– Betong er det beste batteriet!

Tunge materialer, som betong, kan med fordel utnyttes som energilager – eller batteri om du vil. Ved å pumpe energi inn i betongdekkene kan variable strømpriser utnyttes lang mer effektivt.

Nye strømmålere er snart montert i alle norske hjem, og det vil bli vanligere med ulike prismodeller for elektrisk strøm basert på variasjoner i strømprisene. Samtidig øker mengden energi fra variable kilder som sol og vind. Dette stiller nye krav til elektrisitetsnettet, men gir også nye muligheter for gjennomtenkte muligheter.

Bruk av betong og andre tunge materialer som termisk masse er ikke nytt, og i mange bygg er det helt avgjørende for å utnytte energien best mulig.

Oppvarming fra taket

Den østerrikske sementforeningen VÖZ ønsket derimot å teste ut aktiv bruk av betong som termisk masse i et praktisk eksperiment. De fikk bygget et bolighus hvor det ble lagt inn ordinære vannvarmerør i underkant av massive etasjeskillere i betong. På denne måten ville de varme opp rommene fra taket. En del av forsøket handlet også om hvordan komforten ville være i et rom hvor varmen kom ovenfra.

Ved hjelp av helt vanlige vannrør kan et betongdekke bli et batteri for å utnytte ekstra energi. 

En vanlig varmepumpe med jordvarmesløyfe sørget for oppvarming av vannet, og denne var styrt slik at den kjørte når det var tilgjengelig overskuddsenergi fra et lokalt vindkraftverk. Når vinden blåste ble betongdekkene varmet opp til 26 grader. Så målte man hvor godt varmen holdt seg når det ikke blåste. Når innetemperaturen falt under et visst nivå ble varmepumpen kjørt på ordinær måte. Bygget var godt isolert og i tilnærmet passivhusstandard.

Rommet varmes i 140 timer

– Vi har nå målt i to vintre, og sist vinter var 90 % av energien til varmepumpen overskuddsenergi fra vind. Vi har også demonstrert at når vi «lader batteriet», altså varmer opp betongdekket til 26 grader, så holder innetemperaturen seg innenfor komfortsonen på 22-24 grader seg i 50 til 140 timer, forteller Sebastian Spaun, som er daglig leder i den østerrikske sementorganisasjonen. Han er også ingeniør med et sterkt ønske om å finne enkle løsninger som kan bidra til å redusere bruk av fossil energi.

– Selv om dekket er 3-4 grader varmere enn romtemperaturen, er forskjellen i lufttemperaturen i rommet mindre enn én grad. Dette er egentlig enkel fysikk. En kubikkmeter betong kan lagre 2,67 kilowattimer når den varmes opp fire grader. En kvadratmeter betongoverflate kan gi 0,68 kilowattimer, forklarer den engasjerte ingeniøren som holdt innlegg om det termiske eksperimenthuset på den europeiske fabrikkbetongkonferansen i Oslo nylig.

– Betong er det beste batteriet. Det koster lite og det mister ikke kapasitet ved gjentatte oppladninger!

Sebastian Spaun leder den østerrikske sementforeningen VÖZ. De har fått bygd et forsøkshus hvor nesten all energi til oppvarming hentes som overskuddsenergi fra vindkraft.

Grafen viser temperaturen i boligen (blått), og i betongdekket (rødt). Når det blåser så brukes energi til å varme opp betongen. Når det ikke lenger blåser så avgis varmen over lang tid.