Smarte varmtvannsberedere kan avlaste strømnettet og spare penger

Med begrenset kapasitet i strømnettet og mer fornybar energi blir smart energibruk stadig viktigere. SINTEF har sett nærmere på effekten av smarte varmtvannsberedere i boliger.

Andelen vind- og solkraft øker i Europa. Disse energikildene avhenger mer av været enn tradisjonell kraftproduksjon som vannkraft, og er derfor vanskeligere å styre. For å holde balansen i kraftsystemet må vi derfor bruke strøm mer fleksibelt enn før.

I Norge står bygninger for omtrent halvparten av det totale strømforbruket. Hvis energibruken i større grad tilpasses produksjonen fra ikke-styrbare fornybare kilder, kan det bidra til lavere utslipp. Energifleksible bygg og områder kan også avlaste strømnettet ved å flytte forbruk fra perioder med høy belastning til tider der kapasiteten er bedre. Slik kan det bli plass til flere kunder i det samme strømnettet, og behovet for utbygging av nettet kan reduseres. 

I forskningsprosjektet COFACTOR undersøker SINTEF, sammen med bygg- og energinæringen, hvordan energi brukes i boliger og næringsbygg. Spørsmålet er: Hvordan kan vi begrense økningen i topplasten samtidig som samfunnet elektrifiseres?

Data fra smarte beredere viser hvor mye energi som brukes til oppvarming av vann

Både smart lading av elbiler og smarte varmtvannsberedere er tiltak i vårt eget hjem som kan avlaste strømnettet.

COFACTOR-prosjektet har samlet data fra 4 500 smarte beredere, for hele 2024, før Norgespris ble innført.  Målingene viser at de smarte berederne flyttet energilaster fra tidspunkter med høy spotpris, som morgenen, til perioder med lavere priser, som midt på dagen eller om natten.

I gjennomsnitt bruker boligene rundt 3 000 kWh hvert år til å varme varmtvann. Dette tilsvarer rundt 15% av strømbruken i en gjennomsnittsbolig. Strøm til varmtvann er dermed en stor og relativt forutsigbar last. Ettersom det varme vannet lagres i en isolert tank, er det relativt enkelt å flytte strømbruken til et annet tidspunkt.

Basert på disse dataene har vi beregnet hvor mye en bolig kan spare ved å bruke en smart varmtvannsbereder, samt hva dette betyr for energisystemet. Besparelsene gjelder både spotpris og energileddet i nettleien. Dersom en bolig reduserer spotprisen med 10 øre/kWh og energileddet med 8 øre/kWh, blir besparelsen i gjennomsnitt rundt 500 kroner årlig. Denne besparelsen avhenger av hvordan boligen bruker varmtvann, spotpriser i prisregionen, og nettselskap. Smarte beredere koster kanskje 5000 til 8000 kr mer enn en bereder uten styring, og Enova kan støtte opp til 4000 kr av dette.

Vil Norgespris sette en stopper for smart styring av energi?

Strømbruken til smarte beredere styres ofte av eksterne prissignaler, og i dataene vi har analysert er det spotprisen som gjør denne jobben. I prinsippet kan andre signaler fra andre parter utnyttes, slik som nettselskapet. Slike signaler kan oppfordre til forbruk av egenprodusert solenergi, eller til å bidra til å forbedre spenningen i nettet.

Teknologien for utnyttelse av smarte beredere finnes, men for å frigi denne sluttbrukerfleksibiliteten trengs riktige insentiver. For de som har valgt Norgespris, vil insentivet knyttet til spotpris forsvinne. Samtidig gir smarte beredere muligheten for å utnytte andre prissignaler for eksempel knyttet til avtalt utkobling i angitte tidsrom med høy belastning i nettet. Slike prissignaler kan bidra til å løse lokale nettbegrensninger, noe spotpris ikke gjør. Smarte beredere ser nå på nettleie dersom Norgespris er valgt, og oppvarming kan skje på natten når denne er lavere. Berederne kan også sikre at maks-effekten ikke øker og dermed unngår å utløse høyere nettleie.

Fakta om undersøkelsen

Forskere har analysert timelastprofiler fra 4 500 smarte beredere i Norge. De har sammenliknet disse profilene med data fra tradisjonelle, ikke-smarte beredere. Funnene viser at smarte beredere reagerer på prissignaler og kan bidra til å redusere strømkostnadene for sluttbrukere, med besparelser i både spotpriser og energikomponenten i nett-tariffen. Videre indikerer resultatene at smarte beredere ikke øker topplasten i nettet, men flytter strømbruk til perioder med lavere etterspørsel. Arbeidet er en del av forskningsprosjektet COFACTOR finansiert av Forskningsrådet og prosjektpartnere.

Figuren viser hvordan smarte beredere (blå kurve) flytter laster til tider med lavt forbruk, spesielt til natt.

Kilde

Pandiyan, S.V, Sørensen, Å.L., Walnum, H.T., Rajasekharan, J.: Implications of smart electric water heaters: A detailed analysis of load profiles and aggregated peak load. CIRED 2025 -E3S Web of conf.2025