📺 Energi på hjul: EnergyNet Update 2 med Jonas Birgersson

Jag har pratat med Jonas Birgersson och fått veta vad som är nytt kring Projekt Energisamhället och EnergyNet.

EnergyNet handlar om att internetifiera elnätet. Tanken är att bygga ett nytt elnät efter samma logik som internet: många små nätverk som kopplas ihop till ett stort gemensamt nät.

Jag har följt projektet sedan starten och skrivit flera uppdateringar om det. Du hittar dem här.

Nedan hittar du en rätt utförlig sammanfattning av samtalet.

EnergyNet i tre delar

Jonas beskriver EnergyNet som att internetifiera hur energi fördelas. Det består av tre delar.

Den första är en öppen standard, Energy Protocol. Målet är att den ska bli för energi vad Internet Protocol är för internet. Det är ett språk där en apparat kan säga att den har energi, behöver energi eller kan föra den vidare. Standarden fungerar för både el och värme, eftersom de ofta hänger ihop. Den förvaltas av den ideella organisationen EnergyNet Task Force och är helt fri att använda.

Den andra delen är energiroutern. Den bygger på kraftelektronik, samma teknik som gör att mobilen kan laddas från en laddare, en powerbank eller en dator. När man kopplar in mobilen förhandlar den och laddaren först om hur mycket effekt den ska få, från 5 till 240 watt. Elbilsindustrin använder samma teknik med tusen gånger högre effekt och i mycket stor skala, och nu driver även datacentren för AI på. Två snabbväxande branscher gör komponenterna billiga och kraftfulla. Routrarna ser till att energin når det som är viktigast, även när det inte finns tillräckligt med energi.

Den tredje delen är EnergyNet-operatörer. På samma sätt som de flesta betalar en internetoperatör för att sköta uppkopplingen kan en EnergyNet-operatör installera och sköta routrarna. Operatören samordnar också många små lokala nät. Elnätsbolagen behöver då inte prata med hundratusentals fastighetsbolag, bara med några få operatörer. Den som inte är nöjd kan byta operatör, eftersom standarden är öppen.

Lund: från teknisk pilot till kommersiellt bevis

Standarden publicerades i april förra året. Några dagar senare startade en teknisk pilot mellan två hus i Lund. Nu närmar sig nästa steg, ett kommersiellt bevis som ska lanseras före årets slut. Det har försenats lite av vardagliga skäl. Några tak som skulle få solceller såg bra ut vid inspektion med drönare, men visade sig behöva byggas om.

Anläggningen omfattar 10 hus med 278 lägenheter. Varje hus får ett batteri på 100 kilowattimmar, tillsammans en megawattimme, och husen kopplas ihop i en ring. Om förbindelsen bryts på ett ställe kan elen gå åt andra hållet. Inget enskilt fel ska kunna slå ut strömmen. Jonas jämför med hur många små, billiga hårddiskar tillsammans blir både säkrare och billigare än en stor.

Lönsamt för både ägare och hyresgäster

De flesta kunderna hittills är kommunägda bostadsbolag som drivs med vinstkrav, bland annat i Lund och Örebro. De brukar räkna med omkring 5 procents avkastning. Projekten beräknas i snitt ge 7 procent. Samtidigt sänks elpriset för de boende med ungefär 25 procent.

Husen blir också mer värda. EU inför energiklasser för byggnader, på samma sätt som för kylskåp. En genomsnittlig installation med EnergyNet, solceller och batterier flyttar huset fyra steg uppåt.

Jonas betonar att det är marknaden som betalar. Samma sak hände när mobilnäten och bredbandet byggdes ut. I Europa betalades mer än 80 procent av marknaden. Därför behöver EnergyNet inte konkurrera om skattepengar med kärnkraft eller utbyggnad av det gamla elnätet.

Betala inte två gånger

Energiexperten Amory Lovins, som stöttat projektet, sammanfattade idén vid en presentation i San Francisco: betala inte två gånger. Vi betalar redan för elnätet. Då ska det användas till det som bara det kan göra.

Det fungerar som internet, där den kortaste vägen alltid är bäst. Det som går att lösa i huset löses där: solceller på taket, batterier i källaren. Sedan kan grannarna hjälpa till, sedan grannskapen varandra. Det stora elnätet är sista utvägen. Dess arkitektur är 140 år gammal, och allt hänger ihop, vilket gör det svårt att ansluta mycket sol och vind. Energiroutern fungerar som en brandvägg mellan de lokala resurserna och det stora nätet.

Enligt de första beräkningarna minskar de lokala näten toppbelastningen på det stora elnätet med i snitt omkring 50 procent. Byggnader är de största elanvändarna i de flesta länder. Om alla byggnader i Sverige fick lokala nät skulle det frigöra ungefär lika mycket kapacitet i elnätet som hela svenska industrin använder. Det motsvarar ungefär hela Danmarks årliga elanvändning. Tillgänglig effekt skulle i praktiken kunna fördubblas, utan att en enda krona investeras i det gamla elnätet. Det ger plats för till exempel grönt stål och datacenter.

Ett operativsystem för byggnader och städer

Medan Jonas var i New York besökte jag hans kollegor i Lund och såg systemet BRIKKS Urban OS. Det är programvaran som sköter allt i en operatörs verksamhet. Den har utvecklats sedan 1998, nästan alltid med en ny version varje dag, och används i fler än tio länder. Samma program som sköter fiber och mobilnät sköter nu också el.

Därifrån kom idén att det kan bli det operativsystem som städer och fastigheter saknar. I fina hus i storstäder kan det finnas sju olika porttelefoner i entrén, eftersom varje hyresgäst valt sin egen leverantör. En byggnad har ungefär sju stora system, var och en från olika företag. När de samlas på ett ställe går det att prioritera.

Om ett oväder närmar sig kan systemet ladda batterierna till 100 procent. Vid ett strömavbrott kan alla lägenheter få lite el till belysning, medan rätten att laga mat roterar mellan dem. Bastun och tvättstugan kan stängas av för natten. Wi-fi kan prioriteras, eftersom det är det folk saknar först. Enligt Jonas beror 99 procent av alla avbrott i kommunikationen på strömavbrott.

Det blir också en sorts appbutik för byggnader. Vem som helst kan bygga en tjänst ovanpå systemet, utan att veta något om hur huset är byggt och utan avtal med tusentals fastighetsbolag. Det öppnar för automatisering och AI.

Energi på hjul

Elbilen är det tydligaste exemplet. Som det ser ut nu kommer den som vill kunna åka långt att ha en elbil. Men ju fler laddare, solceller och vindkraftverk som ansluts till det gamla nätet, desto dyrare och mindre stabilt blir det. Att ge alla parkeringsplatser laddning via det gamla nätet är enligt beräkningar med flera universitet omöjligt, eller i praktiken omöjligt. Bara i Sverige finns 25 miljoner parkeringsplatser, fem per bil.

Med lokala nät blir det tvärtom. Ju fler elbilar som kopplas in för laddning åt båda hållen, desto billigare och stabilare blir nätet. Bilar står stilla 90 till 97 procent av tiden. Om det blir strömavbrott i en stad kan elbilar och bussar köra dit och lämna energi. Jonas kallar det energipaket, på samma sätt som internet skickar datapaket.

Två nya rapporter från New York

Många tycker att det låter för bra för att vara sant. Därför presenterade teamet två rapporter under New York Climate Week. Jonas och EnergyNet har också fått en artikel i New York Times.

Den första, EnergyNet Quantified, bygger på en simulator som kollegan Max Collins har tagit fram. Den jämför gamla lösningar med lokala nät och ska släppas som öppen källkod. Rapporten räknar bland annat på Stanfords campusnät, mikronätet i Half Moon Bay och de tio husen i Lund.

I den andra rapporten, EnergyNet in Practice, simulerade teamet Rockaways i New York. Där var stora delar utan ström i 14 dagar efter stormen Sandy 2012, med Manhattans skyline inom synhåll. Målet var att hålla halva den normala elförbrukningen igång. Bilarna kör omkring 30 minuter för att ladda och kommer tillbaka. För en del av området, med 8 000 hem och 20 000 invånare, räckte det enligt simuleringen med 700 bilar och 30 bussar.

Det öppnar för något som liknar en energi-Uber: en bil som kör till ett laddställe och sedan stannar en stund hos dig och lämnar el. Den öppna standarden håller reda på hur mycket el som förs över och vem som betalar. Städer kan använda det i sin krisberedskap, till exempel genom att köpa rätt sorts elbussar. Det blir billigare än dieselaggregat, eftersom fordonen används som vanligt resten av tiden. I en kris kan bussarna i stället köra till sjukhuset.

EnergyNet in Practice riktar sig också till stadsplanerare, byggföretag och fastighetsbolag. Den har två huvudpoänger. Den första är att lokala nät kan byggas parallellt, på samma sätt som varje företag byggde sitt eget lokala datornät utan att fråga Televerket om lov. Alla kan bygga i sin takt, och lokala nät kan byggas i hundratusentals hus samma månad. Den andra är att operatörerna kopplar ihop näten. Om 100 lokala nät erbjuder fyra elbilar var, finns plötsligt 400 bilar som kan hjälpa till. Den som hjälper andra får själv hjälp av 400 bilar i stället för fyra.

Europa och USA

Jag tog upp att amerikaner är snabba när det finns pengar att tjäna. Texas byggde på några år ut mer sol och vind än Kalifornien. Men EU har en fördel. En avreglering för några år sedan gör det tillåtet att dra kablar mellan hus, och Europa behöver ett nytt energisystem utan rysk gas. Det är en enorm möjlighet. Vi kan sänka kostnaderna, få säkrare elförsörjning och bygga företag som säljer det här till resten av världen.

Jonas menar att EU nu följer den klassiska amerikanska läroboken: avreglera, och låt ny teknik konkurrera ut den gamla. Solceller har blivit ungefär 99 procent billigare på 20 år, och batterier har också blivit mycket billigare. Ändå blir elen inte billigare och nätet inte stabilare. Flaskhalsen är det gamla elnätet. Med lokala nät kan solceller, batterier och laddare byggas ut på månader i stället för årtionden.

Från brist till överflöd

Vi pratade om att pessimister lever i nuet. De ser vad något kostar i dag och tror att det alltid ska vara så. Elbilar var dyra och är nu mycket billigare. Framtiden går inte att förutsäga, men det går att förstå mycket om den. Jonas tror att vi går från brist till överflöd, mycket snabbare än folk tror. Det tar tid att få fart, men sedan vill man inte stå i vägen.

Vad som händer nu

Teamet ska bygga det som har simulerats och sedan publicera verklig data bredvid den simulerade, så att alla kan se hur bra simuleringarna var. Jonas menar att det som håller tillbaka EnergyNet mest är tankestrukturerna i våra huvuden. Det är ingen produkt och inget företag, utan en arkitektur byggd på öppna standarder som många kan bidra till.

Först kommer lanseringen i Lund. 40 svenska städer har skrivit klimatkontrakt inom programmet Viable Cities, med målet att bli klimatneutrala till 2030. Tillsammans har de ungefär halva Sveriges befolkning. 17 av dem har anmält intresse för att starta försök med EnergyNet. Jonas tror att det om ett år kan byggas i 10 till 15 svenska städer samtidigt.

Jonas bolag ViaEuropa, som är en EnergyNet-operatör, har ett avtal med Sveriges Allmännytta. Deras medlemmar äger nästan en miljon bostäder, ungefär var femte i Sverige, och 650 000 parkeringsplatser. Bolagen är ekonomiskt stabila och kan låna billigt, till exempel genom gröna obligationer.

I USA samarbetar teamet med Stanford, som har två mikronät. Det ena, i Half Moon Bay, är helt fristående från elnätet. Simuleringen visar att en enda elbuss räcker för att hålla det igång när solelen inte räcker till. Bussen kör dit efter sitt vanliga skift, lämnar el och laddar sedan över natten i depån. De två första energiroutrarna i USA planeras till Half Moon Bay, och det blir första gången EnergyNet installeras utanför Sverige.

Rockaways, med omkring 135 000 invånare, har efter Sandy själva kommit fram till att mikronät är det bästa sättet att stärka elförsörjningen, och har budget för det. Om Stanford blir det tekniska beviset i USA kan Rockaways bli det första kommersiella.