Fra masteroppgave til artikkel i Energy!
Elise Løve Nielsen var en av mine masterstudenter, og leverte sin masteroppgave i begynnelsen av 2017. Tittelen på oppgaven var Lavtemperatur-varmenett. Oppgaven var gjort i samarbeid med SINTEF Energi og Hanne Kauko. Oppgaven ble brukt som underlag til en artikkel i forskningstidsskriftet Energy med tittelen: Challenges and potentials for low-temperature district heating implementation in Norway. Det er ikke hver dag at en masteroppgave til en student ender som en artikkel i et vitenskapelig tidsskift!
(Blogginnlegget fortsetter etter illustrasjonen)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544218305036?via%3Dihub
Allerede under prosjektoppgaven merket jeg at Elise var en meget engasjert student og ville levere mer enn det vanlige. Hun tok også sommerjobb hos SINTE Energi, og jobbet for det samme forskningsprosjektet hvor hun tok sin prosjekt- og masteroppgave.
Målet med oppgaven var å vurdere energisparingspotensialet i forhold til høytemperatur fjernvarme ved å benytte et lavtemperaturnett på et gitt område. Videre var målet å definere utfordringer og potensialer samt konkurransedyktighet ved bruk av lavtemperaturnett. Eksempel på fjernvarmenett er vist i Figur 2.
Oppgaven bestod i å utvikle detaljerte modeller for trykk- og temperaturberegning i fjernvarmenett. Data fra virkelige lavenergi- og passivhusbygninger er brukt som input. Innspill om praktiste utfordringer og mulige feil i systemet var dirkete diskutert med Statkraft varme i Trondheim. Kombinasjon av teoretiske modeller og reelle datainput samt praktiske innspill har bidratt mye at kvaliteten på oppgaven ble bra.
Kan fjernvarme bli lønnsom?
Resultatene viser i hvilke områder fjernvarmesystem kan være konkurransedyktig – og hvilke tiltak kan gjøres for å unngå feil i systemet. I tillegg ble utfordringen med returtemperatur analysert. Lav returtemperatur er viktig for en riktig drift av fjernvarmesystemet, fordi det bidrar til bedre utnyttelse av fornybare energikilder, og til å gjøre dem mer effektive. Dessverre er i praksis, grunnet mange feil i systemet, returtemperaturen høyere enn ønskelig.
En av fagfellene som har evaluert artikkelen nevnte i sin kommentar at selve analysen er ganske inkluderende og omfatter spesielt den betydelige innflytelsen av oppvarmingstetthet på lønnsomheten til lavtemperatur-fjernvarmesystemer.
Studenten forteller om masteroppgaven
Elise studerte Energi og Miljø ved NTNU, og valgte retning Energiforsyning og energibruk i bygg. Her forteller hun selv om arbeidet med oppgaven:
«Kombinasjonen av egenstudier, analyse av reelle forbruksdata og utvikling av fiktivt varmenett i MATLAB gjorde oppgaven spennende og ga varierte arbeidsoppgaver slik at masterskrivingen min ikke ble ensformig.
I tillegg er temaet veldig spennende. Det nåværende fjernvarmenettet står foran store forandringer. Dette for å kunne møte framtidens lavere energi- og effektbehov i bygg. Det vil ikke lengre være behov for høytemperatur fjernvarme i lavenergibygg. Lavtemperatur fjernvarme er et virkemiddel for å nå målene om fleksibel og energieffektiv energiforsyning. Dette ved at det åpner opp muligheten for bedre utnyttelse av lavverdige energikilder som spillvarme og fornybar energi. I tillegg vil fjernvarme kunne skape samspill og energiflyt mellom bygg, ved at overskuddsvarme fra bygg kan sendes i retur til fjernvarmenettet.
At veileder har tro på arbeidet ditt, viste seg å være ekstremt viktig for meg gjennom hele masterprosessen. Natasa har skapt motivasjon og engasjement under arbeidet, og har bidratt med relevante kildehenvisninger. Vil rette en stor takk til henne.»
Etter levert masteroppgave startet Elise på VVS-avdelingen ved Multiconsults Bergens-kontor.
Dette blogginnlegget ble opprinnelig publisert 11.06.2018 på www.ntnutechzone.no
Natasa Nord
Natasa Nord er professor ved NTNU - Institutt for energi- og prosessteknikk ved NTNU
