Af Peter Witten, AAU Kommunikation og Public Affairs
Foto: Colourbox

Den globale opvarmning stiger, og i de største millionbyer i tropiske og subtropiske områder på kloden har det udviklet sig til en ond spiral. Det kræver enorme energimængder at køle huse og bygninger ned på grund af varmen, men det voldsomt store elforbrug til køling øger udledningen af CO2. Dermed forværres klimaproblemerne.

Nu skal et forskningsprojekt med titlen "Sustainable Water-based cooling in Megacities" (Bæredygtig vandbaseret køling i megabyer) udvikle intelligente og bæredygtige fjernkølesystemer, der forventes at kunne reducere energiforbruget i megabyer med op mod en tredjedel.

"Det er ekstremt vigtigt, at de systemer, vi udvikler, er autonome og kan installeres og betjenes uden at kræve eksperter på topniveau. Det storstilede initiativ er et udgangspunkt for noget større, som baner vej for konkrete løsninger, der vil anvende teori og metoder i praksis over de næste fem år," siger professor Rafael Wisniewski, Institut for Elektroniske Systemer, Aalborg Universitet.

Rafael Wisniewski er koordinator for det store forskningsprojekt, et samarbejde mellem Aalborg Universitet (AAU), Aarhus Universitet (AU) og Nanyang Technological University (NTU) i Singapore. Grundfos Fonden har bevilget 60 millioner kroner til finansieringen.

Forskningen vil foregå både herhjemme og i Singapore. Teorierne skal afprøves i virkeligheden i bygninger i netop Singapore.

Underjordisk fjernkøling

I Danmark har vi specialiseret os i fjernvarme, hvor varmt vand sendes ud til boliger via rørledninger.  I Singapore har man arbejdet på vandbaserede fjernkøleløsninger med koldt vand. Via varmevekslere skal det kolde vand bruges til at køle bygninger.

Et eksempel er Marina Bay-finansdistriktet i Singapore, hjemsted for verdens hidtil største underjordiske kølingsnetværk, der leverer køling til store erhvervsparker, hvilket reducerer CO2-udledningen med næsten 20.000 tons årligt.

Selvom de systemer har vist sig effektive, har de stadig udfordringer at overvinde, da de typisk kun dækker begrænsede områder. 

Forberedt på cyberangreb

Det nye forskningsprojekt skal gøre det muligt at bruge vandbaserede fjernkølesystemer i langt større skala, i byer med millioner af indbyggere. Projektet vil skabe teknologier, der fungerer pålideligt i virkelige omgivelser, også under forhold som installationsfejl, cyberangreb, udstyrsfejl eller skiftende bymiljøer.

Overvågning af kølesystemerne ved hjælp af kunstig intelligens skal opdage fejl og vejlede i forebyggende vedligehold, og der skal udvikles byplanlægningsværktøjer til at styre fremtidig køleefterspørgsel i megabyer.

Digitale tvillinger

For at vise, at innovationerne kan fungere i stor skala, vil projektet etablere testmiljøer i Singapore på rum- etage- og bygningsniveauer. Det suppleres med "digitale tvillinger" - virtuelle gengivelser af rum - for at simulere anvendelse i endnu større skala. 

Et tæt samarbejde med industripartnere, herunder Grundfos, skal sikre, at de udviklede innovationer er skalerbare og lette at tage i brug.