Vad behövs för att göra villafamiljen energineutral?

Vad behövs för att göra en villafamilj med två barn och två bilar energineutral, i bemärkelsen producera lika mycket energi som man förbrukar på helåret för bostad och egna transporter? Svaret är att det krävs inte en så stor investering i modern teknik mätt med dagens uppblåsta bostadspriser och billiga krediter.

Solpaneler på bloggarens hus

Vi undantar här energibehovet för hushållets matproduktion som i det moderna mekaniserade jordbruket och livsmedelsindustrin är ungefär 10x antalet kalorier på bordet, eller för en familj om fyra personer åtminstone 10x4x365*24*100 Wh=35 000 kWh. Ja, vuxna bränner gör av med mer effekt än 100 W i timmen över dygnet, men nu var det två barn också, så jag drog ett medel på 100 W per timme och person. Förutsättningen här är att arbetsplatser, arbetsgivare, företag, myndigheter och organisationer tar ansvar för sin egen energineutralitet, och hushållet behöver således inte räkna med det när det gäller maten de köper. Inte heller ingår samhällsservice, inklusive från företag, utan dessa tar alltså ansvar för sin egen energineutralitet. 

Traditionellt förbrukar en tvåbarnsfamilj 5000 kWh värme på varmvatten, 15000 kWh värme för uppvärmning av bostaden och 5000 kWh hushållsel för att driva hushållets apparater, belysning etc. Energisnålare apparater och belysning har dragit ner denna gamla siffra, men istället har vi idag mer apparater i hushållen så vi låter siffran 5000 kWh bli kvar. Därtill förutsätter vi att hushållet har två elbilar som vardera kör årssnittet för en svensk bil om 1500 mil om året. Den ena bilen är relativt normalsnål elbil med 1.33 kWh per mil och den andra en större mindre snål eller t ex Kina-Volvodesignat luftmotståndsmonster som drar 2.0 kWh per mil. De egna transporterna blir alltså 2000 kWh + 3000 kWh = 5000 kWh elenergi. Kollektivtrafik etc tar ansvar för sin egen energineutralitet.

Hushållet behöver alltså producera 20 000 kWh värmeenergi och 10 000 kWh elenergi.

Värmen och varmvattnet produceras med en modern värmepump som i snitt ger 3x i energiutbyte, t ex en frånluftsvärmepump och för att få 20 000 kWh värmeenergi behövs alltså 6666 kWh elenergi.

Totalt behov ava elenergi för tvåbarnsvillafamiljen blir alltså 16666 kWh elenergi.

En enkel schablon är att 1 000 Wp solceller producerar 1 000 kWh elenergi om året, men det kan också vara lite mindre. 

Således räcker det med en 18 kWp solcellsanläggning eller om man så vill 18 000 W solceller för att producera lika mycket elenergi som hushållet förbrukar för personliga transporter och bostaden.

Detta tar upp en yta på någonstans runt 80 m2, vilket bör kunna ordnas av halva taket på en villa med tillhörande garage. Kom ihåg att ytan på taket är större än ytan på byggnaden, på grund av lutningen. En enplans villa om 150 m2 bör ha över 80 m2 tak lutande mot det lämpligaste väderstrecket (syd, i andra hand öst), och har man ett 50 m2 garage finns det åtminstone 30 m2 där om man t ex har en en och en halvplans villa om 90 m2 byggnadsyta med åtminstone 50 m2 takyta.

Nu börjar förstås en kalenderbitare säga men solen produceras ju bara dagtid på sommaren. Ja, men nu pratar vi inte självförsörjning, utan energineutralitet. Man ska producera lika mycket energi som man förbrukar. Väljer man t ex Södras eller Jämtkrafts Dela vattnet så reserveras överproduktionen sommartid som sparad vattenkraft vintertid. Vilket för övrigt inte är ett dugg konstigare än att teckna ett avtal på fastpris el med 100% vattenkraft, vilket de flesta elhandelsbolag erbjuder. Det innebär att de bokar upp vattenkraft motsvarande ditt behov och ser till att detta finns i reservoarerna på vintern. I princip exakt samma koncept som dela vattnet. Dela vattnet är bara ett sätt att få bättre betalt för solcellsöverskottet genom vinterpriser istället för sommarpriser, i praktiken räcker det att köpa 100% vattenkraftsel och producera 16 666 kWh solel för att uppnå energineutralitet på helåret i detta exempel.

Vad gäller inbyggd energi i t ex elbilsbatterier eller solceller, så slängs inte dessa utan de återvinns. Redan idag finns det en snabbt växande marknad för att återanvända elbilsbatterier för fast installerade energilager, och solceller innehåller råvaror för värdefulla för att slängas så även de kommer återvinnas när panelerna kanske tjänat ut sin tid om 50-60 år. Ja, garantitiden är 25-30 år på paneler idag. Det betyder inte att de slutar fungera vid 31 år, bara att effekten därefter kan gå under garantinivån. De kommer fortsätta fungera i många decennier till och det finns inga garantier att de går under garantinivån vid 31 år.

Vad kostar då detta?

Värmepump har i pricnip alla moderna hus idag och är ingen merkostnad. En snabb koll på Blocket visar att du kan få en begagnad Nissan Leaf 30 kWh som andrabil för kortare och enklare resor, shopping, stadskörning och jobbpendling för under 150 000:- SEK . En begagnad Kia E-Niro 64 kWh går att få för 360 000:- SEK. Vad 18 000 kWp solceller går på vet jag inte, men jag tippar på under 250 000:- SEK, särskilt om de byggs direkt på ett nybyggt hus och alltså inte kräver extraarbete i form av en andra vända byggnadsställningar, utan sätts på plats samtidigt som taket läggs och synkas med elarbetena. Dock kräver 18000 kWp en 25 A huvudsäkring (ok, 26 A då) istället för Svensson-villastandarden på 16 A, men det vill man nog ändå ha med två elbilar. Framöver lär det bli allt vanligare med 20-30 A huvudsäkring på villor pga elbilar.

För 760 000:- kan tvåbarns villafamiljen alltså bli energineutral i sin nya villa och producera lika mycket energi som man förbrukar, vilket med tanke på att villan i storstadskommunen ändå går på 5 000 0000 – 6 000 000:- inte ter sig som en enorm merkostnad – dessutom kommer man ändå ha två relativt nya bilar och merkostnaden blir kanske egentligen bara 250 000:- SEK för solkraftanläggningen och ett kontrakt med Jämtkraft på Dela vattnet.

Så för 250 000:- SEK kan man bli energineutral. Sedan ställer förstås detta krav på reglerkraft, vilket vi har i Sverige i form av vattenkraften. Återstår att se vilken elhandelsleverantör som blir först med dela vattnet nattetid.

Det finns förstås andra vägar till energineutralitet, som lågenergihus med betydligt mindre energiåtgång för uppvärmning, eller kanske egen skog för att lösa värmen via egna biobränslen, eller en kombination av lågenergi, skog och solceller. Alla kan dock inte bo så att de har egen skog eller anläggningar för att förvandla den egna skogen till bränsle, eller där det tillåts att man eldar för värme heltid. I energineutralitet kan man dock tänka sig egna leveranser till biobränsleindustrin som en kompensation, dvs levererar du GROT eller energived till industrin motsvarande ditt värmebehov och värmer huset med fjärrvärme kanske du kan se dig som energineutral.

Svenskens drömvilla

Notera för övrigt att energiåtgången för livsmedelskedjan från jord till bord är högre än för bostaden och transporterna tillsammans. Det går bara att runda genom att gå tillbaka till 1800-talets levnadsstandard med manuellt jordbruk som heltidssysselsättning för flertalet och tillhörande misär, svältår och korta livslängd.