Koncept för hållbara städer
– trender och utmaningar
Maj, 2011
Mattias Örtenvik, E.ON Nordic
Världen står inför stora utmaningar som kräver nya
lösningar för en hållbar utveckling
EU:s mål
2020
20 % reduktion av
växthusgaser
20 % förnybar
energi
20 %
effektivisering av
primärenergi
Målsättning i Sverige att reducera koldioxidutsläppen med
40 % och öka andelen förnybar energi till 50 % till 2020
Page 2
För att möta utmaningar med hållbar utveckling krävs
insatser på alla nivåer i samhället
Invånare
Stad
 Livsstil och beteende  Utveckling av hållbara städer
Nationellt/EU/Glob
alt
 Utveckling av
centrala system
Med en tilltagande urbanisering växer städernas roll och betydelse i
hållbarhetsarbetet – 2020 beräknas 80 % av EU:s befolkning bo i städer
Hållbar stadsutveckling kräver integration mellan flera
olika aspekter där stadens infrastruktur skapar
grundenHållbarhetsagenda för
städer
Stadsplanering
Vatten &
avlopp
Materialanvändnin
g
Transporter
Mat/
livsmedel
Avfall
Energi
Livsstil &
beteende
Energi, transporter och
avfall utgör E.ONs primära
fokus
Nyckelfaktorer för att
lyckas:
 Optimering av lokala
förutsättningar
 Samverkan mellan
lokala intressenter
 Helhetsgrepp för att
åstadkomma
integrations-synergier
Page 4
Stadsplanering och samhällsbyggnad – en central del
och nyckelfaktor för att åstadkomma hållbara städer
Samspel och integration mellan infrastruktur och
konsumtion/beteende
Energianvändning och
Energiförsörjning och
Symbios mellan infrastruktur
ekoindustri
Energieffektiva
byggnader
beteende
Effektiv energianvändning
i Innovativa lösningar för
hemmet – fjärrvärme istället för
visualisering av
el till maskiner (tvätt- och
energiföbrukning
diskmaskin, torktumlare)
Visuellt framträdande Laddinfrastruktur för
och funktionell
elfordon och infrastruktur
mikroskalig
för biogas
energiproduktion
Hög delaktighet i
Tillgänglighet av hållbara
energilösning genom
alternativ för transporter och
möjlighet till egen el- och
resor (biogas, el,
värmeproduktion
kollektivtrafik, bilpooler)
och stad Kretsloppsanpassade
lösningar
Utgångspunkten för utveckling av koncept för hållbara
städer är befintlig infrastruktur och lokala
förutsättningar
 Lokal förnybar
produktion (vindoch solenergi m.m.)
 Utnyttjande av
befintlig infrastruktur
 Resurseffektiva
kretslopp
 Prestanda för
effektiv
energianvändning
 Minskning av
stadens och
invånarnas
ekologiska fotspår
– hållbara lösningar
banar väg för
hållbart beteende
E.ONs Sustainable city-koncept fokuserar på
integrerade energi- och transportlösningar för städer
och invånare
Central produktion av el –
vattenkraft och kärnkraft
Lokal produktion av
el, t.ex. med vindkraft
Elnät för distribution av el och
integration av decentraliserad
elprpduktion (t.ex. solceller)
El
Fjärrvärmenät för distribution av
värme och integration av lokala
värmelösningar (t.ex. solvärme)
Ladd-infrastruktur för
elbilar och plug-in
hybrider
Produktion av biogas
av avfall och
restprodukter från
jordbruk, industrier
och hushåll
Transporter
Gasmackar för
bilar, bussar och
lokala industrier
Återvinning av
organiskt avfall
Värme
& kyla
Avfall
Återvinning av
brännbart avfall
Produktion of värme och el
med avfall, biobränslen och
spillvärme från lokala
industrier
Dagens energisystem är uppbyggt och anpassat efter central och storskalig produktion som
matas in i högspänningsnätet…
El
Hydro
Central
produktion
Värme
Nuclear
Fossil
CHP
Nationellt
Import/
Export
Transmission HV
Industry
Regionalt
Wind
BG fermentation
CHP

Lokalt
Heat plant
NG from DK,
NO, RUS
Control Center
Slutkund
Gas
Distribution
MV/LV
DH
Distribution
Storage
Control Center
Gas
Transm.
& Distr.
Control Center
Control Center
Gas-mob
…men utvecklingen driver på mot mer småskalig produktion och en starkare integration
mellan produktion och konsumtion
El
Hydro
Nuclear
Värme
Wind
CHP
Gas
Heat plant
NG from
DK, NO,
RUS
Nationellt
Import/
Export
Transmission HV
Control Center
Industry
CHP
Regionalt
Substation automation
Distribution
MV/LV
Wind
Control Center

BG gasification &
fermentation
DH
Distribution
Gas
Transm.
& Distr.
Control Center
Control Center
PV
Mini-CHP
Lokalt
Storage
Gas-mob
Slutkund
E-mob
• Ökad andel förnybar produktion (främst vindkraft) i energisystemet skapar behov av
intelligentare elnät
• Slutanvändarens roll i energiystemet ökar i betydelse via behov av balansering mot
energisystemet, möjligheter till egen produktion (främst solenergi) och introduktion av
elbilar
• Utveckling mot starkare integration mellan energibärare för att få ut synergier (t.ex.
mellan el och fjärrvärme)
Nya teknologier skapar möjligheter för nya lösningar och effektivare energianvändning
Trender drivna av marknad och teknologi
 Energieffektivisering på fastighetsnivå
Elanvändning (TWh) – 2010 till 2030
(Inklusive värme, exklusive transport)
109
108
104
101
98
- Fysiska insatser - klimatskal och ventilation
31
31
31
31
32
- Implementering av lösningar för effektreglering och automatiserad
styrning (t.ex. av temperatur)
18
18
17
15
13
- Individuell mätning och debitering av värme
60
59
57
55
54
2010
2015
2020
2025
2030
- Effektivisering genom byte av energibärare (t.ex. via varmvattenanslutna
vitvaror)
 Energieffektivisering på slutanvändarnivå
- Nya lösningar för ökad kontroll och beteendestyrd energieffektivisering
– visualisering etc.
- Energieffektiva produkter (t.ex. belysning, vitvaror)
-30 % för bostäder
Tertiary
Residential
Industry
Värmeanvändning (TWh) – 2010 till 2030
(exklusive el)
174 178
182
183
184
15
15
15
15
15
60
57
54
51
49
-20 % för bostäder
100
106
113
117
120
Tertiary
Residential
Industry
2010
2015
2020
2025
2030
 Elektrifiering av transporter via introduktion av elbilar
10
Framtidens hållbara städer driver mot starkare integration mellan
infrastrukturlösningar och stadens invånare
Trender för hållbar stadsutveckling – energi och
transporter
 Fortsatt urbanisering – växande städer och ökad
Electric Vehicles as…
densitet
Normal load
 Ökad möjlighet och efterfrågan att producera
sin egen energi – både el och värme
Controllable load
 Stor möjlighet att utnyttja befintlig teknik för
att skapa hållbara lösningar med integrerade Energy storage devices
grepp
Integration of egen-producerad
Charging
 Stochastically
predictable
& Opportunities
el (t.ex.Impact
från solceller)
 Additional Sales
 Shifting of load
 User decides
Laddkoncept för elbilar profiles
El
 Times of load valleys,
strong wind feed in
 Efficient operation of
power plants
 Utility decides, time
variable tariffs
 Integration of
renewables
 Making profit from
price spreads
 Charging/discharging
similarside
to storage
Demand
applikationer
plants
Trans-porter
 Ancillary services
 Utility decides
 Eluttaget hemma ersätter bensinstationer närConnecting the car to the grid
elbilen gör entré
 Ny teknik banar väg för smartare
energianvändning, t.ex. tidsstyrning av
elkonsumtion
Leverans av klimateffektiv el
Energieffektiviserings-tjänster
Värme
Leverans av klimateffektiv
värme och kyla
& kyla
Fordonsgas for bilar, bussar och
lokala industrier
Återvinning av organiskt
avfall
Avfall
Integration av egenproducerad värme
(t.ex.
från solpaneler)
Återvinning av brännbart
avfall
Västra hamnen i Malmö - exempel på sustainable city utvecklat i samverkan mellan
Malmö stad, E.ON och lokala aktörer
Energilösning baserad på 100 % lokalt förnybar energi
Ca 90 m
 Vindkraft
 Värmepumpar med akvifer för säsongslagring av
värme och kyla
 Solceller och solfångare som en integrerad del av
arkitekturen
Ca 200 m
Page 12
Hyllie blir en ny stadsdel i Malmö där E.ON medverkar till nya lösningar för hållbara städer
 Hyllie is a new ‘green field’ area which will be an integrated part of the City of Malmö
 The long-term plan is to 2030 an includes 9,000 new office workspaces and 9,000 apartments/small houses.
 E.ON engaged in cooperation with city of Malmö regarding development of concept for integrated infrastructure
solutions
 One specific focus area for concept development and realization is to demonstrate smart grid/smart house solutions –
E.ON is engage in a collaboration with Siemens
Utvecklingsarbete i bred intressentsamverkan för att göra Hyllie till en
morgondagens förutsättningar
Prioriterade utvecklingsinsatser i Hyllie
Sammanlänkning
av infrastrukturer
Val av system och
tekniska lösningar
Effektiv
energianvändning
Lokal elproduktion
Lokal värmeproduktion
Infrastruktur
Central
produktion
Biogas
Hyllie
Organiskt avfall och avlopp
Energiåtervinning
Avfall och restprodukter
• Smarta nät – optimerad användning och
produktion av el och fjärrvärme
• Utveckling av demand side managementlösningar som kan interagera med
energisystemet
Materialåtervinning
Etablering av
stadsdelen Hyllie
Distribuerad
produktion
• Flexibelt distributionsnät för att kunna
integrera lokal produktion – både el och
värme
Smarta nät i ett
helhetsperspektiv
E-mobility –
lösningar för
elbilar
• Etablering av förnybar produktion i urbana
miljöer
• Optimering genom utnyttjande av lokala
energiflöden i Hyllie
• Lösningar för att påverka och förändra
konsumtionsbeteenden
• Infrastruktur för elbilar som en integrerad
del i fastigheter och i publika utrymmen