Tekniken

Kärnan i Swedark-teknologin utgörs av energilagring, uppladdning och urladdning av energi i fasändringsmaterial (PCM). Mest välkänt är is till vatten. National Science Federation har undersökt potential av tjugo tusen olika PCM. Störst potential har salthydrater och organiskt material, paraffin. Det finns färdiga byggskivor från världsledande kemitekniska bolag innehållande paraffin  med obegränsat antal ur- och uppladdningar till skillnad från salt. De har mycket hög kapacitet att passivt lagra och avge energi.  Kyla och värme lagras likt en termos i golv, vägg och tak om PCM omges av högpresterande isolering. Tekniken är ett aktivt PCM system som är robust, skalbart och mer kostnadseffektivt än vad som finns på marknaden.

Skyddad och prisbelönad teknik

Ljusbo Hyreshus har licensrätt på Swedark-teknologin. Patent finns i Sverige, USA och Kina. Pågående patentansökningar i Europa och EU. Ett patent som innefattar alternativ ansökan 5-6 patentfamiljer till avsevärt högre kostnad.

I november 2016 erhöll patentet Swedark ”guldmedalj” på världsledande uppfinnarmässa i Kina representerad av Svenska Uppfinnarföreningen – en viktig kvalitetsstämpel.

Tillämpningar

Swedark-teknologin går att tillämpa inom ett stort antal applikationsområden. Baserat på bedömd kundnytta, marknadsstorlek, tillväxtpotential, marknadsdynamik och grad av komplexitet vad gäller marknadsintroduktion har Ljusbo Hyreshus valt att initialt fokusera på enda applikationsområde Byggmaterial för småskalig energilagring i hus. Utveckling, genomförande och kluster sker idag på Nobelvägen, Teknikparken vid Högskolan Gävle.

Fyra kommande applikationsområden är

• ventilation för uppvärmning och kylning,
• solfångare integrerat i tak och vägg,
• varmvattenberedare och
• kök, uppvärmning och kylning av livsmedel.

Framtidsutsikter

Bolaget står inför fullskalig pilot, fältförsök, industrialisering och kommersialisering av ett koncept: Byggmaterial för småskalig energilagring i hus.

Trender

Ljusbo Hyreshus gynnas av ett allt ökande fokus på klimatpåverkan i byggfas, förnyelsebara energikällor och ökande krav på energieffektiva hus och värme- och kylprodukter i boendefas. Solen genererar energi när det skiner. Därmed uppstår också ett behov av att kunna lagra energi i hushåll för att kyla, och värma luft, vatten och livsmedel. EU:s nya märkningskrav som träder i kraft 2019 kommer att kräva ökad användning av förnyelsebar energi i alla värme- och kylprodukter. Enligt EU-direktiv skall nyproduktion vara när noll energihus 2021. I Kalifornien införs en ny byggnorm år 2020 för nybyggda hus. De skall vara koldioxidneutrala, eller ha koldioxidutsläpp ”nära-noll”. Kina har ett mycket ambitiöst program för energibesparing med termisk lagring i nytt banbrytande Eco City.

Tillverkning

Ljusbo Hyreshus AB har inte någon egen tillverkning av komponenter eller produkter. Själva utvecklingen av kostnadseffektiv modulär byggkonstruktion med högpresterande isolering och med invändigt utrymme för ”klimatkasseter” baserat på byggskivor innefattande PCM-material från världsledande kemitekniska bolag, har initialt skett i moderbolagets Swedark Green Homes regi som erhållits 1,6 miljoner i innovativa medel från Boverket.

Vinnova beviljar projektstöd inom Innovativa Startups hösten 2017

Swedark Climate Positive Element i trä är en klimatpositiv lösning.

En kubikmeter trä reducerar koldioxidutsläpp med ca 1,1 ton i relation till betong och lagrar 0.9 ton då betong släpper ut 1100 kg koldioxid per kubikmeter och trän binder 900 kg. Trä isolerar 8 gånger bättre än betong som är 6 gånger tyngre.

Swedark Insulation ökar intäkter och minskar risk för fuktskador

Energieffektiva lösningar på grund av stigande energipriser, miljöaspekter, hårdare normkrav resulterar i tjockare isolering i klimatskalet med traditionell metod.

Ett 4 våningar högt hus som är 10 meter brett och 30 meter långt ger totalt 50 kvm mindre boyta och en minskad intäkt i statsmiljö på 1 500 000 kr (30 000 kr/kvm) när om U- värde 0,2 ,minskas till 0,1 med traditionell isolering som mineralull. (Sveriges Byggindustrier, Skanska).

Kondens bildas i mineralull när luften är fuktig och temperaturen tillräckligt låg på någon sida av isolermaterialet. Isolering i vägg över 200 mm når högre fuktnivåer och kan i värsta fall stängas inne. Ytskikt bör vara tjockt. (Byggnadsteknik, KTH, IVA seminarium). Direkta kostnaden för fuktskador är 5 miljarder per år och indirekt mögel, allergier, 5 miljarder. Enligt Boverket kostar det 100 miljarder att åtgärda dagens fuktskador.

Inventering och utvärdering ger en tydlig bild att det inte bara är de konstruktiva egenskaperna med tunnare väggar som är positiva, utan också ekonomiska och minimera risk för fukt. Traditionell isolering kan kombineras med Vakuumisolering, Aerogeler, Polyuretan(PUR) och Polyisocyanurat (PIR) isolering Grafit cellplast och Reflekterande isolering.

Vakuumisolering med livslängd 60 år har en mycket bra värmeisoleringsförmåga som uppgår till ca 5 till 10 gånger högre jämfört med konventionell mineralull med samma tjocklek. Reflekterande isolering från Europas ledande leverantören i 29 år har en reflekterande isolering på 30 mm som motsvarar 210 mm mineralull.

Aerogel som tun och flexibel laminerad aerogelfilt med värmeledningsförmåga på 0,0135 W/(m·K) är testat och brandklassat och behåller sina egenskaper under sin livslängd. Är hydrofobt material som andas och extremt bra som ljudisolering som distansmaterial i flerglas fönster.

Isoleringsfrämjande färg som innehåller små keramiska kulor i mikrostorlek (10-120 mikrometer) som enligt leverantör reflekterar kortvågig synlig värmestrålning. Kulorna är ihåliga och vakuumiserade. Materialet är semipermeabel då ytan drar ut fukt då det blir fuktigt (endoterm) och andas när det är torrt.  Färgen har en energisparande effekt. Materialet (kulorna) togs fram i det amerikanska rymdprogrammet och användes i det värmeisolerande skyddet på rymdfärjorna. (Nils Svendenius, Professor).

Swedark Air Gap method åtgärdar fuktskador

Metod som på ett enkelt sätt skapar ett luftflöde genom en byggnadskonstruktion. Det handlar om två effekter. Finns det fukt i konstruktionen försvinner fukten på grund av luftflödet och när torr luft kommer in i konstruktionen sänks därmed den relativa fuktigheten. Genom ett sammankopplat spaltsystem i golv, vägg och takspalter med ett luftinsläpp och utsläpp. I den lodräta spalten finns en värme som orsakar en luftrörelse. Metoden hjälper till att åtgärda fuktskador när fukt har hamnat innanför ångspärren, det plastskydd som finns i ytterväggar och tak, traditionella byggnadskonstruktionen. (Klintberg, KTH). Värme från PCM gör luften i spalten lättare, luften stiger och det skapas ett luftflöde i hela spaltsystemet.

Swedark Air Gap ventilator

Ett nytt sätt att kombinera frisk luft med en effektiv distribution av energi i byggnader. Genom ett effektivt distributionssystem i luftspalt  ökas effektiviteten och kan sänka behovet av extern energi genom att effektivare använda lokala energikällor och effektivare luftflöden i byggnaden. Distributionen är helt luftbaserad och sker med låga temperaturskillnader. Frisk luft tas in. Termisk lagring tempererar den friska luften genom att tillföra eller föra bort värme från luften. På vintern minskas obehaget från kall luft och på sommaren är den friska luften behagligt sval.

Termisk lagring i klimathöljet

National Science Federation USA har undersökt 20 000 olika fasändringsmaterial (PCM) för termisk lagring. Smältande salthydrater och organiska material har bäst potential (Lane 1983.) De PCM som idag finns i golvelement (Rubitherm, 2005) och väggelement (BASF, 2005) är s.k. passiv PCM. De upptar värme från rummet. PCM används i kylblock till kylväskor och användes i tåg för att värma säten på 1800-talet. Baserat på sin frontlinjekunskap bedömer KTH att aktivt PCM, som tekniken innefattar har framtiden för sig. PCM finns beskriven i Chiu, Martin, Setterwall: Next Generation Cost Effective Phase Change Materials, 2009.

Swedark Wood Element 

Swedark Wood Element är miljövänligt och kostnadseffektivt sandwichelement med trä som ytter – och innerskikt och en kärna av aktiv valfri PCM omgiven av valfri isolering. Yttre och inre träskikt har ovan beskrivna färg med keramisk ytbeläggning som minskar värmeförlusterna i fastigheter och bidra till besparingar i värmekostnaderna.

Swedark Wood Floor 

Swedark Air Floor är miljövänligt och kostnadseffektivt sandwichelement med valfritt material som ytter – och innerskikt och en kärna av aktiv valfri PCM omgiven av valfri isolering med tilluft till rum. Ventilation, luftkonditionering och värme- system som erbjuds på marknaden är relativt komplexa där merpart har tilluft och luftkonditionering ovanifrån. Ventilations- energi kan minskas till hälften jämfört med tilluft ovanifrån.

Omblandande ventilation kräver flera gånger så mycket tillförd energi som tilluft underifrån enligt Professor Moshfegh, Energisystem, ekonomisk och industriell utveckling Linköpings Universitet, Energisystem, Bygg-, energi- och miljöteknik, Högskolan Gävle, ordförande för World Renewable Energy Congress 2011 med 600 deltagare från 75 länder.

PCM – material med temperatur, t.ex. i området för fasomvandling 19 till 23 C som är ca 10 mm tjock och lagrar nattluft med temperatur 16 grader minskar rumstemperaturen.

Swedark Solar Element

Swedark Solar Element är miljövänligt och kostnadseffektivt sandwichelement med glasad solpanel och valfritt innerskikt och en kärna av aktiv valfri PCM omgiven av valfri isolering. En solenergilösning som är direkt integrerat. Den fungerar som ett klimatskal som skyddar effektivt mot värme och kyla samtidigt som den tillvaratar solens energi.

Swedark building foundations

Historiskt byggdes hus runt öppna spisen och värme gick ner i husgrund och förhindrade fukt. Idag är fukt i grund ett mycket stort problem. En PCM- kassett monterad under golvbjälklag är en kostnadseffektiv lösning.