Testbed Kiruna gör avstamp för framtiden

Kiruna kommer att utveckla ett nytt energisystem baserat på i första hand återvinning av spillvärme från LKAB:s processer. 30% av Kirunas energisystem påverkas av stadsomvandlingen och att göra en klok och hållbar utveckling är viktigt. Rise och Luleå tekniska universitet har tidigare tillsammans med Elgocell och Tekniska Verken arbetat med testnät med lågtempererad fjärrvärme runt Sjunde huset. Resultaten från det arbetet har legat till grund för vidare forskning i projektet. Lågtempererad fjärrvärme kallas också 4:e/5:e generationens fjärrvärme med mindre värmeförluster och större möjlighet till lågvärdiga temperaturkällor. På grund av att värmebehovet är störst under vintern har man också undersökt möjligheterna med olika tekniker för energilager med spännvidd från grop- och borrhålslager till vätgas. Det nya energisystemet behöver klara olika scenarion och byggas för oförutsägbarhet.

Kiruna har stora möjligheter att bygga in ny teknik när vi bygger om staden. Inom caset ryms ett projekt inom VA, där man med hjälp av sensorer kan identifiera till exempel vattenläckor och ett BIM-projekt (Building Information Modeling) med en modell av stadshuset Kristallen för att få fram realtidsdata. Sensorer som mäter till exempel luftkvalitet i konferensrum är kopplade till modellen.
-En digital tvilling till staden kan användas som ett verktyg och stöd i den vardagliga verksamheten. Sensorer kopplade till byggnaden kan visualiseras och ge en lägesbild och status för byggnaden och det finns också möjligheter att koppla ihop byggnader, säger Therese Balksjö, enhetschef Uppkopplat samhälle, RISE.

Inom caset ryms också två projekt inom vården, uppkoppling av IoT-utrustning i hemmet för ökad trygghet i eget boende samt CarITa, en app som underlättar informationsöverföring mellan personal inom kommunal vård och omsorg. Stadens kontrollrum är ytterligare en del, som kopplar upp IoT-teknologier via accessnät som LoRa, Wifi och 4G för utvecklandet av nya, smarta stadstjänster.

Hållbart byggande handlar om utmaningen i att bygga hållbara bostäder ur perspektiven ekologiskt, ekonomiskt och socialt. Projektets fokus har varit på vad som kan vara hållbart just för Kiruna som är en stad i ett arktiskt klimat. Flera byggnaders livscykel har undersökts, bland annat case Camp Ripan med två nya stugor.
-Vi beräknar CO2-avtryck för byggmaterialen från råvara till tillverkad produkt. Det handlar om inbyggd energi – den energi som går åt till att tillverka byggmaterialen, driftsenergi – energi som går åt till att värma upp byggnaden samt livscykelkostnader – investeringskostnaden för byggmaterialen tillsammans med kostnaden för uppvärmning, berättar Marcus Sandberg, universitetslektor byggproduktion och teknik, Luleå tekniska universitet.

Ytterligare ett projekt är Drömscenario för hållbart byggande – tomt 91 i nya Kiruna. Det fiktiva huset som ligger bakom stadshuset Kristallen har designats för cirkularitet och återanvändbarhet med hänsyn till klimatpåverkan, resursanvändning och energianvändning. Projektet är ett samarbete mellan Kirunabostäder, RISE, Luleå tekniska universitet och Chalmers.
-Vi ser att det är möjligt att realisera projektet till hela eller stora delar. Den väldigt fina tänkbara byggnaden skulle kunna tilltala många personer. Bland annat är vinterträdgård och café spännande funktioner som också ses över till denna byggnad, säger Per Eriksson, projektledare stadsomvandlingen Kirunabostäder.

I caset odling har man bland annat undersökt nya sätt att odla i artificiella miljöer för att till exempel minska transporter. Artificiella miljöer kan vara under jord i gruvan eller i källare. Ett växthus i stadshusparken som värms upp med fjärrvärme är ytterligare ett förslag.
-Detta skulle kunna kombineras med café och events i växthuset, en plats med härligt ljus och inomhusklimat. Växter har positiv effekt på både fysisk och psykisk hälsa, säger Tora Råberg som är hortonom och forskare på RISE och ansvarig för att driva ett innovationsarbete för mer odling i nya Kiruna stad.

Något som redan testas och finns på plats är gröna väggar. På Tekniska Verken i Kiruna finns en utomhusväxtvägg samt en inomhus i ett mötesrum, ett projekt i samarbete med Greenworks.
- Eftersom det redan finns ett LoRa-nätverk med mätdata i Kiruna så bestämde vi att koppla in mätsensorer för att se om en mindre växtvägg kan ge positiva effekter på luftkvalitet i detta mötesrum. Det som mäts just nu är temperatur, luftfuktighet och CO2, säger Tora Råberg.
Initiala mätvärden visar positiva resultat, främst vad gäller luftfuktighet.

Kiruna bygger om sitt avfalls- och materialhanteringssystem som ett resultat av att förbränningsanläggningen avvecklas och nuvarande avfallsanläggning måste flyttas eller omvandlas. Samtidigt har utsortering av matavfall införts. Kiruna kommun och Tekniska Verken vill hitta hållbara nya lösningar på avfalls-och materialströmmarna i Kiruna samhälle och lokalanpassa i den mån det är möjligt i syfte att uppnå kretslopp inom kommunen och närområdet. Kiruna är Sveriges största kommun med långa avstånd.
-Vår längsta renhållningsrutt är 52 mil. Vi har en unik situation och avvecklingen av avfallsförbränningen ställer krav på renhållningskollektivet och Kiruna behöver bli mycket bättre på att sortera. Den nya centrumkärnan innebär stora möjligheter att få till en bra avfallshantering, säger Alexander Brobäck-Nyrén, renhållningsingenjör Tekniska Verken.

I Kiruna kommer både en avvecklings- och en utvecklingsprocess att pågå parallellt. Båda situationerna kräver en succesiv utveckling av trafikmiljöer som måste kunna förändras på ett rimligt sätt med bibehållen estetik och säkerhet. Ett spännande område som undersökts är vintercykling som en attraktiv form att förflytta sig.
-Cykel som transportsätt har många fördelar men vägarna måste fungera för det även i kallt väder. Ett förslag är dedikerade rutter för cykling med attraktiva, säkra miljöer och möjligheter för det. Vi har tittat på den existerande väginfrastrukturen och hur vi kan göra den möjlig för vintercykling vad gäller till exempel ljus och säkerhet, berättar David Chapman, biträdande universitetslektor arkitektur, Luleå tekniska universitet.

Städer är uppbyggda av många lager av system eller strukturer. I en systemintegrerad klok stad samarbetar systemen med varandra. De fysiska synliga systemen består bland annat av bebyggelsestruktur, trafik och grönområden. De system som vi inte ser ute i städerna är ledningsstruktur, elektricitet och fiber med mera. Vi har också sociala strukturer med lagar, regler och hur vi beter oss tillsammans. I Kiruna har vi dessutom gruvstrukturen.
-Det bästa är om alla dessa strukturer stärker och integrerar med varandra. Det är ett stort arbete med det handlar om att bygga ut digitalisering eftersom, säger Kristina Nilsson, professor arkitektur, Luleå tekniska universitet.