Montage: Foto från testbädd och illustration av värmesystemet.
T.v: Testbädden med tempererad vägbana. Foto: Josef Johnsson. T.h: Solenergi lagras i ett geoenergilager. På vintern återförs energin och tempererar vägbanan. Illustration: Karin Holmgren

Solenergi säkrar framkomlighet vid vinterväglag

​Tung trafik som slirar i långa isiga uppförsbackar kan både utgöra en trafikfara såväl som bilda svåra framkomlighetsproblem i vintertrafiken. Vägsalt har sedan länge varit den traditionella lösningen ute i vägnätet – trots många nackdelar. Forskare på Chalmers har dock sett andra möjligheter och är nu långt framme med en självförsörjande teknik där lagrad solenergi tempererar vägbanan och minskar saltbehovet.
​Stadsgator som värms upp med spillvärme är redan ett etablerat sätt att öka framkomligheten och minska halka i städer som Göteborg, och metoden används också redan i viss utsträckning i vägnätet.
 
 – Uppvärmda vägpartier används redan där det finns framkomlighetsproblem, bekräftar Josef Johnsson, nybliven doktor i byggnadsteknologi på institutionen för arkitektur och samhällsbyggnad. Han fortsätter:
 – Den beryktade ”Göteborgsbacken” på riksväg 40 i Jönköping är ett exempel på hur spillvärme från staden används för att temperera körbanan för tunga fordon. En bra metod att använda där det är möjligt. 
 
Metoden har dock en inbyggd svaghet – den är beroende av närheten till tätort eller annan industri för framledning av energi till uppvärmning, men det är här forskningen från Chalmers kommer in. 
 

Sommarens sol värmer vägbanan på vintern

Josef Johnsson har arbetat med en teknik som går ut på att lagra solenergi från sommarhalvåret i ett geoenergilager som utgörs av borrhål under marken. Energin används sedan under vintern för att värma upp vägbanan genom att cirkulera den varma vätskan från geoenergilagret genom slangar som ligger i vägbanan. Systemet har flera likheter med golvvärme men skillnaden är de mer extrema förutsättningarna som råder i vägbanan.
 
 – För vägavsnitt som inte ligger i tätort eller vid bebyggelse skulle vår metod passa bra i och med att systemet i princip kan vara självförsörjande. Det krävs framledning av el för driften av pumparna som leder fram värmen, men solenergin som lagras ska räcka för att temperera vägbanan under vintern. Själva styrsystemet för anläggningen kan fjärrstyras centralt ifrån och anpassas för att fungera för flera olika vägavsnitt, förklarar Josef.  
 

Fortsatt utveckling av tekniken

Tekniken har under 2018/2019 provats och kalibrerats i en testbädd utanför Östersund, ett projekt som finansierats av Trafikverket och dess norska motsvarighet Statens vegvesen.  Syfte är att hitta nya lösningar för framkomlighet på vintervägar både i Sverige och i Norge, inte minst inom projektet Ferjefri E39 som ska binda ihop Norges västkust. Resultaten har varit lovande, vilket innebär att det finns fortsatt intresse från finansiärerna.
 
 – Vi kommer att jobba vidare under vintern 2019/2020 och testa prognosstyrning av anläggningen för att minska energiförbrukningen ytterligare. Det innebär att vi beräknar ytförhållandena för ett antal timmar framåt och reglerar framledningen av energi för att få de förhållandena vi vill ha. 
 
En farhåga som fanns tidigare i projektet var avståndet till testbädden i Östersund. Något som dock visade sig vara ett mindre problem tack var det goda samarbetet med involverade parter.
 
 – Vi har engagerat experter på snöröjning och vintervägförhållanden och samarbetat med gymnasielever på en yrkesutbildning för maskinförare och anläggningsarbetare som byggt själva anläggningen. Trafikverket på plats och en rad konsulter har också bidragit, så det är ett lyckat projekt även samarbetsmässigt sett, avslutar Josef Johnsson.
 
Testbädden i Östersund är en del av Josef Johnssons doktorandprojekt, och han disputerade nyligen på avhandlingen “Low temperature deicing of road infrastructure using renewable energy”. 

Vill du veta mer om projektet?

Text: Catharina Björk

Publicerad: on 11 dec 2019.