Illustration av Smarta städer

Projektet Ruggedised – testmiljöer för framtidens smarta stad

Hur ser framtidens hållbara och smarta stad ut? Det kan du få en inblick i via RUGGEDISED, där Umeå Energi under åren 2017-2022 deltar för att prova ny teknik och nya affärsmodeller som kan reducera klimatpåverkan. Inom projektet har fullskaliga tekniktester genomförts i stadsmiljö.

RUGGEDISED

RUGGEDISED är ett EU-projekt, där Umeå tillsammans med Rotterdam och Glasgow har utsetts till så kallade ”Lighthouse Cities” - som ska leda utvecklingen av smarta och hållbara lösningar för europeiska städer. Det lokala partnerskapet i Umeå bestående av Umeå Energi, Umeå universitet, Akademiska hus, Västerbottens läns landsting, UPAB och Rise koordineras av kommunen. (Rise är en forskningsaktör, stationerade i Göteborg, som hjälper med analyser och utvärderingar). Fokus ligger på att utveckla smarta lösningar i det område som kallas Universitetsstaden, vilket innefattar sjukhus- och universitetsområdet, Lilljansberget och Uminova Science Park. Ett område som idag har cirka 3 000 boende, 12 000 yrkesverksamma och över 35 000 dagliga besökare. – Projektet är en bra möjlighet att lyfta fram Umeås och vår ambition som ett nordligt nav för hållbar utveckling, säger Jörgen Carlsson, Umeå Energis projektledare i RUGGEDISED.

För Umeå Energi har projektet inneburit möjligheter att samarbeta med nyckelpartners kring affärsmodeller, lagring av energi, optimering och energieffektivisering. Projektet har också bidragit med kunskap kring systemintegrering och resurssnål energianvändning. Det här har även inneburit en möjlighet till kunskap- och erfarenhetsutbyten med andra europeiska städer energieffektivitet, integrering av infrastrukturer med mera.

Projektet har också medfört att såväl Umeå Energi som Umeå stad har exponerats positivt genom kommunikation i olika kanaler, både lokalt, regionalt och internationellt. Umeå stad har dessutom kvalificerat sig som en av EU:s "Hot hundred cities", vilket bidrar i att öka förändringstakten i samhällets omställning, och möjliggör ett tätare samarbete i kommun, region, nationellt och internationellt. Ytterligare nyttor ur projektet är plattformen "Umeå Open Data" dit kommunbolagen, inklusive Umeå Energi, levererar öppen data för att möjliggöra råvara för bland annat Smart-City-applikationer.

Totalt finns nio delprojekt i Umeås del av RUGGEDISED, kallade solutions. Umeå Energi är delaktiga i flertalet av delprojekten och huvudsaklig ägare av fyra.

Affärsmodellsutveckling

Elkvalitet

Laststyrning

Gamification

Affärsmodellsutveckling

Bakgrund

Syftet är att utreda möjliga affärsvärden av delad ekonomi knutet till energi och fastighetsägare. Vi undersöker potentiella samarbetsformer och principer. Vi tittar på anpassning av befintliga och nya affärsmodeller som främjar möjligheter att producera, lagra och leverera förnybar energi mellan kund och Umeå Energi. Vi utreder också ev. ömsesidiga fördelar för parterna i ett fördjupat samarbete. Lösningen innebär att vi analyserar toppeffekter och varaktigheter på en sammanlagrad nivå över området, med fokus på fjärrvärme och fjärrkyla. Vi satsar på att tillsammans med övriga partners etablera en testbädd för affärsmodeller. Parterna har genomfört omfattande tekno-ekonomiska analyser tillsammans kring de möjliga affärsvärden som kan ’låsas upp’ med en förändrad affärsmodell. Genom ett samskapande - genom partnerskap - ges bästa förutsättningar att åstadkomma nya klimatinvesteringar.

Slutsatser

Resultaten har visat att det finns potential för att dela energi mellan parter. Särskilt optimering av värdekedjan fjärrkyla -lokal kyla - geolager visade sig kunna generera stort värde för samtliga. Med en lokal marknadsplats för energi kan organisationer enklast dela energiöverskott med varandra. Bästa affärsmodellen för detta baseras på en köp/sälj-relation med gemensam värdering av marginalproduktionen: monetärt och klimatmässigt. På så vis skapas bäst ett ökat nyttjande av enskilda anläggningstillgångar (här: geolager).

Projektet har lett till fortsatt samarbete mellan Umeå Energi och Region Västerbotten för att utveckla en prototyp av den mjukvara som utvecklats i projektet samt fortsatt design av hårdvaruanpassningar.

Elkvalitet

Bakgrund

Projektet har byggt kunskap och erfarenhet kring elkvalitetsprogram och hur dessa kan utformas för att möta föränderliga kundkrav och förändringar i lagstiftningen kring kraftdistribution. Lösningen omfattar övervakning, styrning och optimering av elkraft.
 
Projektet har prövat tekniken tillsammans med Akademiska Hus och Region Västerbotten. Sammantaget visar försöken att analysutrustningarna fungerar bra, samt att elkvaliteten i respektive fastigheter är god. Vi har utifrån försöken arbetat med sätt för att utveckla och tjänstefiera tekniken för att i förlängningen kunna erbjuda den vidare till andra potentiella industrikunder. Ett exempel på utveckling som genomfördes var att tillsammans med leverantören av tekniken skapa möjlighet för kunden att själv att få tillgång till och möjlighet att analysera sitt mätdata utan att äventyra åtskillnad mellan olika aktörers mätdata.

Vi har i nästa steg valt att ytterligare testa tekniken samt utvärdera kundbehov och affärsmodell tillsammans med tre pilotkunder; Cytiva, Akademiska Hus och Vakin. Hos samtliga pilotkunder har vi monterat och installerat hård- samt mjukvara varvid kunden fått instruktioner och tillgång till programvaran där dom själva kan se samt analysera sina mätvärden. Vi har även under dessa pilottester arbetat tillsammans med kund för att med hjälp av tekniken utföra djupare analyser av avvikelser i kundens anläggning. 

Slutsatser

Inom ramen för pilottestesterna framkom ett behov från kund att utföra temporära mätningar på vissa anläggningar varvid även en möjlig lösning för detta testats i samarbete med pilotkunden i syfte att utreda möjligheten att utveckla tjänsten – och sedan kunna erbjuda även detta till andra kunder. Produkten är testad i fält, påvisar nytta och har etablerade leverantörer.

Laststyrning

Bakgrund

Syftet är att reducera klimatpåverkan från uppvärmning av fastigheter genom att jämna ut effektuttaget, och därmed minska behoven av spetsbränsle i produktionsledet. Vi ska bidra med kunskap och erfarenhet kring integrering av lokala borrhålslager med fjärrvärme och fjärrkyla. Lösningen innebär att vi undersöker förutsättningarna för laststyrning i kontors- och sjukvårdslokaler. Detta sker genom att använda byggnaders inlagrade värmeenergi som ett energilager.

Slutsatser

Resultatet av det här projektet är att vi har testat utrustningarna tillsammans med parterna i Samverkanshuset (Akademiska Hus) och Ålidhems Hälsocentral (Region Västerbotten) under uppvärmningssäsongen 2018-2019. Sammanställning av resultaten visar på en energibesparing på i snitt 8% under testperioden. Den minskade energianvändningen bidrog också till en minskad CO2emission på nästan 1000 kg under de sammanlagt drygt åtta dygn som testerna utfördes. Det är ca 49 kg per förbrukad MWh värmeenergi i fastigheten.
Resultaten är lovande och verifieras fortsatt under projektets gång. Arbete pågår med att ta detta vidare med andra fastighetsägare i Umeå.

Reglertekniken baseras på kännedom om byggnadernas effektbehov för olika utomhustemperaturer samt justering för typ av verksamhet, solinstrålning mm. Genom att läsa av returtemperaturen förmås systemen att regleras för periodvis ”energiuppladdning” respektive ”energiurladdning” av byggnadernas stommar. Returtemperaturerna översätts till modifierade utomhustemperaturer, som i sin tur ligger till grund för värmesystemens framledningstemperaturer. Sammantaget erhölls energibesparingar motsvarande ca 8 % för perioden januari till mars 2019, medan effektbesparingen blev ca 23 % under samma tidsperiod. Produkten är testad i fält, påvisar nytta och har etablerade leverantörer.

Gamification

Bakgrund

Gamification- i det här projektet - går ut på att förmå människor att ändra sitt beteende i energianvändning. Genom att inspirera, utmana, informera, prövar projektet att få människor till förändring. Gamification är ett sätt att genom lustfylld beteendepåverkan skapa vilja till förändring hos den enskilda boende. I detta projekt samarbetar UE med HSB, där en bostadsrättsförenings energianvändning jämförs före och efter tekniken installerats. Husens energiförbrukningar jämförs, analyseras och utvärderas, och utifrån detta skapas en kunskap om Gamification som metod och nyttan av den.

En demo har testats under sommaren 2019 med en mindre målgrupp. Under hösten 2019 och våren 2020 har olika förbättringar och utvecklingar gjorts och hösten 2020 kommer utrustningen erbjudas till de boende i testhusen. Arbetet kommer fortsätta under uppvärmningssäsongen med uppföljning av resultaten under hösten 2022.

Slutsatser

Sammantaget visade resultaten på ingen påvisbar påverkan på byggnadernas energianvändning. Detta på grund av att endast 13 % av lägenheterna valde att ansluta till kampanjen, samt att det inte fanns någon möjlighet att särskilja de stora internlasterna i mätserierna (fastighetsventilation, hissar mm) Detta gör att det är omöjligt att kunna påvisa ngt resultat från försöken.

Arbetet fortsatte därför med enkäter till de som anslöt sig till kampanjen, där gruppen fick svara på frågor om hur de upplevde att denna lösning (appen) kunde hjälpa i vardagen att göra smarta val för minskad klimatpåverkan. Utgångspunkten var energi, men breddades snart till att omfatta även livsstilsbeteenden, såsom resande, privatkonsumtion mm.

Svaren på enkäterna visade på en liten påverkan, dels på grund av att applikationen upplevdes som outvecklad, och att flera utmaningar och kampanjer var sådant som användarna redan gjorde i sin vardag. Resultaten visade också att skapa innehåll för applikationen som kan attrahera användare, i konkurrerens med andra kanaler och applikationer är mycket kostsamt, samt svårt att bibehålla uppmärksamhet över tid. Applikationen avslutades efter testperioden. Gamification visade sig inte vara en lösning som genererar nytta.

Mer information

RUGGEDISED står för Rotterdam, Umeå and Glasgow: Generating Exemplar Districts In Sustainable Energy Deployment. I Umeå satsas det totalt 40 miljoner kronor i projektet som löper från år 2017 till år 2022, EU bidrar med upp till 70 procent i medfinansiering. De tre första åren handlar det om aktiviteter, de två senare uppföljning. Umeå kommuns mål med RUGGEDISED är att aktörerna tillsammans inom projektområdet Universitetsstaden ska åstadkomma största möjliga reduktion av klimatpåverkan genom sammanhållna effektiviseringar i de olika värdekedjorna.

Umeås smarta stadsdel

Norra Sveriges största arbetsplats Universitetsstaden i Umeå satsar på framgångsrik samverkan över gränser för att bli en attraktiv stadsdel som lever dygnet runt.

Internationell kontext

Umeå tillsammans med Glasgow och Rotterdam är europeiska förebilder för smarta städer. Läs mer om hur det hänger samman här.