Hans-Olof Nilsson och hans fru Birgitta bor i Agnesberg i utkanten av västra Göteborg. Regnet duggar när jag och fotografen kommer dit. Det är därför inte det bästa av väder för just solenergi, men Nilssons system är förberett för sådana dagar.
Intresset för Hans-Olof Nilssons hus är stort och sedan det byggdes har drygt 9500 personer varit på besök. Det handlar om journalister från hela världen liksom studenter, privatpersoner, innovatörer och även förskolebarn.
– Det som har lett till det stora intresset är att jag var tidigt ute med att vara självförsörjande på el och att villan använder vätgas för lagring, vilket fortfarande är lite ovanligt, säger Hans-Olof Nilsson.
Vill prova nya saker
Villan är klädd i ljusgråa, keramiska plattor och delar av fasaden mot syd och väst är täckt med tre kW solceller som även fungerar som fasadmaterial. Taket pryds av solceller och solfångare. Utanför huset står både en Tesla och en Toyota Mirai vätgasbil som kommer att tankas från gårdstankstationen som Hans-Olof Nilsson ska installera efter sommaren.
– Jag köpte en Tesla 2009, vilken var den första av märket som registrerades i Sverige, berättar Hans-Olof Nilsson när vi går förbi bilen.
Att vara först och våga prova nya saker verkade vara något som är genomgående för Hans-Olof Nilsson.
– Jag ville bygga ett lågenergihus med ett självförsörjande elsystem där sol skulle vara en central del av elproduktionen. Många sa att det inte skulle fungera i Sverige som har så få soltimmar och andra sa att det skulle gå utmärkt, men ingen gjorde det. Det blev startskottet till att jag bestämde mig för att bygga villan, säger Hans-Olof Nilsson, som är elingenjör och elektriker i botten.
– Och jag bestämde mig direkt för att systemet skulle byggas med standardkomponenter, inte några hemgjorda lösningar, säger han.
2012 visste jag inte mycket om vätgas. Det fanns inte heller konsulter som kunde hjälpa mig med ett energisystem, så jag fick utveckla energisystemet till huset.
Fick ta reda på kunskapen själv
Villan är på hela 500 kvadratmeter och anledningen till att den är så stor är för att man utgått från hur många solceller och solfångare som krävdes på taket. Den installerade effekten på solcellerna är 20 kW och de producerar årligen omkring 20 000 kWh el.
– Jag tittade först på att lagra elen i batterier, men de kan enbart lagra under kortare perioder som några dagar. Elproduktionen från sol är sparsam under vinterhalvåret och det behövdes därför även ett långtidslager. Valet föll då på vätgas, säger Hans-Olof Nilsson och fortsätter:
– Då, 2012, visste jag inte mycket om vätgas. Det fanns inte heller konsulter som kunde hjälpa mig med ett energisystem, så jag fick ta reda på kunskapen själv och utveckla energisystemet till huset.
Elsystemet bygger på solceller med energilagring i vätgas för långtidsuthållighet medan golvvärmen kommer från bergvärme. Därutöver gör solfångarna varmvatten under sommarsäsongen.
Vi har satt oss i husets uterum och Hans-Olof pekar på en liten trälåda ute i trädgården. Lådan påminner om en bikupa i utseendet. Det är ett friskluftsintag till ventilationssystemet. När temperaturen utomhus sjunker under +7 grader suger ventilationssystemet in luft via friskluftsintaget.
Luften går via ett rörsystem som ligger ett par meter ner under marken. Det är 63 meter långt och ringlar sig in till husets ventilationssystem i källaren. Där förvärmer den friskluften som kommer in till ventilationsaggregatet, vilket spar energi jämfört med om luften skulle ha förvärmts med hjälp av el.
– I vintras var det 18,6 minusgrader, vilket var det kallaste vi har haft sedan vi flyttade hit. Det var kul för då kunde jag se att det genom friskluftsintaget kom in luft som var en grad varmt. Det är ju en väldigt stor skillnad jämfört med minus 18 grader, säger Hans-Olof Nilsson nöjt.
Välutrustad energikällare
Vi går ner till källaren för att titta på hur energisystemet fungerar och då passar även Hans-Olofs fyraåriga barnbarn Claire på att följa med. Det visar sig snart att hon har snappat upp mycket kring morfars energisystem.
– Med solen får man el, säger Claire Cosgrove Nilsson.
– Ni ser att det är en massa sladdar här, som går till el och med elen kan man se på tv och datorn. Jag har en orange dator, säger hon glatt och pekar sedan på väggen med elkablar.
Där finns också två stora vita enheter, som är växelriktare som tar hand om elen från solcellerna. Bredvid dem finns sex gula enheter som innehåller batteriladdare och växelriktare för att omvandla batteriets likström till växelström.
– När jag byggde systemet för drygt tio år sedan var det många som sa att det inte kommer att fungera. Därför byggde jag dubbla system för att ha en backup om någon del skulle gå sönder. Det skapar ju också redundans. Hälften av solcellerna på taket går till det ena systemet och andra halvan till det andra systemet, säger Hans-Olof Nilsson.
– Att jag har dubbla system bidrog till att kostnaderna blev högre. Idag är ett sådant system pålitligt och det behövs inte någon backup.
Att vara off grid var inte viktigt för mig, utan jag ville visa att det går att vara självförsörjande på el.
Levererar stödtjänster
2015 blev huset off-grid, men numera är det anslutet till elnätet igen. Detta för att kunna leverera stödtjänster till Svenska kraftnät, vilket han kommer att göra med hjälp av företaget Checkwatt.
– Att vara off grid var inte viktigt för mig, utan jag ville visa att det går att vara självförsörjande på el. Jag ser det också som en styrka för man bli mindre sårbar jämfört med att vara beroende av ett centraliserat energisystem.
– En del besökare som varit här vill vara off grid för att de är arga på nätägarna eller elhandlarna för de tycker att elen är dyr, men har man den inställningen så ska man inte bygga ett sådant system som jag har för det är inte billigare – i alla fall inte på kort sikt.
Vi går vidare i källaren som Hans-Olof kallar teknikrummet och det är ett passande namn, för här ryms mängder med tekniska prylar. Hans-Olof öppnar ett skåp där det ryms litiumbatterier. Totalt finns fyra skåp och varje skåp innehåller batterier på 40 kWh. Halva systemet används till det egna huset och andra halvan kommer att användas för stödtjänster.
Där står också en elektrolysör och dit går överskottet av solel på cirka 15 000 kWh per säsong för att spjälka vanligt dricksvatten till väte och syre. Vätet går vidare till vätgaslagret, som finns i ett separat hus i trädgården. Bredvid elektrolysören står en bränslecell där vätgasen omvandlas till el. Bränslecellen startar automatiskt när batterier gått ner till en SoC-nivå (State of Charge) på 30 procent, vilket sker under vintermånaderna när solen inte lyser tillräckligt.
– Där finns det varmvatten, säger Claire Cosgrove Nilsson plötsligt och pekar på tre ackumulatortankar. Där lagras vattnet som värms upp av solfångarna.
– Solfångarna kan producera 6 500 kWh termisk energi och huset använder 1 500 KWh, så det är en miss jag har gjort. Det är alldeles för många solfångare i förhållande till behovet. Hade jag byggt huset idag hade jag valt att ha fler solceller på den ytan i stället, säger Hans-Olof Nilsson.
– Nu använder jag varmvattnet till snösmältning utanför huset, där det går värmeslingor. Det är lite överkurs, men kul, säger Hans-Olof Nilsson och ser så där nöjd ut igen.
Vi lämnar huset och går ut på infarten. Tio meter från villan ligger vätgaslagret, som ryms i en byggnad lika stor som en friggebod. Hans-Olof Nilsson öppnar dörren och där inne ligger 203 röda gastuber, vilket motsvarar 9 000 kWh energi då de är fyllda.
– Andra har vinkällare, medan jag har gastuber i stället för vinflaskor. I augusti brukar vätgaslagret var fullt och i oktober–november börjar vätgasen skickas tillbaka till huset för att producera el, säger Hans-Olof Nilsson.
Stora säkerhetskrav
En fråga som Hans-Olof Nilsson alltid får av besökare är om vätgassystemet är säkert. Frågan är befogad då vätgas som blandas med luft och antänds kan leda till en mycket kraftig explosion.
Han berättar att om man har mer än 1 000 liter vattenvolym av gas så krävs det tillstånd av Räddningstjänsten. Det är ett tillstånd som räcker sex år och därefter behövs ett nytt tillstånd.
– Det har aldrig varit några problem att få detta tillstånd. Därutöver ska det besiktas av ett tredjepartsorgan och det har fungerat fint. Det finns också ett larmsystem med flera sensorer som direkt känner av om det blir det minsta läckage – det känns säkert, avslutar Hans-Olof Nilsson.
Hans-Olof Nilssons energisystemSolelsproduktion: 23 000 kWh/år.Elanvändning i villan och laddning av elbilen: 13 000 + 3 000 kWh/år.Värme från solfångarna: 6 500 kWh/år.Bergvärmepump: 6 300 kWh/år (värme och varmvatten).Restvärme från vätgasproduktion: 4 000 kWh.Elektrolysörens kapacitet: 5 kW.Vätgasproduktion: 250 kilo per år – drar 13 000 kWh solel.Bränslecellens elproduktion: 4 000 kWh.Kostnad för energisystemet: 2,5 miljoner kronor.
Ann-Sofie Borglund
