Klimatvillan som lagrar solenergi

Möjligheten att ”bo som vi önskar” var det krav som Karina och Thord Gustafson ställde när de kom överens med ingenjör Jan-Erik Eskilsby om att bygga den första klimatneutrala villan på Skräddargårdshöjd i Bollebygd.

- Vi valde en tomt med perfekt utsikt och underbart solläge. Jan-Erik var byggherre och fick bestämma energilösningarna, men i övrigt fick vi och arkitekten fria händer. Det blev som vi ville ha det: snyggt, rymligt, praktiskt och klimatsmart! säger Karina Gustafson.

Villan, som har en boendeyta på 220 kvadratmeter, stod färdig för inflyttning hösten 2008. Den är byggd i ett plan med varierande takhöjd, originella vinklar och stora glaspartier som skänker ljus och utsikt. Läckert – men är det verkligen energieffektivt?

Ja, enligt mätningar som genomförts av SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut uppgår energianvändningen i villan till 14 kilowattimmar per kvadratmeter och år, exklusive hushållsel.

- Detta värde kan jämföras med ett energisnålt passivhus som har en övre gräns på 30 kilowattimmar per kvadratmeter och år, säger Jan-Erik Eskilsby.

Hemligheten är uppvärmningssystemet

Villa Gustafson är i stort sett lika välisolerat som ett passivhus. Men hemligheten bakom den låga energianvändningen är uppvärmningssystemet. Det består av en solfångaranläggning, ett markvärmelager och en värmepump som i samverkan kan förse huset med värme och varmvatten, med minimalt tillskott av köpt energi utifrån.

- Till skillnad från ett passivhus är detta ett ”aktivt hus” som producerar, lagrar och förädlar solvärme under en längre period än vad som är normalt. Genom att huset tillförs egenproducerad värme har man som byggherre mycket större frihet att konstruera och designa det som man önskar, förklarar Jan-Erik Eskilsby.

Energin som tillförs kommer från solfångarpanelerna på södertaket, sammanlagt 29 kvadratmeter, vilket i vanliga fall är överdimensionerat för en fristående villa. Värmen från solfångarna laddar först en ackumulatortank som förser huset med varmvatten. När tanken är färdigladdad leds överskottsvärmen ner till en isolerad sandbädd med värmeslingor under husets bottenplatta. Under vinterhalvåret tas den magasinerade värmen upp och återvinns till högre temperatur av en markvärmepump.

- Då sandlagret håller en relativt hög temperatur blir värmepumpens effekt väldigt god. För varje kilowattimme el som används för att driva pumpen får man ut upp till åtta kilowattimmar värme.

Systemet är hittills anpassat för nybyggnation av villor, då värmelagret är inbyggt under husgrunden. Ändå är det möjligt att skapa en liknande lösning för en befintlig villa, menar Jan-Erik Eskilsby.

- I så fall får man bygga ett värmelager i marken utanför huset. Det blir inte riktigt lika effektivt eftersom man inte kan utnyttja isoleringen under husets bottenplatta. Men jag förutsätter att det går att göra en sådan konstruktion och ska titta närmare på det.

Jan-Erik Eskilsby har räknat med att själva värmesystemet innebär en merkostnad på 100 000 kronor för ett nybyggt hus.

- Med nuvarande elpriser, som lär öka i framtiden, kan merinvesteringen vara återbetald inom 6-8 år.

Ännu så länge är det bara Villa Gustafson som försetts med det unika värmesystemet. Men Jan-Erik Eskilsby planerar nu för byggnation av ytterligare ett 30-tal ”klimatneutrala villor” i Bollebygd.

- Med tanke på resultaten av mätningarna kan den här lösningen bli omvälvande för hela husbyggnadsindustrin, säger han.

Ingenjör Jan-Erik Eskilsby har konstruerat uppvärmningstekniken. "Huset producerar så mycket energi att man kan bo trivsamt", säger han.

"Det behöver inte se ut som ett typiskt lågenergihus."

Fakta/Villa Gustafson

Husägare: Karina och Thord Gustafson

Byggherre och konstruktör: Jan-Erik Eskilsby, Svenskt Klimatneutralt Boende AB

Byggår: 2008

Yta: 220 kvm boyta, 55 kvm uppvärmt garage

Värmesystem: Solfångare och värmepump, inklusive värmemagasin under mark

Ventilation: Frånluft med värmeåtervinning

Energiförbrukning: 14 kWh/m² och år, exklusive hushållsel. Nuvarande energikrav för nybyggt, elvärmt enfamiljshus i Sydsverige är 55 kWh/kvm, år.

Lars Andrén: ”Det är ett spännande projekt!”

Vi i villas solenergiexpert, Lars Andrén, ger följande kommentar till energilösningen i Villa Gustafson:

”Alla nya innovationer inom byggsektorn hälsas varmt välkomna och Villa Gustafson är spännande på många sätt. Det intressanta med projektet är dess ambition att lagra solens stora energiflöde för att användas såväl under sommaren som vintertid. I sammanhanget kan det poängteras att arean på ett vanligt villatak på årsbasis tar emot fem gånger så stor solinstrålning som hushållets totala energianvändning. Glädjande är att SP – Sveriges Tekniska Forsningsinstitut i Borås gör mätningar och följer upp energianvändningen och de resultat som presenteras i artikeln är imponerande!

Avgörande för projektets framgång och tillämpbarhet i framtiden är först och främst dess tekniska stabilitet och kostnadsnivåerna, dvs. konkurrenskraften.

Det gäller t ex att se upp med fuktvandringar i konstruktionen och att värmelagret inte påverkar inomhusmiljön på ett negativt sätt.”