Vätgashuset i Skellefteå off-grid mitt i vintern

Hur får man all sin el från solen trots mörker och kyla? Svar: Med slänten full av vätgas.

Att klara sig på enbart solenergi är ingen konst på sommaren. Det fixar man med solceller och batterier. Men nu under vintermånaderna är det en utmaning, säger Fredrik Jonsson, teknikansvarig på Skellefteå Kraft, och greppar skyffeln.

Snön yr och skyffelskaftet knäcks innan vi når fram till det ubåtsliknande förrådet i villaslänten. Därinne står manshöga gasflaskor i långa rader.

– Här lagrar vi augustisol i form av vätgas, säger Fredrik Jonsson och klappar på en flaska.

Vi befinner oss utanför Skellefteå vid Zero Sun, en experimentvilla som kopplades loss från elnätet efter julhelgerna. Sedan dess kommer all el och värme från en bränslecell, som går på vätgas. Systemet har tidigare testats under kortare perioder, men nu ska villan vara i ödrift av och till i sammanlagt cirka fyra veckor om allt går enligt planerna.

Mer i ämnet: Off-grid-Andreas: ”Jag rekommenderar ingen som redan är inkopplad på nätet att kapa tråden”

Projektet har hämtat inspiration från vätgaspionjären Hans-Olof Nilsson, som driver flera större vätgasprojekt och är självförsörjande hemma i villan i Göteborg sedan flera år tillbaka. I Skellefteå är vintrarna betydligt mörkare, kallare och snöigare.

– Vi vill testa om man kan klara sig på enbart solenergi även på våra breddgrader. Klarar vi det här så klarar man det var som helst, säger Fredrik Jonsson. 

Villataket mot söder är helt täckt av solceller. Den installerade effekten är 25 kW, betydligt mer än vanliga villainstallationer. Men nu syns de 72 panelerna inte under snötäcket, och de ger nästan ingen el alls under fyra mörka vintermånader. Produktionen är desto större på sommaren när solen knappt går ner. Då blir det mycket mer el än vad villan använder. Elöverskottet driver en elektrolysör som spjälkar vatten till vätgas som kan lagras.

Robert kör ödrift med Ferroamp: ”Min elräkning är på minus 6 500 kronor”

I villans inbyggda garage finns förutom bränslecell och elektrolysör även växelriktare, gastork och kompressor. Bland annat. Att klämma in en bil är däremot inte att tänka på.  

– Men här finns lika mycket batterikapacitet som i en och en halv Tesla, säger Fredrik Jonsson lite skämtsamt.

Han syftar på tre rejäla skåp med litiumjonbatterier. De kan användas för att kapa effekttoppar, ge några dagars reservkraft eller att flytta solenergi från dag till natt. Fast säsongslagring duger batterierna inte till, det skulle kräva enormt mycket mer kapacitet. För att spara sommarens solenergi till vinter behövs vätgasen, som har pekats ut som en nyckelkomponent i klimatomställningen.

Andra prylar som fixar ödrift

”Här finns lika mycket batterikapacitet som i en och en halv Tesla.”

Inne i villan är det varmt och skönt. Stora fönster, öppna ytor, full komfort. Som i vilken modern standardvilla som helst. Men Fredrik Jonsson sticker inte under stol med att projektet har haft en rad utmaningar.

Att hantera vätgas i en bostad kräver rigorös säkerhet, och det har tagit tid att göra en grundlig riskanalys och få alla tillstånd på plats. Hur systemet skulle dimensioneras väckte också frågor. Hur mycket vätgas behöver produceras på sommaren? Vilken kapacitet ska batterierna ha i förhållande till elektrolysören? Hur ska det egenutvecklade styrsystemet, som baseras på Schneider Electrics plattform, agera vid olika väderprognoser och effektuttag? Nu samlas data in för att lära känna husets energibehov och kunna optimera systemet.

När vätgasproduktionen drog i gång på försommaren i fjol upptäcktes problem med elektrolysören och gastorken. De behövde åtgärdas. Därmed gick 1,5 månad förlorad, och när produktionen kom i gång igen i augusti hann solcellerna inte producera tillräckligt med vätgas för att klara hela vintern. För att fylla gasflaskorna matades elektrolysören därför delvis från elnätet. 

Energibolag tjänar pengar på att sälja el. Varför satsar ni på offgrid-hus?

— Det kan låta paradoxalt. Men vi ser flera nyttor med tekniken exempelvis för att kapa effekttoppar när elbilar laddas, för backupdrift vid avbrott och för avlägsna torp där det är dyrt att upprätthålla elledningar, säger Fredrik Jonsson.

Nu fixar off grid-macken sin egen vätgas

Kan vätgassystem vara intressant för privatpersoner?

— I dag är investeringskostnaden för hög för att vätgas ska vara aktuellt i vanliga villor. Men när volymerna ökar och systemet optimeras sjunker priset, och vi hoppas att det här ska kunna bli ett kommersiellt erbjudande framöver. Knappast i privata villor i första hand, men kanske i en gemensam energistation i kvarteret som hanterar alla villors överskottsel, säger Fredrik Jonsson.