Bergvärme

Bergvärme har på senare tid blivit en populär uppvärmningsform för svenska byggnader. En vanlig bergvärmeanläggning för ett enfamiljshus brukar bestå av ett eller flera djupa hål som borras ned till 50 – 200 meter i berget.

Bergvärme kan användas året runt, oavsett väderlek. Man måste dock ha tillgång till elektricitet för att det ska fungera.

Energi från grundvattnet

På det djup som används för bergvärme (vanligen 50 – 200 meter) har berggrunden samma temperatur som grundvattnet. Grundvattnet har i sin tur tidigare värmts upp av solen vid markytan innan vattnet rann ned och blev till grundvatten. Om det finns närliggande sjöar och andra vattensamlingar som värms upp av solen kan de också bidra till att hålla uppe grundvattnets temperatur. I Sverige brukar temperaturen för grundvattnet ligga på cirka 6-8 grader C året runt. I områden som passar sig för bergvärmeutvinning finns det stora volymer grundvatten i berggrundens sprickzoner.

En traditionell svensk bergvärmeanläggning utnyttjar alltså inte värme som emanerar från jordens varma kärna, utan energin kommer från vatten som värmts upp av solen. Om man i Sverige skulle vilja dra nytta av värme från jordens kärna skulle man behöva borra ett hål på åtminstone 1-2 kilometer. I andra länder med annan geologi, till exempel Island, är det däremot möjligt att dra nytta av sådan energi (geotermisk energi) utan att behöva borra sig så djupt ned.

Hur fungerar ett bergvärmesystem?

En svensk bergvärmeanläggning består vanligen av ett eller flera hål som borrats i berggrunden och når ned till ett djup av 50 – 200 meter. Exakt hur djupt man behöver gå beror på hur grundvattnet fördelar sig. Man vill att en så lång sträcka som möjligt av borrhålet ska vara omslutet av grundvatten. Ibland är det bäst att inte borra ett hål rakt ned, utan istället borra hålet snett nedåt (ett så kallat gradhål).

Borrhålet fylls av böjliga slangar med god värmeledningsförmåga. Slangarna innehåller inte vatten utan en vätska som har lägre fryspunkt än vatten, för att minska risken för att systemet ska frysa. Pumpar används för att se till att vätskan i slangarna cirkulerar. Det är ett slutet system, det krävs alltså inte en ständig tillgång på ny vätska till slangarna. (För information om öppna system, se avsnittet om grundvattenvärme längre ned på denna sida.)

Eftersom slangarna är omgivna av grundvatten kommer vätskan i dem att värmas upp några grader. Vätskan trycks uppåt och passerar en värmeväxlare i en värmepump. Ett nytt slutet system används för att överföra värmeenergin till vatten, så att vattnet värms upp. Detta vatten kan sedan användas för att värma upp radiatorer (element) i huset för att hålla bostaden varm, och som varmvatten i duschen, vattenkranar, etc.

Trots att vätskan i slangarna i borrhålet bara värms upp några grader över sin ursprungliga temperatur kan man med hjälp av ett bergvärmesystem värma upp vatten till höga temperaturer. I bergvärmesystem för svenska enbostadshus brukar man värma upp vattnet till cirka 50 grader C. Man åstadkommer detta genom att inte värma vattnet i ett enda steg, utan lagra vattnet i ackumulatortankar och återcirkulera det i värmeväxlaren. För varje gång vattnet passerar bli det lite varmare, tills man har nått upp till den önskade temperaturen.

För att bergvärme ska fungera måste man ha tillgång till elektricitet, eftersom elektricitet krävs för att driva cirkulationspumpar och värmepumpar.

Frågor och svar

Hur mycket energi kan man få från bergvärme?

Man brukar räkna med att det under ett år går att ta maximalt 140 kWh per meter vattenförande borrhål, om bergvärmehålet har en diameter på 14 cm.

Den del av borrhålet som inte är omslutet av grundvatten bidrar inte med någon energi. I Sverige brukar man i genomsnitt behöva borra sig ned cirka 10 meter innan man når grundvattnet. När du räknar på hur långt borrhål du kan tänkas behöva är det förstås viktigt att ta med detta i beräkningen. Bäst är förstås att använda sig av information som anger exakt hur långt ned grundvattnet befinner sig (i snitt) på den plats där du planerar att göra ditt borrhål.

Exempel

Du borrar ditt borrhål på en plats där grundvattnet i snitt startar 10 meter under markytan. Borrhålet har en diameter på 14 cm. Du gör ett borrhål på totalt 200 meter, och hela borrhålet utom de översta 10 metrarna är omslutet av grundvatten.

200 meter – 10 meter = 190 meter.

190 meter x 140 kwH = 26 600 kWh

Du kan som mest få ut 26 600 kWh per år från ditt borrhål.

Hur nära kan borrhålen ligga varandra?

Man bör inte låta borrhålen ligga närmare än 20 meter från varandra. När borrhål ligger för nära varandra kan man få en för stor genomsnittlig temperatursänkning på grundvattnet.

Tänk också på att svensk lag har regler för hur nära nästa fastighet ditt borrhål får placeras. I skrivande stund anger lagen att borrhålet måste ligga minst 10 meter ifrån gränsen till annan fastighet. Eftersom lagar kan ändras är det bäst att alltid kolla upp aktuella lagar och regler innan man sätter igång att borra för bergvärme.

Är det lönsamt att byta till bergvärme?

Om det är lönsamt för en fastighetsägare att låta installera bergvärme beror på flera olika faktorer, inklusive kostnaden för installation, kostnaden för eventuellt underhåll och vilka andra lösningar för uppvärmning som finns tillgängliga.

Om man installerar bergvärme i ett enfamiljshus kan man räkna med att investeringen har återbetalat sig inom 4-5 år om man jämför med vad det hade kostat att använda sig av olja eller el istället. (Givetvis finns det individuella variationer, 4-5 år är bara en ungefärlig uppskattning.)

Om man istället väljer mellan bergvärme och hetvatten från ett större fjärrvärmeverk kan man räkna med att det normalt tar 8-10 år innan investeringen i bergvärme har betalat sig för ett enfamiljshus. (Även här finns det individuella variationer att ta hänsyn till.)

Ovan nämnda exempel bygger på genomsnittliga energikostnader i Sverige när denna artikel skrivs. Om någonting förändras, till exempel om oljepriset går upp eller ned drastiskt, kan situationen bli en helt annan.

Är bergvärme bättre än en luftvärmepump?

Om du har ett större hus där värmeanläggningen ska värma hela huset, så är bergvärme ett bättre alternativ. Bergvärme är betydligt dyrare men om du ska värma hela huset med en luftvärmepump så kan du behöva fler än en pump. Om du bor i södra Sverige så räcker det ofta med en luftvärmepump, framför allt om du kan stödvärma med el-element.

Sammanfattningsvis kan man säga att bergvärme är ett komplett värmesystem för ett helt hus och en luftvärmepump fungerar som huvudvärme med annan källa som stöd. I bostadsrätter och mindre hus så räcker det ofta med en luftvärmepump.

Grundvattenvärme

Det system för bergvärme som beskrivs här ovan är ett slutet system där en särskild vätska (med lägre fryspunkt än vatten) cirkulerar i slangarna i borrhålen. Det finns dock även öppna system där vatten pumpas direkt ur borrhålet och in i värmepumpens värmeväxlare, alternativt till en extern värmeväxlare som är ansluten till värmepumpen. Ett sådant system brukar kallas för grundvattenvärme.

Om vattentillgången är god kan man få ett högre energiuttag med ett öppet system än med ett slutet. Öppna system är dock ändå inte särskilt populära eftersom man måste ha någonstans att tömma allt det vatten man pumpar upp. Dessutom riskerar man igensättning av värmeväxlaren om vattnet inte är av lämplig kvalité.

I ett öppet system blir man också mycket mer beroende av hur stor vattentillgången är. I ett slutet system är den avgörande faktorn istället längden på den vattenförande delen av borrhållet, det vill säga hur stor del av borrhålet som omsluts av grundvatten, eftersom man hela tiden cirkulerar vätskan inuti slangarna.

Liknande lösningar

Bergvärme och grundvattenvärme tillhör därför samma kategori av värmesystem som markvärme och vattenvärme. En markvärmeanläggning utvinner uppvärmningsenergi ur varm jord strax under markens ytskikt (cirka 1 – 1,5 meter ned), medan en vattenvärmeanläggning utvinner värme ur en varm sjö, vattendrag eller liknande med hjälp av ett rörsystem placerat på bottnen.

Tags: bergvärme, featured, uppvärmning, värmepump