Smarte byer

Norske Greenbeat utvikler smarte tak med sensorer og IoT

Smart city-konseptet har fått tre millioner i EU-støtte og skal være ferdig i september.

De norske selskapene Greenbeat og Agilis skal gjøre grønne tak smartere med sensorteknologi, tingenes internett (IoT), big data og maskinlæring.
De norske selskapene Greenbeat og Agilis skal gjøre grønne tak smartere med sensorteknologi, tingenes internett (IoT), big data og maskinlæring. (Illustrasjonsfoto: Bergknapp / Kenneth McDowell)

Smart city-konseptet har fått tre millioner i EU-støtte og skal være ferdig i september.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 235,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

Blomster på taket har lite med bonderomantikk å gjøre for det norsk-belgiske Rainbrain-prosjektet, som er tildelt tre EU-millioner for å ferdigstille en ny løsning for vannhåndtering. I sommer vil ti pilot-tak utstyres med sedumplanter, sensorer og et IoT-signalsystem som er satt sammen av selskapene bak Rainbrain: Greenbeat, som leder prosjektet, samt teknologiselskapene Agilis og Sumaqua.

– Teknologien vil kunne brukes i svært mange andre smart city-konsepter, sier sivilingeniør Arnulf Refsnes, daglig leder i Agilis, som utvikler programvaren i Rainbrain-prosjektet.

Mens trær og planter suger til seg regnvann, er tradisjonelle takbelegg konstruert for det motsatte: å fordrive vannet. Økt utbygging og stigende nedbørsmengder stiller helt nye krav til overvannshåndtering i de store byene. Mange steder er ikke avløpssystemene dimensjonert for de økte vannmengdene, og flomfaren er desto høyere.

At stadig mer natur blir bebygget, truer dessuten det biologiske mangfoldet.

Les også

Porsjonerer ut vannet

På såkalte blågrønne tak ligger det vanntanker under laget med planter og jord. Det plantene ikke suger til seg av regnvann, havner i tankene.

– Når det er tørt, bruker vi det oppmagasinerte gråvannet til å vanne plantene med. Når det er ventet store nedbørsmengder, tømmer vi tankene på forhånd, mens det ennå er tørt. Dermed fordeles det overskytende vannet over tid, og faren for oversvømmelse på bakkenivå reduseres, forklarer Jo Deketelaere, daglig leder i Greenbeat.

Vi møter Deketelaere og Arnulf Refsnes i Ingeniørenes hus i Oslo, hvor Deketelaere har fått kontorplass i et oppstartermiljø hos ingeniørforeningen Tekna. De tar oss med opp på taket av høyhuset, hvor en prototype av løsningen er plassert. En trebenk med sedummatter, et lite solcellepanel, ulike måleapparater og kabler som forsvinner inn i plantejorda.

Greenbeat Rainbrain blågrønne tak sensorer iot
Jo Deketelaere i Greenbeat (til venstre) og Arnulf Refsnes i Agilis. Foto: Knut Bjørheim

– De viktigste sensorene måler fukt og temperaturen i substratet, sier Greenbeat-gründeren.

Automatisert system

Deketelaere er fra Belgia og utdannet ingeniør i industriell økonomi og teknologiledelse. Han jobbet i Statkraft i både Nederland og Norge før han i 2017 bestemte seg for å vie seg fullt og helt til utvikling av løsninger for blågrønne tak.

Samme år ferdigstilte han den første prototypen, som førte til at han fikk innvilget oppstartstøtte av Organicity, en EU-tjeneste som har som formål å skape «digitale løsninger på urbane utfordringer».

Greenbeat Rainbrain blågrønne tak sensorer iot
Prototypen står på taket av Ingeniørenes hus, hvor Greenbeat har kontor. Foto: Greenbeat

– Blågrønne tak er i ferd med å bli utbredt på Kontinentet. De er kommet et skritt lenger der, og kombinerer det gjerne med solceller, sier Deketelaere.

I Rainbrain-løsningen er det ingen som trenger å følge med på værmeldingen. Værvarsler og historiske værdata er en del av grunnlaget for de prediktive modellene som styrer når plantene skal vannes, og når vanntankene skal tømmes.

Sensorer som måler temperatur og fuktighet i jorda, blir i Agilis’ programvare sammenholdt med værdataene og sendt gjennom algoritmer som avgjør hvilke tiltak som skal iverksettes. Plantehelsen overvåkes kontinuerlig, og de ulike sensorene er koblet til aktuatorer, de mekaniske enhetene som utfører de ønskede handlingene. Alt sammen er tilkoblet et IoT-nettverk (internet of things) og opptrer autonomt.

– Etter hvert som vi får flere statistiske data, kan vi tilpasse algoritmene slik at plantene har best mulige vilkår og vannet fordeles på best tenkelige tidspunkt, sier Jo Deketelaere.

Maskinlæring skal også bidra til at systemet blir mer treffsikkert med tiden.

Prediktive modeller

Rainbrain bruker Semtechs IoT-løsninger Lora wan og Lora connectivity, som gjør at batteridrevne sensorer kan utveksle data trådløst med appen til Agilis. Hele systemet vil være drevet av batterier og solceller.

– Lora wan og Lora connectivity er i ferd med å bli standarder for IoT-kommunikasjon i industrien. Sensorene vi bruker til prosjektet, vil også holde industriell kvalitet, sier Arnulf Refsnes.

Greenbeat Rainbrain blågrønne tak sensorer iot
Fra taket på Ingeniørenes hus i Oslo er det ikke et grønt tak å se i «mils omkrets». Foto: Knut Bjørheim

Samtidig som dataene kvernes gjennom Agilis-appen, legges alle data fra prosjektet ut i en felles og åpent tilgjengelig database.

– Jo flere som gjør dette, desto bedre vil de prediktive modellene bli. Vi er avhengige av mange data fra mange steder. Det som er gunstig for en plante i Belgia, er ikke nødvendigvis like bra her i Norge, påpeker Jo Deketelaere.

Antwerpen smart city

Alle utbyggere må i dag legge ved beregninger for overvannshåndtering når de søker om nye prosjekter. I sin egen forskning har Deketelaere kommet fram til at grønne tak kan absorbere mellom 50 og 80 prosent av nedbøren når det regner jevnt og trutt. Utfordringen er flomtoppene.

Les også

– Avløpssystemene må være i stand til å håndtere vannmengdene som kan oppstå i verste tenkelige tilfelle. Å oppruste rørene for dette kan bli en fryktelig stor og dyr jobb. Vi tilbyr en løsning med mellomlagring og distribuering av vann som gjør at flomtoppene ikke blir like voldsomme, sier Arnulf Refsnes.

Greenbeat Rainbrain blågrønne tak sensorer iot
Greenbeats sedumkasser i pilotprosjektet Rainbrain. Foto: Greenbeat

I sommer skal systemet prøves ut på ti tak i Europa, fem i Eindhoven og fem i Antwerpen. Mens Greenbeat og Agilis leverer sensorer og programvaren, er det en gruppe fra Leuven-universitetet i Belgia som jobber med de prediktive modellene som styrer vanntankene og installasjon av sensorer selve tak-konstruksjonene.

– Antwerpen satser stort på å bli en smartby. Antwerpen City Platform as a Service er navnet på en stordata-sentral der alt som måles i byen, samles og bearbeides, sier Jo Deketelaere.

IoT i stor skala

Greenbeat Rainbrain blågrønne tak sensorer iot
Under sedummattene er det vannreservoarer. De kan være mye større enn det som vises her. Foto: Greenbeat

Det er EUs milliardprosjekt Synchronicity som har bevilget Greenbeat og co tre millioner i utviklingsstøtte. Prosjektet skal være ferdig i september 2019. Det endelige målet med EU-satsningen er å standardisere IoT-løsninger i til sammen rundt 200 byer.

– Rainbrain var ett av få prosjekter som ble utvalgt til å kjøre full pilottesting, sier Deketelaere, som har brukt mye tid på å studere hva slags vegetasjon som er best egnet til automatiserte, blågrønne tak.

I Norge er det ti sedum-planter som er spesielt aktuelle å bruke, forteller han. Sedum er sukkulente stauder, hvilket vil si at de holder godt på vann, og at de kan leve i mange år. Til grønne tak får man kjøpt sedummatter som kan legges omtrent som ferdigplen.

Greenbeat Rainbrain blågrønne tak sensorer iot
Planter i Bergknapp- eller sedum-familien holder godt på vannet og er velegnet til grønne tak. Foto: Lise Åserud / NTB scanpix

– Sedumtak er ganske standard, også i Norge. I dag går trenden i retning av flerfunksjonelle tak som kan brukes som oppholdsareal og bruk av stedegne planter. Stedegne planter er best tilpasset klimaet der taket ligger, og med riktige planter kan man øke biologisk mangfold og tiltrekke bier og insekter, sier Jo Deketelaere.

På takene i Antwerpen skal Greenbeat også prøve ut nye vanningsmetoder. Mens de hittil har operert med pumper for å få vannet opp fra tankene til et sprinklingsanlegg, jobber de nå med vanning nedenfra. Det vil si at plantenes rotlag får vann direkte fra tankene.

– Mineralull er et materiale som kan forenkle vanningen betraktelig via plantenes kapillarkrefter, sier Deketeleare.

– Ikke helt nytt

Bergknapp Bengt Tovslid
Bengt Tovslid Foto: Bergknapp

– Det finnes allerede systemer for dette i utlandet, blant annet ett som er koblet til værstasjon slik at vannreservaoarene tømmes et par dager før det kommer masse regn, sier Bengt Magnus Tovslid, medeier og selger i Bergknapp AS, som er Norges største leverandør av grønne tak.

– Hvorfor har ikke dere innført slike løsninger?

– Vi har vært skeptiske på grunn av fare for ising om vinteren og annet mekanisk rallemikk.

– Rallemikk?

– Ja, ting som kan henge seg opp eller størkne. Vi har i stedet satset på Blueproof Green fra Protan. Det inneholder ikke noe vannreservoar, men 20 centimeter med lava og sluk med restriktor, gir den samme virkningen. Lavasteinen er porøs og kan holde på vann over lang tid, så heller ikke her trengs det vanning. Når det blir varmt, fordamper vannet i lavaen opp til planterøttene. Etter hvert vil også røttene vokse ned i lavaen og suge vann direkte derfra, forklarer Tovslid.

Greenbeat Rainbrain blågrønne tak sensorer iot
Ikea i Åsane utenfor Bergen har fått sedumdekkke fra Bergknapp. Foto: Bergknapp

Over den knuste lavasteinen legger de en filt som også holder på vannet, og som planter med små røtter kan suge vann fra.

Han hevder at Bergknapp har 70–80 prosent av det norske markedet for grønne tak. Ifølge regnskapstallene har salgsinntektene til Sandnes-bedriften økt med over 30 prosent de fire siste årene.

– Innen 2023 skal vi være størst i Skandinavia på sedumtak. På fredag kjøpte vi den svenske leverandøren Seduna. Det har vi ikke rukket å offentliggjøre ennå. Grønne tak er mye større i Sverige enn i Norge. Men det kommer seg her også.

– Hva skyldes den økende interessen?

– Klima og overvannshåndtering er naturligvis de viktigste driverne. I tillegg har folk forstått at tak også blir sett, og da holder det ikke lenger med papp. Nå skal takene være fine, sier Bengt Tovslid.

Les også

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå