Ökad elkonsumtion och utbyggnaden av Uppsala stad med nya bostadsområden har på kort tid gjort att de stora stamledningar som transporterar ström från Norrland till Mälardalen inte räcker till.
– Det gör att vi riskerar att drabbas av elbrist ett par hundra timmar om året, oftast vintertid när det är kallt och behovet av el stort. Det är inte brist på el i landet, men vi får inte hit den när den behövs som mest, säger Rafael Waters, professor i ellära vid Uppsala universitet.
Elanvändningen har ökat under lång tid. Det har kunnat kompenserats med effektiviseringar av olika slag.
– Många produkter som diskmaskiner, spisar och lampor har blivit mycket mer energisnåla. Men de senaste åren har elanvändningen ökat kraftigare och nu hinner inte effektiviseringarna i kapp. När fler börjar köra elbil så kommer konsumtionen att stiga ännu mer, säger Rafael Waters.
En utbyggnad av stamledningarnas kapacitet är på gång. Men den blir inte klar förrän 2029. För att hantera situationen måste Uppsala börja använda sin el smartare. Det kräver bättre kontroll över konsumtionen.
– Genom att ställa om vår elkonsumtion så att inte alla använder lika mycket el samtidigt kan vi minska belastningen på elnätet. Det finns stora ekonomiska besparingar att göra och samma lösningar behövs i hela världen för att uppnå klimatmålen. Så det finns något positivt med att Uppsala tvingas göra omställningen nu, säger Rafael Waters.
Sedan två år håller avdelningen för elektricitetslära på att ta fram ett smart system för energistyrning tillsammans med Uppsala Parkerings AB. Ett forskningslabb har byggts i källaren på det nya p-huset Dansmästaren i Rosendal. Där finns ett 60-tal laddplatser för elbilar, batterilager och solceller på taket. Genom AI, artificiell intelligens, hoppas forskarna kunna skapa ett styrsystem som gör att de som laddar sina elbilar belastar elnätet så lite som möjligt.
– I dag börjar de flesta ladda direkt när de parkerat. Det innebär att elkonsumtionen är hög på morgonen och förmiddagen när många andra också använder mycket el. Kan man sprida ut laddtiden över dagen eller dygnet så kan man också minska trycket på ledningarna, säger Rafael Waters.
Men det förutsätter att bilisterna är beredda att lämna över ansvaret för laddningen till p-husets AI. Rafael Waters tänker sig att flera olika taxor ska göra det attraktivt. En dyrare maxtaxa för de som vill ladda direkt. En normaltaxa för de som överlåter till p-huset att ladda när det passar elnätet bäst under dagen. En låg laddtaxa för de som dessutom kan tänka sig att låta sin elbil, via batteriet, vara med och förse elnätet med extra el om det skulle behövas, som en backup.
– Preliminära beräkningar visar att man kan halvera kostnaden för sitt abonnemang genom att styra elkonsumtionen, säger han.
Lärdomar från forskningen i p-huset ska kunna överföras till andra områden i samhället. Till att börja med kan det handla om att styra kylanläggningar, luftkonditionering och värmepumpar.
– Det ska vara saker du inte märker av. Ditt värmegolv behöver kanske bara stå på några timmar per dag när du är hemma. För att det ska fungera så måste Uppsalaborna vara beredda låta någon annan styra sin elkonsumtion. Det innebär också att människor blir mer delaktiga i omställningen till ett mer hållbart samhälle, säger Rafael Waters.