Nordisk Sport & Fritidsmiljö 1
UTOMHUSMILJÖ Figur 1. Principen för uppvärmning a
v en konstgräsplan (SvFF 2020) Figur 2. Akviferlager utan värmepump systems for infrastructure) har beräknats att minst 30 % av bruttoinstrålningen kan fångas av systemet. Med andra ord handlar det om minst 220 kWh/ m2 , vilket är betydligt mer än behovet vid vinterdrift. Tack vare värmeuttaget kyls konstgräset ner under varma sommardagar. Detta är en bonus som bedöms minska slitaget på gräset och samtidigt förebygga glidbrännskador på spelarna. PLANENS ENERGIBEHOV Den vanliga driftstrategin är att hålla planen fri från frost ner till en utetemperatur på -20 grader i norra och mellersta delen av landet. Därför bestäms planens värmebehov i första hand av utetemperaturen, men även vinden har en betydande påverkan. Denna dimensionering gör det möjligt att också smälta lättare snöfall, medan mer kraftigt snöfall måste plogas eller borstas bort. Med denna driftsstrategi blir det årliga energibehovet direkt relaterat till antalet dagar med frosttemperaturer. Dessa varierar men kan statistiskt sett vara upp till 250 dagar i norra Sverige och ner mot 10-20 dagar längst i söder. Det finns få uppgifter på verkligt uppmätt energiåtgång men en kartläggning från vintern 2010 där 15 fullstora konstgräsplaner (8 000 m2 ) ingick var det genomsnittliga värmebehovet ca 1 000 MWh/plan, eller ca 125 kWh/m2 . Detta var dock en kall vinter jämfört med de senaste 10 åren och därför i överkant. Ett par mätningar gjorda under senare tid indikerar snarare ett behov av 700- 800 MWh i ett mellansvenskt klimat. Dessa mätningar visar dessutom på ett effektbehov vid -20 grader som ligger mellan 50-70 W/m2 och vid dessa tillfällen var den maximala temperatur på framledningen till värmeslingorna av +30 grader, något som ett Geolager med värmepump lätt klarar av. KONCEPT MED GEOLAGER Det finns i princip två kommersiella koncept för lagring och återvinning av den infångade sol värmen . I den ena används ett grundvattenmagasin (akvifer) med varma och kalla brunnar. Detta system kallas för akviferlager, se Figur 2. Troligen kan ett sådant lager klara sig utan värmepump ned till -12 á -15 grader, men knappast till -20 grader. Den största fördelen med att använda detta system är uppdelningen av akviferen i en "varm" och en "kall" sida, vilket gör det möjligt att lagra och producera en relativt hög temperatur under vintersäsongen. Om en värmepump måste an36 NORDISK SPORT & FRITIDSMILJÖ 2 2025 vändas för topplastbehov kan man förvänta sig en mindre pump med hög COP. På grund av en stor andel ”frivärme” bedöms akviferlagret ofta en säsongsvärmefaktor (SPF) i intervallet 12-15, dvs att minst 90 % är gratisenergi. Tekniken har använts under årtionden för uppvärmning och kylning av fastigheter och lokaler. Det mest kända exemplet är akviferlagret på flygplatsen Stockholm Arlanda vilket togs i bruk 2009. Här värms uppställningsplatserna vid gaterna med akviferlagrets varma brunnar. Nackdelen med akviferlager är att lämpliga akviferer sällan finns i direkt närhet till en idrottsanläggning. Dessutom finnas det lagar och förordningar som kan begränsa användningen av grundvatten. Tillstånd för grundvattenhanteringen måste sökas och detta är en process som kan vara både kostsam och tidskrävande. Man måste alltså vara ute i god tid om man siktar på en sådan lösning. Grundvattenkemin kan också ställa till problem med exempelvis igensättning av brunnar. Ett lagringssystem som däremot kan användas i princip var som helst är det så kallade borrhålslagret. Detta kräver en betydligt enklare tillståndsprocess men måste normalt utföras på egen mark. Lagret består av flera vertikala