier om hvilke muligheter som finnes for energioptimalisering av varmeanlegget. Vi begynner med blanke ark og ser på hvordan bygget distribuerer varmen fra sentralen, hvor energien kommer fra, kapasiteten på strømanlegget, og generelt hva som er teknisk og fysisk mulig å få til. Eksempelvis plass i teknisk rom, hvor mye plass det er til å borre, og hvor mye energi vi kan hente fra energibrønnene. Noen ganger må vi si nei til prosjekter fordi de ligger over eksisterende eller planlagte tunneltraseer eller annen infrastruktur, sier Thomas Myrdal, daglig leder i Dråpe.

Myrdal og kolleger etablerte Dråpe i 2021 etter mange års erfaring med prosjektering av bergvarmeanlegg. Han jobber i dag med rådgivning, prosjektering, teknisk tegning, SD-anlegg og energianalyser.

Myrdal forteller om et tett samarbeid med kundene for å finne de beste løsningene.

– I begynnelsen av prosjektet skisserte vi ulike løsninger sammen med Anker STI og vurderte kost/nytte på investeringen. I dette prosjektet så vi også på behovet for kjøling, og hvor mye vi kunne hente til det. På bakgrunn av dette lagde vi et detaljert prisoverslag i tidlig fase som viser hvor mye bygget kan spare på energikostnader, og hva investeringen vil koste.

Egil Paulsen, prosjektleder i Anker STI, forteller at prosjektet har handlet om energieffektivisering for økt lønnsomhet.

– For oss har dette handlet om å redusere energikostnader, og sammen med Dråpe så vi at det var flere andre bygninger i porteføljen som ikke hadde like gode betingelser for å etablere brønnparker. Det var både på grunn av tunneltraseer, men også at det var for lite areal til å få nok brønner, sier han.
 

Myrdal peker på flere faktorer som avgjør om brønnparker er lønnsomme, eller i det hele tatt realiserbare.

– Om bygget ligger midt i bykjernen er det ofte vanskelig å finne egnede tomter. Vi gjør fortsatt det, men det blir stadig færre aktuelle prosjekter. Men om du kommer litt ut av bykjernen til store borettslag med over ti blokker, masse grøntareal rundt og lite infrastruktur i grunnen er det mange muligheter. Vi begynner alltid med å vurdere slike forhold, og ser at det bør være borettslag over 2000 kvadratmeter før søknadsprosess og grunnundersøkelse lønner seg. Vi retter oss derfor mot de største borettslagene og næringsbyggene.

– Vi hadde nettopp et eksempel ikke langt unna Slottet hvor vi søkte om å få borre på leid tomt av kommunen på vegne av et lite leilighetskompleks uten plass til brønner. Det tok nesten to år før vi fikk svar om at vi ikke fikk leie tomt av kommunen. Som du forstår, er det en ganske omfattende prosess å søke om lov til å etablere brønnparker utenfor egen grunn.

– Vi begynner med offentlige kart, og så søker vi Ruter, Bane Nor, Sporveien, vann og avløp, og eventuell annen infrastruktur som ikke er på kart. Når det er gjort leier vi inn geoteknikere til å gjøre grunnundersøkelser og foreslå tiltak for å unngå skader i forbindelse med boringen, for eksempel forårsaket av grunnvann. Det har faktisk vært en skade fra energibrønner fordi grunnvannet ble presset opp fra grunnen og vasket bort løsmasser på toppen av fjellet, dette ville vært unngått ved å gjøre grunnundersøkelser og forebyggende tiltak. Det er en reell risiko, derfor må det søkes og gjøres grunnundersøkelser for å kunne gjøre tiltak mot det. Det er flere prosjekter hvor vi støper de første 20 meterne i overgangen fjell til løsmasser for å unngå dette, sier han.

Saken fortsetter under bildet:

Prosjektet har totalt 14 brønner med en gjennomsnittlig dybde på 505 meter.

– Her har vi 3 brønner foran på gaten og 11 brønner under en park bak bygget. Noen av brønnene går så dypt som 600 meter, noe som er veldig sjeldent. Siden vi hadde fjernvarme til bygget tidligere, var det for så vidt en enkel jobb å koble anlegget over på bergvarme. Selv om infrastrukturen i anlegget var greit, oppdaget vi noen pumper som var utslitt og annet vedlikeholdsbehov. Men siden vi fikk nytt SD-anlegg, var det enkelt å oppdage slike forhold.

– Vi oppdaget også at det var relativt høy temperatur i brønnen, noe som er positivt for varmeproduksjon. På grunn av den høye temperaturen og store vannmengder måtte vi gjøre nye simuleringer og så at vi kunne redusere antallet brønner fra 16 til 14, sier Myrdal. 

Paulsen forteller at de nå ser at anlegget fungerer svært godt året rundt.

– Nå har vi hatt et helt år med drift og har sett hvordan det fungerer under alle årstidene, men det er greit å ha to til tre komplette år for å kunne sammenligne og korrelere gradsdagene. Vi er opptatt av ha mest mulig komfortabel innetemperatur og samtidig spare energi, og da må anlegget optimalisere over tid, sier han.

Anlegget består av fem Thermia Mega XL varmepumper som produserer både varme og varmtvann.

– I tillegg til varmepumpene har vi flere tanker hvor vannet forvarmes og flere tanker hvor spissvarme hever vannet til en temperatur som dreper potensielle Legionella-bakterier. Dette er noe varmepumpene står for med hetgass-funksjonen. Siden vi ikke bruker tradisjonelle varmekolber, sparer vi fem prosent energi der også. 

– Nå har vi beregnet vannforbruket slik at vi vet vi har nok varmtvann på morgenen. Det handler om å akkumulere nok tappevann til toppene. Med bergvarme må man gjøre dette for å slippe å dimensjonere for effekttopper, men beregner heller tappevann i volum slik at man slipper å bruke elektrisk spisseffekt. Vi ser hvor langt vi har tappet tankene i temperatur når de er ferdig med dusjing om morgenen, og kan gjøre justeringer deretter.

Det innovative i dette prosjektet er at brønnene også brukes til å kjøle bygget om sommeren.

– Tradisjonelt sirkulerer man den lave temperaturen i brønnen. Men her flytter vi varmen fra bygget ned i brønnen hvor varmen blir lagret rundt brønnene. Da får man varmere brønner når man skal produsere tappevann eller varme, og jo varmere brønner desto høyere virkningsgrad. Sammenlignet med et varmeanlegg uten lagring hvor man sparer omtrent 65 prosent energi til varmtvann, sparer vi her hele 72 prosent. Om det ikke blir kaldt nok fra brønnene til kjøling om sommeren, går varmepumpene over fra å kun produsere varmt tappevann på varmesiden til også å dumpe varme i energibrønnene. Man bruker den varme lufta til å produsere tappevann og Thermia har utviklet en funksjonalitet som gjør dette sømløst. 

– Dette er også vårt første prosjekt med aktiv kjøling, samtidig som det er den varmeste brønnen vi har sett. Slikt gjør at vi måtte tenke annerledes. For å smitte kjøle-effekten over på ventilasjonsanlegget har vi installert 13 nye aggregater med nye batterier. Vi har et ventilasjonsanlegg på hver etasje hvor det tidligere bare var varmebatterier, nå er det både varme- og kjølebatterier, sier han.

Anker STI har serviceavtale med Dråpe, men har også egne vaktmestere som følger anlegget daglig. 

– Vi har en service- og driftsavtale hvor vi bruker et SD-anlegg som Dråpe har vært med på å utvikle. Her følger vi med på alle parametere og legger inn grenseverdier for alarmene. På den måten får vi alarm lenge før utstyret svikter. Temperaturen sier mye om helsen på et anlegg, og vi justerer varmekurven for å spare mest mulig energi, sier Paulsen.

Myrdal forteller at når anlegget kjøres i gang, kan det være smuss fra produksjonen av rørene som slipper videre inn i anlegget.

– Siden det er mange tusen meter med rør som kan dra med seg smuss opp til siler og filtre, må vi kjøre service en gang i året. Vi har også opplæring og lager en FDV som beskriver tanker, varmevekslere, alarmer, hvordan SD-anlegget fungerer og hva man skal se etter. Vi gjør en gjennomgang av alt dette slik at driftspersonell på bygget kjenner anlegget godt.

– Nå ser vi at anlegget fungerer som forventet, eller faktisk litt bedre. Vi hadde estimert omtrent 69 prosent energibesparelse, men er nå på hele 72 prosent. Vi har mye mer effektiv drift og bedre kontroll, så den tilførte energien blir lavere.

– Om en pumpe ikke fungerer som den skal, ser vi det med en gang og man slipper å justere varmekurven. Vi ser også at vi kan senke varmekurven uten at det går på bekostning av komforten. I tillegg ser vi på utviklingskurven på SD-anlegget og om et filter ikke er tett, kan vi se om det begynner å bli det. Vi logger også lyd og vibrasjon for å kunne predikere vedlikehold og jobber med en helt ny løsning som analyserer slike data, sier Myrdal.

Paulsen forteller at Anker STI brukte Dråpe som hovedentreprenør, noe som var veldig praktisk for de som byggherre.

– Dråpe gjør alt av søknader, prosjektering og prosjektstyring og bruker underentreprenører på selve brønnparken. En veldig god løsning for oss som byggherre.

Myrdal forteller at i dette prosjektet brukte de Båsum, mens i andre prosjekter kan de bruke Rototec for boring av brønnparken. 

– Vi har egne rørleggere og elektrikere som gjør mye, men har også partnere på sveising og rørleggere for større prosjekter, som i dette prosjektet var TK-Rørteknikk. Vi har ganske store prosjekter i forhold til antall ansatte, og er derfor mer opptatt av å drifte og styre prosjektene enn å produsere mest mulig selv. På mindre prosjekter kan vi gjøre alt selv unntatt boring, sier han.

Etter snart 20 år i bransjen opplever Myrdal et modent marked for bergvarme.

– I begynnelsen var det mange som ikke visste hva bergvarme var, nå vet de aller fleste det. Samtidig har prisen på anleggene gått noe opp, men økte strømpriser har kompensert for dette. Vi ser derfor veldig optimistisk på markedet videre.

Han forteller at teknologien for bergvarme er mye av det samme, og at det ikke er grunn til å vente på neste generasjon teknologi.

– Selv om det er mye av den samme teknologien, har det skjedd mye på bevisstheten rundt maksimalt energiopptak fra brønnene. Tidligere hadde man ikke nok data på hvor mye man kunne hente fra brønnene. Nå stopper varmepumpene før det blir for kaldt. I gamle dager ble det kjørt varmepumper til det ble permafrost i bakken rundt brønnene. Jeg har vært borti varmepumper som har gått i 15 år uten at de har fungert riktig. 

– Thermia har i dag veldig gode systemer som overvåker dette selv. De har også vært gode på innovasjon med hetgass. I stedet for at den eneste temperaturen du får, kan man velge å hente ut temperatur til spissing eller annet. Til sammen gjør dette bergvarmeanlegg svært effektive, avslutter Myrdal.
Prosjektet i Københavngata har oppnådd energimerke A på hotelldriften og energimerke B på resten av bygget. Prosjektet er også sertifisert BREEAM-IN USE «Very good».