I samarbete med Uppsala kommun arbetar forskare på avdelningen för byggteknik och byggd miljö med att utveckla framtidens urbana energisystem. Uppsala kommun och inte minst Uppsala stad växer, till 2050 beräknas antalet invånare öka markant. Samtidigt har Uppsala kommun högt ställda mål om att bli klimatneutral till 2030 och klimatpositiv till 2050. Detta innebär utmaningar vad gäller kommunens förmåga att tillhandahålla nödvändig samhälls-service till nya så väl som befintliga invånare. Ett stort antal nya bostäder, arbetsplatser och verksamheter planeras för staden/kommunen och kapaciteten i befintlig infrastruktur behöver utredas och i vissa fall uppgraderas. Uppsala kommuns framtida stadsdelar är således tänkta att vara en del av lösningen på klimatproblemet snarare än en del av detsamma.

På avdelningen för byggteknik och byggd miljö på institutionen för samhällsbyggnad och industriell teknik har arbete pågått ett antal år med att utforma ett simuleringsverktyg för energibalanser i urbana miljöer. Tanken är att kunna simulera hela stadsdelar eller städer på ett effektivt sätt med god representation av el-, värme- och kylbehov i byggnader, el- och värmedistribution, elektromobilitet, distribuerad solelproduktion och batterilagringslösningar i byggnader. Simuleringar med verktyget ska minst kunna göras på timbasis. Resultaten kan ligga till grund för analyser av hur olika energirelaterade åtgärder (till exempel energieffektiviseringar i byggnader, elektrifiering av transporter, byte av värmeförsörjningssystem eller installation av solceller) påverkar befintliga distributionssystem eller för utformning av nya distributionssystem. Resultaten kan även användas för beräkningar av klimatpåverkan i form av koldioxidutsläpp, primärenergianvändning eller exergianvändning från befintliga eller nya städer/stadsdelar.

Inför våren 2024 söker vi fyra studenter för att göra exjobb inom detta projekt. Dessa kommer att ha var sitt individuellt projekt med eget fokusområde, samtidigt som de projekten kommer att länkas samman i arbetet med att ta fram underlag för utformning av en och samma framtida stadsdel i Uppsala. De fyra tilltänkta fokusområdena är:

1. Värme och kyla (värme- och kylbehov i byggnader, lågtempererat fjärrvärmenät)
2. Mobilitet och elbilsladdning (påverkan på elnät)
3. Solenergi (takytor, solel, solvärme, hantering av överskottsproduktion, påverkan på elnät)
4. Utvärdering av energisystemets prestanda (LCA, primärenergi, exergianalys)

Projektet ska utformas i detalj av den aktuella studenten tillsammans med handledare och ämnesgranskare (båda från avdelningen för byggteknik och byggd miljö), samt kontaktperson på Uppsala kommun. Projekten ska påbörjas i januari 2024 och avslutas i juni 2024.

Kontaktperson: Joakim Widén, professor i byggteknik och avdelningsföreståndare på avdelningen för byggteknik och byggd miljö, institutionen för samhällsbyggnad och industriell teknik. E-post: joakim.widen@angstrom.uu.se