Genom att återvinna och ventilera inomhusvärmen i ett hus har uppfinnaren Jerzy Hawranek skapat ett system som kan spara 85 procent av energikostnaderna. Målet är att skapa hus som är helt självförsörjande på energi.

Behagligt varmt om fötterna, men svalt och friskt kring huvudet. En ny, unik värmeväxlare och smart ihopkoppling av värme, kyla och ventilation kan spara massor av energi i nya hus. När Jerzy Hawranek byggde sitt eget hus i Vårgårda i början av 1980-talet slog det honom hur mycket energi hus förbrukar, mycket mer än vad de egentligen behöver. Han funderade på hur han skulle kunna sänka medeltemperaturen i huset och spara energi genom att dela upp rummen i två zoner: en varmare nere vid golvet och en svalare ovanför.

- Människor känner värme med fötterna och komforten med huvudet. Knappast någon går barfota och med mössa utomhus på vintern. Men tvärtom, med skor och bart huvud, är desto vanligare, säger Jerzy Hawranek.

Han byggde ett prototypsystem i sitt hus där han kopplade ihop golvvärmen med ventilationen. Men han var för tidigt ute - omvärlden var ointresserad av hans idéer och någon riktigt bra värmeväxlare att temperera inkommande luft med fanns inte på marknaden.  nspirerad av solfångare utvecklade han därför så småningom en egen värmeväxlare.

Det fina med hans värmeväxlare är att den bara behöver ljummet vatten för att värma upp den kalla utomhusluften. Den låga vattentemperaturen innebär en stor energibesparing, framför allt eftersom värmepumpen i systemet drar mycket mindre el när den bara behöver jobba med små temperaturskillnader.

Värmeväxling är även Jerzy Hawraneks metod både för att tillföra och återvinna energi till sitt ventilations- och värmesystem: En värmepump växlar värme nerifrån marken till husets vattenburna värmesystem, och en annan värmeväxlare återvinner värmen ur den använda luften som strömmar ut från huset.

Jerzy Hawranek räknar med att hans system kan spara upp emot 85 procent av energikostnaderna i ett hus. Besparingen är viktig också från klimatsynpunkt. Byggnader står nämligen för en betydande del av världens energiförbrukning, och är ett centralt område i FN:s klimatpanels plan för minskad energianvändning.

I Sverige och andra kalla länder handlar energiförbrukningen i byggnader till stor del om uppvärmning. På varmare håll i världen går energin främst åt till att kyla husen. Den globala uppvärmningen i kombination med människors allt högre krav på behaglig temperatur gör att vi troligtvis snart kommer att behöva mer kylning även i svenska hus. Inte minst om heta värmeböljor börjar skörda allt fler offer.

Redan i dag finns det många kontor i Sverige som blir så varma av alla maskiner och människor inne i byggnaden att de snarare behöver kylas än värmas. Och sommarsolen är faktiskt ett större problem här än i Spanien. På sydligare breddgrader står solen nämligen högt på himlen och lyser mest på taken. Här i norr står solen lägre och de varma solstrålarna går rakt in genom fönstren under de långa sommardagarna.

Men är det minus tio grader på vintern behöver även kontorshusen värmas. Ett tilltalande alternativ är därför att spara sommarens överskottsvärme till kalla vinterdagar. Det är möjligt med hjälp av en bergvärmepump och en klunga av djupa borrhål ner i berget. Den yttersta raden borrhål fungerar som en sköld mot omgivningen och det går därför att lagra kyla eller värme nere i berget kring de mittersta borrhålen.

På vintern pumpar värmepumpen upp värme ur berget, med resultat att berget blir extra kallt. När sommaren kommer finns kylan kvar där nere. Då pumpar man ner överskottsvärmen från byggnaden, och får i stället upp kylan.
Överskottsvärmen lagras i berget och kommer till användning när det blir vinter igen. Flera kontorshus utnyttjar redan den här metoden och nu börjar den bli intressant även för flerbostadshus.

- Nu tittar vi på möjligheten att koppla ihop sådan här värmelagring i borrhål med värmeåtervinning ur husets frånluft, berättar Per Fahlén, som är professor i installationsteknik vid Chalmers.

Värmeåtervinning ur frånluften står för en betydande del av energibesparingen även i passivhus - ett av de ledande koncepten för energisnåla hus. På vägen ut ur passivhuset värmer den använda inomhusluften, via en värmeväxlare, upp den friska utomhusluften som är på väg in. I övrigt bygger konceptet i huvudsak på att isolera husen så bra att de knappt behöver värmas alls.

Passivhuskonceptet kommer från Tyskland, men sedan några år tillbaka har passivhus börjat dyka upp på flera håll även i Sverige.

- Passivhus fungerar bra i kalla områden där man mest behöver uppvärmning, men mindre bra i varma och fuktiga områden, säger Ron Judkoff som leder byggnadsforskningen vid National renew­able energy laboratory i USA.

I USA finns det både kalla och varma områden. För närvarande går många amerikaner i pension och i sin längtan efter en behaglig ålderdom flyttar de till landets varma delar, där de luftkonditionerar sina hus.

- För oss är alltså kylning snarare än uppvärmning den största energibelastningen, säger Ron Judkoff.

De amerikanska forskarna arbetar därför främst med att utveckla ­energieffektiv kylning. Mest lovande är metoder som bygger på avdunstande vatten, precis som kroppens eget kylsystem - svettning. De jobbar även på att utveckla bra värmeväxlare. När det är varmare ute än inne, kan en värmeväxlare som för över kyla från den utgående inomhusluften till den inkommande, varma utomhusluften spara mycket energi. I fuktiga klimat ska värmeväxlaren helst även kunna släppa igenom fukt.

Chansen finns att amerikanerna får upp ögonen för Jerzy Hawraneks värmeväxlare och idéer. Kring hans system - som fungerar både för uppvärmning och kylning - har innovationsföretaget Rehact vuxit fram. Rehact har under 2008 har fått ta emot flera miljö- och klimatpriser, bland annat i San Diego, och finns med på förre amerikanske ambassadörens lista över den mest intressanta svenska miljötekniken.

Jerzy Hawranek själv befinner sig just nu i polska huvudstaden Warszawa där han håller på att övervaka den första fullskaliga installationen av sitt värme- och ventilationssystem i ett nybyggt kontorshus. Inom ett par månader ska det vara klart.

- Det är goda tankar bakom systemet och det vore intressant att se detaljerade mätdata från en verklig installation, säger Per Fahlén vid Chalmers.

Jerzy Hawranek blickar vidare mot nya energibesparingar. Inom tio år hoppas han ha utvecklat systemet så att husen är helt självförsörjande på energi, även mitt i vintern.

Ingela Roos

Läs mer i tidningen DN