Det är en unik anläggning i Storstockholms kylnät. Detta i sin tur är kanske det största fjärrkylanätet i världen.
– Högsäsongen för leverans av kyla brukar inledas i maj eller juni. Nästa år vid den tiden står vi fullt beredda med nya fjärrkylalagret och kan möta ännu större efterfrågan, säger Anders Hill, projektansvarig på Fortum.
Fortum producerar kyla på flera sätt. En del är frikyla från kallt havs- och sjövatten. Annat är spillkyla från värmepumpar. Dessa källor står för cirka tre fjärdedelar av produktionen. Resten kommer från kylmaskiner.
Ökande efterfrågan
Kyla produceras vid anläggningarna i Ropsten, Värtan och Hammarby. Problemet för en leverantör av kyla är den ojämna efterfrågan, över året och över dygnet. Som buffert har Fortum hittills bara haft en mindre akvifer i Brunkebergsåsen. Ett annat, men välkommet problem för Fortum är den ökande efterfrågan generellt. För att kunna tillgodose denna inledde Fortum år 2005 ett projekt i fyra etapper, som gick ut på öka kylproduktionen. I första två etapperna byggdes produktionskapaciteten ut, med bland annat nya förångare på värmepumparna i Ropsten. Tredje etappen startades 2007 och det var just bygget av det aktuella fjärrkylalagret i Hornsberg.
Fjärrkylalagret står nu klart. I det bergrum som man sprängt ut där ryms 50.000 kubikmeter vatten. Någon särskild tätning för att få vattnet att stanna kvar behövs inte. Det ligger där ungefär på samma sätt som ett grundvatten. Via värmeväxlare överförs kyla respektive värme från fjärrkylanätets vatten till ’det lokala vattnet’ i lagret. Det normala driftfallet är att lagret laddas med kyla nattetid, och töms på kyla dagtid. Eftersom hela volymen ska kunna pumpas både in och ut inom 10 timmar, behövs pumpar med sammanlagd kapacitet på 10.000 kubikmeter/timme. Några kompletterande kylmaskiner behövs för att man alltid ska kunna leverera vatten på cirka 6 grader C. Dessa kylmaskiner har en sammanlagd effekt på 24 MW.
Kylaggregaten har levererats av Johnson Controls. Anläggningen har fyra aggregat på 6 MW vardera. Johnson Controls har egen tillverkning i Frankrike. Aggregaten var delade i tre delar och transporterades hit på trailer. De kom på plats redan i december 2008.
– I Sverige är Hornsbergsanläggningen ganska unik bland annat till sin storlek, berättar Leif Bengtsson, projektledare på Johnson Controls. Däremot finns det ganska många liknande i utlandet. Hornsberg är en bra referens för oss, inför kommande leveranser. Vi säljer också två liknande aggregat också på 6 MW vardera, till Norrenergis anläggning i Frösunda.
När det gäller Fortum har Johnson Controls levererat kylaggregat till fjärrkylaanläggningar i Skärholmen och Älvsjö. Fjärrkyla har troligen fortfarande stor utbyggnadspotential och det är säkerligen viktigt att som Johnson Controls knyta affärskontakter bland de stora energiaktörerna.
Mycket viktiga komponenter i fjärrkylaanläggningen är också pumparna och styrningen av dem. Vacon AB har fått förtroendet att leverera till Hornsberg, som är varken mer eller mindre än ett av världens största fjärrkylalager. Projektet som nu går in i sin absoluta slutfas kommer att förse ungefär 100 kontorshus i Stockholm med fjärrkyla. Vacon har för detta gigantiska projekt fått Fortum’s förtroende att leverera sju stycken vattenkylda frekvensomriktare och vattenkylda motorer med en totalt installerad effekt på 2,8 MW.
Vacon AB är dotterbolag till finska Vacon Plc, ett expansivt företag som specialiserat sig på tillverkning av frekvensomriktare för motorstyrningar och drivsystem. Vacon AB är ansvarig för marknadsföring, försäljning och service av moderbolagets produkter på den svenska marknaden. Vacon AB har huvudkontor, reservdelslager och serviceverkstad i Stockholm.
Fungerar bra
Fortums byggprojekt i Hornsberg har varit lyckosamt och tidplanen har följts. I somras fyllde man på vatten i lagret. Provkörningar gjordes senare under sommaren, men framförallt nu under hösten.
– Anläggningens pumpar och annan utrustning är förstås dimensionerad för högsäsong, alltså sommardrift, berättar Anders Hill. Vi har testat om kapaciteten räcker för att ladda lagret tillräckligt snabbt. Allt verkar fungera bra.
En viktig uppgift är att trimma in styrsystemet, så att lagret laddas och laddas ur på rätt sätt. Vattenmassan är ungefär 22 meter hög. Temperaturen är cirka 16 grader C upptill och cirka 5 grader C nertill. Temperaturskillnaden är därmed ganska liten och det är viktigt att förhindra vertikal omblandning.
– Våra provkörningar visar att vi kan behålla temperaturgradienten. I mitten har vi en omblandningszon med ungefär 1,5 meters höjd. Det varmare returvattnet håller sig ovanför zonen och det kallare håller sig kvar under.
Styrsystemet har trimmats in för att klara att alltid bibehålla den vertikala temperaturgradienten. Vid normal drift ska operatören välja bara mellan två lägen, att ladda upp eller ladda ur lagret. Distributionen av kylan ut från lagret sköts sedan helt av styrsystemet.
- Just nu håller vi på att utbilda personalen, fortsätter Anders Hill. Det gäller alla skiftlag från driften. Dessutom utbildas underhållspersonalen. Fjärrkylalager i berg är ju nytt för oss, men personalen behärskar sedan tidigare den teknik som ingår.
– Nu jobbar vi också med att säkra upp arbetsmiljön på plats. Det handlar om placering av skyltar, skyddsutrustning med mera. Här tar vi tillvara personalens erfarenheter, så de får hjälpa till att skapa en bra arbetsmiljö.
Vid normal drift finns dock ingen personal vid anläggningen. Driften sköts helt från kontrollrum i Värtan. Det är främst underhållspersonal som kommer att besöka anläggningen i Hornsberg.
Hög effekt
Tack vare fjärrkylalagret kan Fortum spara kyla som annars skulle gå förlorad. På så sätt åstadkommer man ytterligare kyleffekt, utan att behöva producera ny kyla. Som Hornsbergsanläggningen är utformad idag, med den begräsning som ges av röranslutningar med mera, kan man ut till kund leverera kyla motsvarande effekten 40 MW.
Det går att leverera ännu mer om Fortum bygger en ny fjärrkylaledning längs Karlbergskanalen och till city. Då kan man leverera 60 MW. I praktiken är det möjligt att leverera ännu mer, till exempel under några dygns sommarhetta, detta tack vare en viss buffertförmåga på marginalen hos lagret. Efter att det levererat maximalt med kyla under några vardagar, kan det laddas fullt under följande helgdagar. Därför kan man leverera 80 MW under toppar.
Med den kapaciteten som förutsättning går det att ansluta kunder för en sammanlagd effekt på 100 MW, detta tack vare att kundernas kylanvändning över tid inte ser likadan ut. Det är alltid några kunder som av olika skäl har lokaler och system avstängda.
Det finns alltså olika grunder till att beräkna vilken effekt fjärrkylalagret ger, och spannet från 40 till 100 MW är förklarligt.
Fjärde etappen
Bygget av en ledning längs Karlbergskanalen kan bli den fjärde etappen av Fortums övergripande projekt för att kunna öka leveranserna. Företaget har sökt miljötillstånd, och detta är under prövning. Först sedan man får tillstånd, vilket kan ske våren 2010, görs ekonomiska detaljkalkyler. Faller de väl ut presenteras förslaget för styrelsen. Om Karlbergsledningen blir aktuell kan den eventuellt bli klar under 2011 eller 2012. Då har det i så fall gått sex år sedan första etappen inleddes. Precis som brukligt i branschen, allt kräver sin planering…
Fortum söker nya former för leverantörssamarbete
– Jag vill gärna plantera nya tankar när det gäller relationen mellan beställare och leverantörer, säger Niklas Eriksson, inköpschef på Fortum och ansvarig för upphandlingar. Ett mer långsiktigt perspektiv på samarbetet bör kunna skapa nya värderingar, som innebär fler gemensamma mål, ökat ansvar, samarbetsanda och öppenhet.
– De konventionella rollerna med konsulter som är beställarens förlängda arm och med leverantörer som bara ansvarar för sin del, blir kanske historia vi ska lämna bakom oss. Man bör i stället arbeta upp en laganda som formas runt värderingar. Det kommer kanske att kännas nytt, men värderingarna är egentligen ganska självklara. Till exempel när vi genomför ett investeringsprojekt ska det inte bestå bara av ett antal delleveranser, där varje leverantör lämnar över till nästa. Alla parter ska i stället ha ett långsiktigt perspektiv på kvalitén i sina leveranser.
AB Fortum Värme samägt med Stockholm Stad handlar för cirka 2 miljarder kronor per år. Bolaget gör cirka 20.000 köp från cirka 3000 leverantörer, och detta årligen. För närvarande har Fortum en uppförandekod för sina leverantörer, och den handlar främst om etik. Eventuellt skulle man behöva komplettera med en allmän kod om gemensamma mål, ökat ansvar, samarbetsanda och öppenhet.
– En sådan kunde användas generellt och när det gäller större upphandlingar kan det bli möjligt att specificera ytterligare i förfrågningsunderlaget, säger Niklas Eriksson.
Generellt inom byggsektorn har flera aktörer provat partnering. Till denna samarbets- och entreprenadform har man kunnat knyta kontrakt med olika former av ekonomiska incitament, till exempel att beställare och utförare delar på vinsten om projektet färdigställs tidigare än enligt tidplan.
– Vi undersöker och letar efter olika regleringsformer, och vi vill utveckla incitamentsavtalen, berättar Niklas Eriksson. Det nya tänkandet kommer att öka konkurrensen bland anbudsgivarna, men stimulans och motivation kommer också att öka.
– Vi tänker oss nya samarbetsformer inte bara med entreprenörer, utan också med konsulter. Det blir kanske möjligt att skriva incitamentsavtal även med konsulter som tidigare enbart jobbat per timme.
Genom att introducera en ny samarbetsanda och utveckla incitamentsavtal, kommer Fortum troligen att arbeta upp en krets av trogna leverantörer.
– Vi vill minska antalet leverantörer ner till kanske ett tusental, fortsätter Niklas Eriksson. Det ökar volymen för varje leverantör. Samtidigt minskar antalet fel. Det här innebär inte att vi stänger ute nya företag. De nya samarbetsformerna är något som båda parter tjänar på, och därför är vi övertygade om att många företag är intresserade.
Fortum arbetar också på att förenkla rutinerna för mindre beställningar. När det handlar om belopp under en viss nivå bör fakturering och betalning kunna skötas betydligt smidigare än idag, bland annat genom e-fakturering.
Av: Kjell-Arne Larsson